CN109728760B - 三相再生驱动器及其单相操作方法 - Google Patents

三相再生驱动器及其单相操作方法 Download PDF

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Abstract

一种被配置成由单相交流(AC)电源操作的三相再生驱动器，所述三相再生驱动器包括三相转换器，其具有用于连接到单相AC源的输入，所述三相转换器具有三个相脚；用于连接到马达的三相逆变器，三相逆变器被配置成将三相命令信号提供到马达；以及连接在三相转换器与三相逆变器之间的DC总线。三相转换器的第一相脚和三相转换器的第二相脚用于将电流从单相AC源引导到DC总线，并且三相转换器的三个相脚中的第三相脚使电流返回到AC源的返回端。

Description

三相再生驱动器及其单相操作方法
技术领域
本文所公开的主题总体涉及运输系统，且更明确地说，涉及具有由单相交流(AC)源进行电操作的再生三相驱动器的运输系统。
背景技术
电动马达是众所周知并广泛使用的。它们有多种大小和款式。电动马达的一个实例使用是在电梯机器中，例如，其使驱动绳轮移动来推进电梯轿厢向上或向下通过井道。电动马达的另一使用是在采暖通风、空气调节或冷藏系统(HVACR)中。
最近，再生驱动机已特别引入到电梯系统中。再生驱动机包括电动马达，其从电源汲取电力来使轿厢和配重在第一方向上移动通过井道，并在允许轿厢和配重在相反方向上移动时，生成提供回到电源的电力。当轿厢和配重的重量导致所要的移动时，只要驱动机允许驱动绳轮相应地移动，再生驱动器就利用电动马达充当发电机的能力。此类再生驱动机通常由三相电力输入来操作。然而，有时三相电力输入不可用。举例来说，在初始电梯系统安装期间，向建筑场所的三相电力供应通常不可用。这限制了利用三相、再生驱动机的能力。
发明内容
根据示例性实施方案，本文描述一种三相再生驱动器，其被配置成由单相交流(AC)电源来操作，三相再生驱动器包括三相转换器，其具有连接到单相AC源的输入，所述三相转换器具有：三个相脚；一个三相逆变器，用于连接到马达，所述三相逆变器被配置成向马达提供三相命令信号；以及DC总线，其连接在三相转换器与三相逆变器之间。三相转换器的第一相脚和三相转换器的第二相脚用于将电流从单相AC源引导到DC总线，且三相转换器的三个相脚中的第三相脚使电流返回到AC源的返回端。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括三相转换器的三个相脚中的每个相脚包括第一切换装置和第二切换装置。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括控制器，用于提供到达三相转换器的控制信号，来控制单相AC源的经由第一相脚和第二相脚到DC总线的电流的相应贡献，且控制电流经由第三相脚到AC源的返回。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括控制信号至少包括第一组脉冲宽度调制(PWM)信号和第二组脉冲宽度调制(PWM)信号，所述第一组PWM信号用于至少控制三相转换器的第一相脚和第二相脚的第一切换装置和第二切换装置，所述第二组PWM信号用于控制第三相脚的第一切换装置和第二切换装置。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括：第一组PWM信号以第一频率操作，且第二组PWM信号以第二频率操作，第二频率不同于第一频率，第二频率对应于单相AC源的频率。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括被配置成向三相逆变器生成控制信号的控制器。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括经由第一相脚和第二相脚到DC总线的电流的相应贡献大约相等，且经由第三相脚返回到AC源的电流约为经由第一相脚和第二相脚的电流的相应贡献的总和。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括插置在AC源与三相转换器之间的滤波器。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括滤波器包括至少两个系列的电抗，其被配置成将电流从AC源传送到第一相脚和第二相脚。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括驱动器降额不超过约25％。
