CN110797880A - 有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法 - Google Patents

有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110797880A
CN110797880A CN201910652610.2A CN201910652610A CN110797880A CN 110797880 A CN110797880 A CN 110797880A CN 201910652610 A CN201910652610 A CN 201910652610A CN 110797880 A CN110797880 A CN 110797880A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ahf
inverter
rec
asd
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910652610.2A
Other languages
English (en)
Inventor
H·李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Intelligent Power Ltd
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of CN110797880A publication Critical patent/CN110797880A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/50—Reduction of harmonics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4283—Arrangements for improving power factor of AC input by adding a controlled rectifier in parallel to a first rectifier feeding a smoothing capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明题为“有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法”。一种用于可调速驱动器(ASD)的有源谐波滤波器(AHF)和再生能量控制(REC)装置，该AHF和REC装置包括反相器和控制器，该控制器操作地耦接到反相器以选择性地控制其操作。该控制器被编程用于使反相器在不同模式下操作，以便管理ASD操作过程中出现的不同情况。在AHF模式下，控制器操作反相器以滤除存在于ASD的输入端处的谐波。在REC模式下，控制器操作反相器以控制从ASD流入反相器的再生能量。

Description

有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法
背景技术
本发明整体涉及用于滤除谐波和控制再生能量的电路，并且更具体地涉及与可调速驱动器(ASD)一起使用的有源谐波滤波器(AHF)和再生能量控制(REC)装置及其操作方法。
常用于执行功率转换的一种类型的系统是可调速驱动器(ASD，也称为变频驱动器(VFD))。ASD是一种工业控制装置，为驱动系统诸如例如交流(AC)感应电机提供可调频率、可调电压操作。ASD通常接收AC功率输入，使用整流器将AC功率输入转换为直流(DC)功率，并且使用反相器将DC功率逆变为具有期望的电压和频率的AC功率输出以控制电机。ASD的这种可变操作能够精确控制AC电机速度和扭矩。然而，ASD将谐波引入到实现它们的系统中，因为ASD是非线性负载。
非线性负载将谐波引入系统，因为非线性负载汲取的电流的波形与电源电压的正弦波形不匹配。ASD是非线性负载，因为它们包括不一定汲取正弦电流的整流器，并且在某些情况下，在输入电流大于30％时产生总谐波失真(THD)。流过系统阻抗的谐波电流产生电压谐波，使电源电压失真。谐波电流也会增加RMS电流，在电网上引入应力，并可能损坏设备。结果，谐波可能破坏设备的正常操作，并且增加任何给定系统的运行成本。
通常使用不同类型的谐波滤波器来管理谐波。无源谐波滤波器包括电容器、电感器和/或电阻器，为特定的谐波频率提供低阻抗路径，以便吸收系统中的主导谐波电流。有源谐波滤波器包括通常使用脉宽调制进行控制的转换器。有源谐波滤波器用它们的转换器主动监测和控制谐波滤除。然而，在任何一种情况下，谐波滤波器通常被构造为与实现该谐波滤波器的ASD分开的驱动器，特别是在谐波滤波器必须改装至现有ASD的情况下。