本文在另一实施方案中还描述一种操作三相再生驱动器以由单相AC源来驱动马达的方法，所述驱动器包括三相转换器、逆变器，以及连接在转换器与逆变器之间的DC总线。所述方法包括：将单相AC源连接到三相转换器；经由三相转换器的第一相脚和第二相脚，将电流从单相AC源的供应端引导到DC总线；以及使电流经由三相转换器的第三相脚返回到AC源的返回端。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括三相转换器的三个相脚中的每个相脚包括第一切换装置和第二切换装置。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括控制三相转换器，以控制单相AC源的经由第一相脚和第二相脚到DC总线的电流的相应贡献，且控制电流经由第三相脚到AC源的返回。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括所述控制包括生成控制信号，所述控制信号至少包括：第一组脉冲宽度调制(PWM)信号，来至少控制三相转换器的第一相脚和第二相脚的第一切换装置和第二切换装置；以及第二组脉冲宽度调制(PWM)信号，来控制第三相脚的第一切换装置和第二切换装置。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括第一组PWM信号以第一频率操作，且第二组PWM信号以第二频率操作，第二频率不同于第一频率，第二频率对应于对应于AC源的频率。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括向三相逆变器生成控制信号，以从DC总线生成三相命令信号来为马达供电。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括将滤波器插置在AC源与三相转换器之间。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括滤波器包括至少两个系列的电抗，其被配置成将来自AC源的电流传送到第一相脚和第二相脚。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括使三相驱动器降额不超过约25％。
除了上文或下文所述特征中的一个或多个特征之外，或作为替代方案，另外的实施方案可包括驱动器和马达连接到电梯系统。
实施方案的其它方面、特征和技术将从结合图式进行的以下描述变得更明显。
附图说明
在说明书的结尾处的权利要求书中特别指出并明确要求保护本主题。从结合附图进行的以下详细描述明白前述和其它特征以及优点。
图1是根据实施方案的马达驱动系统的组件的框图；
图2是被配置成在单相应用中使用的3相驱动器的简化示意图；
图3是根据实施方案的被配置成用于单相应用中的3相驱动器的框图；
图4是根据实施方案的被配置成用于单相应用中的3相驱动器的框图；以及
图5描绘根据实施方案的控制并行驱动器的方法的流程图。
具体实施方式
一般来说，本文的实施方案涉及使用作用中转换器来为DC总线供电的再生驱动器，DC总线又将电压供应到逆变器，逆变器生成马达激励信号来驱动马达。当轿厢和配重的重量导致所要的移动时，只要驱动机允许驱动绳轮相应地移动，再生驱动器就利用电动马达充当发电机的能力。此类再生驱动机通常由三相电力输入来操作。然而，有时三相电力输入不可用。举例来说，在初始电梯系统安装期间，向建筑场所的三相电力供应通常不可用。在电梯系统安装期间，单相电力最好可为可用。在许多例子中，在安装期间，希望能够至少以受限模式移动电梯轿厢。困难是在无三相电力的情况下，三相再生驱动机不能够操作，且因此在电梯安装期间无法使用。需要能够结合仅单相电力利用三相再生驱动机。
本文的实施方案是针对配置和控制转换器来由单相AC源操作。本文的实施方案陈述一种驱动器和马达系统和/或供转换器有效地控制通常从AC侧正弦电流生成的DC电压的方法。使用DC电压来生成AC激励电压，从而使用电力电子装置的快速切换来控制马达。此外，作用中前端整流器中的电力电子装置的切换还生成电磁干扰(EMI)，这对附近和连接的组件造成潜在问题。将EMI滤波器设计成使EMI噪声衰减来满足EMI标准，EMI标准是针对特定应用程序来定义的，但EMI滤波器增加了整流器系统的重量和复杂性。
为了促进理解本发明的原理，现在将参考图中所示出的实施方案，且将使用特定语言来描述所述实施方案。然而，将理解，不希望因此限制本发明的范围。以下描述本质上仅为例示性的，且无意限制本发明、其应用或使用。应理解，在图中，对应参考标号始终指示类似或对应部分和特征。如本文所使用，术语控制器是指处理电路，其可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一或多个软件或固件程序的电子处理器(共享、专用或组)和存储器、组合式逻辑电路，和/或提供所描述功能性的其它合适接口和组件。
另外，本文使用术语“示范性”来表示“充当实例、例子或例示”。本文描述为“示范性”的任何实施方案或设计不一定解释为比其它实施方案或设计优选或有利。将术语“至少一个”和“一或多个”理解为包括大于或等于一的任何整数，即，一个、两个、三个、四个等。将术语“多个”理解为包括大于或等于二的任何整数，即，两个、三个、四个、五个等。术语“连接”可包括间接“连接”和直接“连接”。
如本文所示和描述，将呈现本发明的各种特征。各种实施方案可具有相同或相似特征，且因此可用相同参考标号来为相同或相似特征加标签，但之前是指示示出所述特征的图的不同第一编号。因此，例如，图X中示出的元件“a”可加标签为“Xa”，且图Z中的相似特征可加标签为“Za”。如所属领域的技术人员将了解，尽管相似的参考编号可在一般意义上使用，但将描述各种实施方案，且各种特征可包括改变、替代、修改等，不管是明确描述还是所属领域的技术人员将了解以其它方式了解。
在实施方案中，在电动马达系统或电力系统中利用由单相AC源操作的三相驱动器。在一个应用中，电力系统是电梯系统的一部分。电梯系统还包括具有行梯道或井中的一个或多个的井道。在每一井中，一或多个电梯轿厢行进来将乘客送到建筑物的楼层。电动马达系统利用电力电子逆变器(例如，作为可变速度交互驱动(AC)马达驱动器)来改进操纵电梯轿厢的性能。其它应用和实施方案包括用于火车、船舶、飞机等的电力系统。
另外，在另一实施方案中，三相驱动器用于驱动采暖通风和空气调节或冷藏系统HVAC/R系统中的马达。常规HVAC/R系统在蒸汽压缩周期中并入有闭合冷却剂循环。蒸汽压缩周期使用循环冷却剂作为介质，其吸收并去除来自待冷却空间的热量，并随后在别处丢弃所述热量。所有此类系统具有四个基本组件：压缩机、冷凝器、热膨胀阀(也称为节流阀或计量装置)；以及蒸发器。在大型HVAC系统或冷却器中，压缩机较大，且由非常大的马达驱动，所述马达需要专用的马达驱动器，例如本文所描述的具有高电压和电流能力的马达驱动器。在一些例子中，驱动器可包括转换器，其为三相作用中前端。驱动器还可包括电力电子逆变器(例如，作为可变速度交流(AC)马达驱动器)，来改进冷却器系统的性能。在一实施方案中，揭示使用由单相激励和三相逆变器操作的三相作用中转换器来驱动马达。
图1是如可用于为一或多个建筑系统或负载18供电的电力系统10的组件的框图。相对于电梯系统来描述电力系统10，然而可预想对其中使用马达驱动器的任何系统的应用。电力系统10包括AC电源12，例如电干线(例如，440/220伏，1相)。将AC电力12提供给驱动系统20。另外，驱动系统20可被配置成由单相AC电力12操作的常规三相驱动器。驱动器20可包括滤波器40，其被配置成限制涌入电流，稳定电压电平，并抑制电磁干扰(EMI)。驱动器还可包括转换器30，来将AC电力12转换成DC电压。每一驱动器还包括逆变器50，来将DC电压转换成多相AC驱动信号。将来自驱动系统20的逆变器50的驱动信号供应到多相机器14来控制建筑系统。举例来说，将运动赋予电梯轿厢的马达16是作为建筑系统18的一部分。在示范性实施方案中，机器14包括多相、永磁体同步马达16。应了解，虽然主要参考电梯系统和应用程序来描述本文的实施方案，但此描述仅仅为实例。本文所描述的实施方案容易应用于在单相应用中使用三相驱动器的任何应用，所述单相应用包括HVAC、冷藏和任何其它电力系统以及马达控制应用，如图中所描绘。