与ASD相关联的另一个问题是再生能量的产生，该再生能量是从反相器正在运行的电机返回至ASD反相器的能量。电机在减速并且由电机控制的负载开始以快于同步速度更快的速度牵拉电机时将产生再生能量，导致电机充当发电机。例如，当升降机向下行进时，其电机使其减速下降，产生负扭矩，并由此产生再生能量。再生能量使用两种不同的方法进行控制。动态制动法将再生能量引导至制动电阻器装置，该制动电阻器装置将再生能量以热量形式耗散。一种更优选的再生制动方法是将再生能量引导回电机的电源或能量储存系统。这两种方法通常通过将驱动器改装至现有ASD来执行。
虽然上述滤除谐波和控制再生能量的方法提供了妥善的解决方案，但这些解决方案彼此分离。因此，为了在现有ASD中滤除谐波并控制再生能量，需要在ASD上安装谐波滤波驱动器和再生能量驱动器。这两个独立的驱动器大大增加了ASD的使用成本，并且需要额外的硬件空间。因此，增加两个驱动器，在实现能够利用谐波干扰操作并且当其负载产生再生能量的ASD时带来了严重的经济和设计困难。
因此，期望设计一种更紧凑并且经济有效的解决方案来滤除ASD中的谐波并控制其中的再生能量。
发明内容
本发明的实施方案提供了用于主动滤除ASD中的谐波并控制ASD的再生能量输出的单个装置。该电路可以以现有ASD作为改装驱动器来实现。
根据本发明的一个方面，用于ASD的AHF和REC装置包括反相器和控制系统，该控制系统操作地耦接到反相器以选择性地控制其操作。控制系统被编程用于：使反相器在AHF模式下操作，以便滤除存在于ASD的输入端处的谐波；并且使反相器在REC模式下操作，以便控制从ASD流入反相器的再生能量。
根据本发明的另一方面，一种操作能够耦接到ASD并且具有控制其的AHF和REC装置的方法由控制器来执行。该方法包括：监测ASD的输入端处的谐波；使AHF和REC装置在AHF模式下操作，以滤除谐波；确定再生能量从ASD流入AHF和REC装置；以及将AHF和REC装置的操作从AHF模式切换为REC模式，以管理再生能量。
根据本发明的另一方面，具有用于ASD的AHF和REC的改装驱动器包括：驱动器输入端/输出端，该驱动器输入端/输出端能够接收功率输入端以及释放功率输出端；以及滤波电抗器，该滤波电抗器具有耦接到驱动器输入端/输出端的一个或多个电感器。改装驱动器还包括反相器，该反相器具有AC侧和DC侧，其中AC侧通过电抗器耦接到驱动器输入端/输出端。改装驱动器还包括：电容器组，该电容器组包括耦接到所述反相器的DC侧的一个或多个电容器；以及二极管，该二极管具有阴极和阳极，其中阴极耦接到电容器组。改装驱动器还包括驱动器输入端，该驱动器输入端耦接到二极管的阳极并且能够接收再生能量；此外，改装驱动器包括控制器，该控制器被配置为：使反相器在AHF模式下操作，以滤除存在于ASD的输入端处的谐波；使反相器在REC模式下操作，以调节流入驱动器输入端并且流入二极管的阳极的再生能量；并且在驱动器输入端未接收再生能量并且存在于驱动器输入端/输出端处的谐波的特征在于低于预设阈值的情况下，使反相器去激活。
根据以下具体实施方式和附图，本发明的各种其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
附图示出了目前预期用于执行本发明的优选的实施方案。
在附图中：
图1为根据本发明的一个实施方案的电气系统的示意图，该电气系统包括耦接到ASD的AHF和REC装置。
图2为根据本发明的一个实施方案的图1的电气系统的等效电路的示意图，其中AHF和REC装置的反相器在AHF模式下操作。
图3为根据本发明的一个实施方案的图1的电气系统的等效电路的示意图，其中AHF和REC装置的反相器在REC模式下操作。
图4为图1的电气系统的等效电路的示意图，其中AHF和REC装置的反相器处于关断状态。
图5为示出根据本发明的一个实施方案的用于控制图1的AHF和REC装置的技术的流程图。
具体实施方式
本发明的实施方案涉及AHF和REC装置或驱动器，及其用于滤除存在于ASD的功率输入端中的谐波并且控制来自ASD的再生能量输出的操作方法。AHF和REC装置包括反相器和控制器，该控制器被配置为使反相器在AHF模式和REC模式下操作。控制器使反相器在AHF模式下操作，以滤除ASD输入端处的谐波。如果ASD开始向AHF和REC电路输出再生能量，则控制系统使反相器在REC模式下操作，以将输出引导回功率输入端。
现在参见图1，示出了根据本发明的一个实施方案的电气系统10。电气系统10包括电源12、ASD 14以及AHF和REC装置或驱动器16。电源12为三相电源。电源12的每个相18、20、22由AC电源24和具有电感LS的源极电感器26表示。在一些实施方案中，电源12为公用电网。然而，电源12可以为另一种类型的电源的形式，诸如能量存储装置或发电机。电源12将包括源电压vS和源电流iS的AC功率输出到ASD 14。