图2是如按照惯例使用单相激励源实施方案来应用的具有3相驱动器转换器的电力系统10的简化示意图。电力系统10包括AC电源12，例如电干线(例如，220伏，1相)。驱动器20包括转换器30，其具有3个相脚，R、S和T，也分别表示为32r、32s和32t。每个相脚R、S和T(32r、32s和32t)包括由来自驱动控制器(60)的控制信号控制，以将AC电力转换成具有正端子36和负端子38的DC总线34上的DC电力的切换装置。单相AC电力12连接到滤波器40。滤波器40接收从AC电源12到驱动器20的电流，驱动器20通过电感性/电抗性元件42r、42s和42t(例如，电感器)串联，且接着分别连接到三个相脚R、S和T(32r、32s和32t)。同样，每一电感性/电抗性元件42r、42s和42t还耦合到并联连接且通常如所描绘连接的另一电抗性元件44r、44s和44t(例如，电容器)。滤波器40作为电流瞬态/电压抑制滤波器来操作。
按照惯例，在此类应用中，如由箭头22表示的传入电流IAC连接到电抗42r、44r并穿过电抗42r、44r，且在R相脚32r中整流。同样地，如由箭头23表示的返回电流连接到并穿过电抗42s、44s到达S相脚32s。应注意，不使用常规三相转换器30的T相脚32t和电抗42t、44t。因此，在此类配置中，来自单相AC电源12的整个传入电流22由单个相脚(即，相脚32r)和电抗42r运载。而整个返回电流23由S相脚32s和电抗42s运载。此配置导致转换器30且因此驱动器20的能力受限。由此，当以此方式结合单相AC电源12使用常规三相转换器时，驱动器的额定值降额大约50％。
现在也转到图3和4，其中图3描绘根据实施方案的电力系统10中的驱动器20的转换器30部分的简化框图。图4描绘根据实施方案的电力系统10中的驱动器20的转换器30部分的另一简化示意图。电力系统10包括AC电源12，例如电干线(例如，440/220伏，1相)。每一驱动系统20再次包括转换器30，来将AC电力12转换成DC电压。
图3是实施方案的由单相AC源12操作的3相驱动器20的更详细图。驱动器20中的每一者包括作用中转换器30，具有3相输入，R、S和T，来将来自设施12的AC电力转换成可与相对于图2描绘和描述的DC电力相当的DC电力。作用中转换器30的输出是针对DC总线34。电容器46跨具有正端子36和负端子38的第一DC总线34放置。在操作中，电流和电压将在DC总线34上随来自将命令信号提供到马达16(图1)的逆变器50的切换和加载而变化。电抗42r、42s、42t以增加的阻抗操作，来对抗输入电流中的那些变化或瞬变。同样地，电容器46以常规方式操作，来对抗DC总线34上的任何电压变化。
继续图3和图4，驱动器20包括转换器30，其具有3个相脚R、S和T，也分别表示为32r、32s和32t。每个相脚R、S和T(32r、32s和32t)分别包括切换装置48r、49r；48s、49s；和48t、49t。切换装置48r、49r；48s、49s；和48t、49t由来自驱动控制器(60)的控制信号62r、62s、62t控制，以将AC电力转换成具有正端子36和负端子38的DC总线34上的DC电力。类似于相对于图1的描述，滤波器40接收从AC电源12到驱动器20的电流，驱动器20通过电感性/电抗性元件42r、42s和42t(例如，电感器)串联，且接着分别连接到三个相脚R、S和T(32r、32s和32t)。同样，每一电感性/电抗性元件42r、42s和42t还耦合到并联连接且通常如所描绘连接的另一电抗性元件44r、44s和44t(例如，电容器)。滤波器40作为电流瞬态/电压抑制滤波器来操作。在一实施方案中，滤波器40包括一或多个线电抗和电磁干扰(EMI)电容。
在一个实施方案的应用中，如由箭头22表示的传入电流IAC连接到并穿过电抗42r、44r，如由箭头24a描绘，且在R相脚32r以及电抗42s、44s中整流，如由箭头24b描绘，且在S相脚32s中整流。此方法将传入电流对半分，使其在R相脚32r和S相脚32s中共享。在此实施方案中，如由箭头23和25表示的返回电流并不连接到并穿过来自T相脚32t的任何电抗。不连接也不使用常规三相转换器30的电抗42t、44t，如图所描绘。有利的是，此方法将传入电流IAC对半分，使其在R相脚32r和S相脚32s中共享。而整个返回电流23由T相脚32t运载。此外，因为相脚32r、32s和32t的所有切换装置都是作用中的，所以此方法还减少了每个相脚32r、32s以及32t分别的切换装置48r、49r；48s、49s；和48t、49t中所招致的切换损失。此外，相脚32t中所招致的切换装置48t、49t中的切换损失大大减少，因为运载返回电流的相脚32t中的切换装置48t、49t仅需要在AC电源12的频率下切换，在施加到相脚32r和32s的切换装置48r、49r；48s、49s的脉冲宽度调制(PWM)控制信号的切换频率下不切换。
将了解，在实施方案中，可任选地使用相对于图2的常规3相转换器的配置减小的值来修改电抗。虽然在单相应用中使用三相驱动器20的目标是节约开发、支持和维护的费用，例如，较少的零件、常见维修等。在一些例子中，可能希望能够利用三相驱动器20和转换器30的现有设计的拓扑学，并通过使用更便宜的组件来更进一步节约成本。举例来说，在此实例中，电抗42r、43s可具有减小的值和/或消除(电抗42t、44t也一样)。同样地，电抗44r、44s和44t的值还可修改，或在44t的情况下消除。有利的是，此配置导致转换器30且因此驱动器20处置额外电流的相对于图2的常规配置改进的能力。由此，当结合单相AC电源12以此方式使用常规三相转换器时，驱动器的三相额定值降额仅约20％，因为相脚32r、32s和32t中的每一者运载电流负载的至少一部分。在一些实施方案中，降额可较高，大约25％或甚至30％。但有利的是，降额小于单相激励应用中的三相驱动器的常规应用所经历的降额。
现在转到图4，描绘根据另一实施方案的使用具有单相AC电源12的三相转换器的拓扑的另一变化。此拓扑非常类似于图3的拓扑，除了如本文所描述的差异。在此实施方案的应用中，如由箭头22表示的传入电流IAC连接到并穿过电抗42r、44r，如由箭头24a描绘，且在R相脚32r以及电抗42s、44s中整流，如由箭头24b描绘，且在S相脚32s中整流，如先前所描述。此方法再次将传入电流对半分，使其在R相脚32r和S相脚32s中共享。在此实施方案中，如由箭头23和25表示的返回电流连接到并穿过来自T相脚32t的电抗42t。有利地，此方法再次将传入电流IAC对半分，而返回电流23由T相脚32t运载。此外，因为相脚32r、32s和32t分别的切换装置48r、49r；48s、49s；和48t、49t全部是作用中的，所以此方法还大大减少每个相脚32r、32s以及32t的切换装置48r、49r；48s、49s；和48t、49t中所招致的切换损失，如上文所述。
在一实施方案中，电抗42r、42s、42t以及44r、44s、44t全部保持与常规三相驱动器20配置中使用的一样。将了解，此配置的优点是其需要最小的修改来配置成由单相激励(例如，电源12)操作。在此实施方案中，仅有的修改是电抗42S的接收传入电流的连接，如箭头22所描绘，以及从电抗42t到电抗44s以及任选地44t的运载返回电流的连接，如箭头23所描绘。将了解，在又一实施方案中，电抗42r、42s、42t以及44r、44s和44t可任选地以相对于如上文所述的图2的常规3相转换器的配置减小的值来修改。
有利的是，相对于各种实施方案而描述的配置中的每一者导致转换器30且因此驱动器20处置额外电流的相对于图2的常规配置改进的能力。由此，当结合单相AC电源12以此方式使用常规三相转换器时，驱动器的三相额定值降额仅约20％，因为相脚32r、32s和32t中的每一者运载电流负载的至少一部分。在一些实施方案中，降额可较高，大约25％或甚至30％。但有利的是，降额小于单相激励应用中的三相驱动器的常规应用所经历的降额。
继续图3和4，驱动系统20还可包括逆变器50，以生成驱动信号来驱动马达16(图1中所示)，如按照惯例已知。逆变器50按照惯例具有3个相脚。每个相脚包括由来自驱动控制器60的控制信号按常规方式控制，以将DC总线34上的DC电力转换成到达电力马达16(见图1)的AC驱动信号。逆变器50对于在三个单独的并行脚中使用至少六个切换装置(每只脚两个切换装置)的马达驱动器20来说是常规的。
在实施方案中，转换器30和逆变器50两者都由控制器60控制。在替代实施方案中，转换器30和逆变器50可由单独的驱动控制器60控制。驱动控制器60分别将控制信号62r、62s、62t提供到R、S和T相脚32r、32s和32t的切换装置48r、49r；48s、49s；和48t、49t，来控制DC总线34上的DC电压的生成。同样，控制器60将控制信号提供到逆变器50，来控制向马达16的驱动信号的生成。可使用执行存储在存储媒介上的计算机程序以执行本文所述的操作的通用微处理器来实施驱动控制器60。或者，驱动控制器60可在硬件(例如，ASIC、FPGA)中或在硬件/软件的组合中实施。
现在转到图5，其中描绘驱动器20的控制方法500。为了简单，参考图3和4的驱动器20及其各种元件，而应了解，描述可同样适用于其它实施方案等等。在各种实施方案中，将参考控制转换器30以及逆变器50两者。在一些例子中，可使用类似方案来控制转换器30以及逆变器50，不管使用多个控制器，还是使用单个控制器60。在其它例子中，可使用不同的控制方案。
在实施方案中，为了控制何时连接转换器30，如图3和4中所描绘，所使用的控制方法简单地一起同步操作R相脚32r和S相脚32s。用比例积分控制器算法来控制分别到达R相脚32r和S相脚32s的命令信号62r和62s的PWM工作循环。切换装置48r、49r和48s、49s以PWM频率操作，例如大约10到100kHz。同时，提供电流返回路径的T相脚32t的切换装置48t、49t以AC电源12的频率操作，且与之近似同步。应了解，在一些实施方案中，转换器30的控制方案了连系到逆变器50的控制方案。所使用的控制方案可取决于所使用的特定驱动器拓扑、系统的配置以及选定设计约束。
继续图5，方法在过程步骤505处开始，将图3和4的三相驱动器20的三相转换器30连接到单相AC源12，如本文所描述。以某一方式控制R相脚32r和S相脚32s的切换装置48r、49r；48s、49s，以对来自AC源12的传入电流进行整流，并将其引导到DC总线34，如在过程步骤510处所描绘。同样地，在完成电路的过程步骤515，控制转换器30的T相脚32的切换装置48t、49t，以使电流返回到AC源的返回脚。有利的是，如先前所述，此方法通过使用所有三个相脚32r、32s和32t，来提供三相转换器拓扑。继续方法500，任选地，驱动器可包括生成控制信号来以某一方式控制逆变器50的切换装置的操作来生成针对马达16的命令信号。在实施方案中，方法500还可包括将滤波器40插置在AC源12与三相转换器30之间。
实施方案包括使用三相驱动器，以便满足具有单相电力的应用，而无需设计或开发单相驱动器。对于那些受限应用来说，这消除了与单相驱动器相关联的费用和/或开发时间。有利的是，本文所描述的实施方案促进了完整地利用遗留的三相驱动器的拓扑，来节约成本并改进电流能力且限制降额。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，且无意具有限制性。虽然已出于说明和描述的目的呈现了以上描述内容，但希望其不是详尽的或不限于所揭示的形式。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员将明白本文未描述的许多修改、变化、更改、替代或均等布置。另外，虽然已描述了各种实施方案，但将理解，方面可仅包括所描述实施方案中的一些实施方案。因此，实施方案不应被视为受前面的描述限制，而仅受所附权利要求书的范围限制。

Claims (13)

1.一种被配置成由单相交流（AC）电源操作的三相再生驱动器：
三相转换器，其具有用于连接到单相AC源的输入，所述三相转换器具有三个相脚；
三相逆变器，其用于连接到马达，所述三相逆变器被配置成将三相命令信号提供到所述马达；
DC总线，其连接在所述三相转换器与所述三相逆变器之间；并且
其中，第一相脚和第二相脚用于将电流从所述单相AC源引导到所述DC总线，使得来自所述单相AC源的电流在所述第一相脚和所述第二相脚之间共享，并且所述三相转换器的所述三个相脚中的第三相脚使电流返回到所述AC源的返回端，
其中，所述三相再生驱动器还包括控制器，所述控制器用于将控制信号提供到所述三相转换器，以控制所述单相AC源的经由所述第一相脚和所述第二相脚到所述DC总线的电流的相应贡献，并且控制电流经由所述第三相脚到所述AC源的所述返回端，
其中，所述控制信号至少包括第一组脉冲宽度调制（PWM）信号和第二组脉冲宽度调制（PWM）信号，所述第一组PWM信号用于至少控制所述三相转换器的所述第一相脚和所述第二相脚的所述第一切换装置和所述第二切换装置，所述第二组PWM信号用于控制所述第三相脚的所述第一切换装置和所述第二切换装置，
其中，所述第一组PWM信号以第一频率操作，并且所述第二组PWM信号以第二频率操作，所述第二频率不同于所述第一频率，所述第二频率对应于所述单相AC源的频率，以及
其中，经由所述第一相脚和所述第二相脚到所述DC总线的电流的相应贡献相等，并且经由所述第三相脚返回到所述AC源的所述电流为经由所述第一相脚和所述第二相脚的电流的相应贡献的总和。
2.根据权利要求1所述的三相再生驱动器，其中所述三相转换器的所述三个相脚中的每个相脚包括第一切换装置和第二切换装置。
3.根据权利要求1所述的三相再生驱动器，其还包括被配置成向所述三相逆变器生成控制信号的所述控制器。
4.根据权利要求1所述的三相再生驱动器，其还包括插置在所述AC源与所述三相转换器之间的滤波器。
5.根据权利要求4所述的三相再生驱动器，其中所述滤波器包括被配置成将电流从所述AC源传送到所述第一相脚和所述第二相脚的至少两个系列的电抗。
6.根据权利要求1所述的三相再生驱动器，其中所述驱动器降额不超过25%。
7.一种操作三相再生驱动器以由单相AC源来驱动马达的方法，所述驱动器包括三相转换器、逆变器和连接在所述转换器与所述逆变器之间的DC总线，所述方法包括：
将单相AC源连接到所述三相转换器；
经由所述三相转换器的第一相脚和第二相脚，将电流从所述单相AC源的供应端引导到所述DC总线，使得来自所述单相AC源的供应端的电流在所述第一相脚和所述第二相脚之间共享；以及
使电流经由所述三相转换器的第三相脚返回到所述AC源的返回端，
其中，所述方法还包括：控制所述三相转换器以控制所述单相AC源的经由所述第一相脚和所述第二相脚到所述DC总线的电流的相应贡献，并且控制电流经由所述第三相脚到所述AC源的所述返回端，
其中，所述控制包括生成控制信号，所述控制信号至少包括第一组脉冲宽度调制（PWM）信号和第二组脉冲宽度调制（PWM）信号，所述第一组PWM信号用于至少控制所述三相转换器的所述第一相脚和所述第二相脚的所述第一切换装置和所述第二切换装置，所述第二组PWM信号用于控制所述第三相脚的所述第一切换装置和所述第二切换装置，
其中，所述第一组PWM信号以第一频率操作，并且所述第二组PWM信号以第二频率操作，所述第二频率不同于所述第一频率，所述第二频率对应于所述AC源的频率，以及
其中，经由所述第一相脚和所述第二相脚到所述DC总线的电流的相应贡献相等，并且经由所述第三相脚返回到所述AC源的所述电流为经由所述第一相脚和所述第二相脚的电流的相应贡献的总和。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述三相转换器的三个相脚中的每个相脚包括第一切换装置和第二切换装置。
9.根据权利要求7所述的方法，其还包括向三相逆变器生成控制信号，以从所述DC总线生成三相命令信号来为所述马达供电。
10.根据权利要求7所述的方法，其还包括将滤波器插置在所述AC源与所述三相转换器之间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述滤波器包括被配置成将电流从所述AC源传送到所述第一相脚和所述第二相脚的至少两个系列的电抗。
12.根据权利要求7所述的方法，其还包括使所述三相驱动器降额不超过25%。
13.根据权利要求7所述的方法，其中所述驱动器和所述马达连接到电梯系统。
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