ASD 14包括外壳28，该外壳具有耦接到电源12的每个相18、20、22的ASD输入端30并且接收线电流iL。在外壳28内，ASD输入端30耦接到AC线电抗器32。线电抗器32被示为三个电感器34，每个电感器具有线路电感Lac，并且耦接到电源12的相18、20、22中的一者。在一些实施方案中，每个电感器34是具有多于一个电感器和总线路电感Lac的电感器组。ASD 14还包括三相整流器桥36，其耦接到线电抗器32。整流器36包括六个二极管38的布置，其用于将来自线电抗器32的AC功率转换为DC功率。由DC链路40接收来自整流器36的DC功率，该DC链路40具有正总线42和负总线44，其上具有DC链路电压vdc。DC链路40耦接到再生能量输出端46、电容器组48以及ASD反相器52的DC侧50。电容器组48具有电容Cdc，并且可包括一个或多个电容器。在一个示例性实施方案中，反相器52包括一系列绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关和反向并联二极管(未示出)，它们共同形成脉宽调制(PWM)反相器，该PWM反相器能够使其DC侧50的DC功率逆变为AC侧53的AC功率，并且将AC侧53的AC功率转换为DC侧50的DC功率。反相器52的AC侧53耦接到外壳28的ASD输入端/输出端(I/O)54。
在各种实施方案中，ASD 14可以不包括线电抗器32，而是包括一个或多个DC扼流圈。作为一个非限制性示例，ASD 14可包括在整流器36和电容器组48之间的DC链路40的正总线42上具有电感Ldc的第一DC扼流圈，以及在整流器36和电容器组48之间的DC链路40的负总线44上具有电感Ldc的第二DC扼流圈。作为另一个非限制性示例，ASD 14可以仅包括正总线42上的第一DC扼流圈和负总线44上的第二DC扼流圈中的一者。此外，在一些实施方案中，ASD 14可以不包括线电抗器32或DC扼流圈。
当ASD 14在正常条件下操作时，DC链路40将其上的DC功率传送至电容器组48和反相器52，并且反相器52将AC功率传送至外壳28中的ASD I/O 54。耦接到ASD I/O 54的AC电机56接收AC功率并且操作以向负载(未示出)供电。当ASD 14在再生条件下操作时，即，当电机56将AC功率传送回ASD I/O 54时，反相器52接收AC功率并将其转换为DC链路40上的DC功率。由于整流器36仅用于将AC功率转换为DC功率并且不将AC功率转换为DC功率，因此，即使在再生能量条件下，DC链路40也将接收自反相器50的DC功率传送至再生能量输出端46，该再生能量输出端46耦接到AHF和REC装置16，如下文所详述。
AHF和REC装置16包括外壳58和再生能量输入端62，其中外壳58具有接触电源12的每个相18、20、22的I/O 60，再生能量输入端62耦接到ASD 14的再生能量输出端46。I/O 60耦接到AC滤波电抗器64的第一端部66。滤波电抗器64被示为三个滤波电感器68，每个滤波电感器具有滤波电感Lac，并且耦接到电源12的相18、20、22中的一者。在其他实施方案中，每个电感器68是包括多于一个电感器并且具有总电感LF的电感器组。滤波器电感LF可以等于或不等于线路电感Lac。此外，在一些实施方案中，根据滤波电感器64的尺寸要求，滤波电感器64定位在外壳58的外部。
滤波电抗器64的第二端部70耦接到AHF和REC反相器72的AC侧74。具有与之相关的滤波器电压vAF的滤波电流扫在滤波电抗器64的第二端部70和反相器72的AC侧74之间流动。反相器72包括六对76的IGBT开关78和反向并联二极管80，它们共同形成PWM反相器，该PWM反相器能够将AC侧74的AC功率转换为其DC侧82的DC功率，并且将DC侧82的DC功率逆变为AC侧74的AC功率。反相器72的DC侧82耦接到DC链路83，该DC链路83具有正总线85和负总线87，其上具有DC链路电压vD。DC链路83耦接到DC电容器组84和二极管86。电容器组84具有电容CD，并且可包括一个或多个电容器，该一个或多个电容器耦接到二极管86和REC输入端62。电容器组84可被视为储能元件。二极管86包括在其第一端部88上的阴极和在其第二端部90上的阳极，其中阴极耦接到反相器72和电容器组84的DC侧82，并且阳极耦接到再生能量输入端62。
AHF和REC装置16还包括被构造或编程用于控制反相器72的控制系统或控制器92以及为控制器92提供各种测量的多个传感器96、98、100、102、103。传感器96、98、100、102、103包括供电电压传感器96、滤波电流传感器98、第一DC链路电压传感器100、线电流传感器102和第二DC链路电压传感器103，其各自测量或感测不同电压或电流。供电电压传感器96测量来自电源12的供电电压vS；滤波电流传感器98测量滤波电抗器64和反相器72之间的滤波电流iF；第一DC链路电压传感器100测量ASD 14的DC链路40的DC链路电压vdc；线电流传感器102测量流入ASD输入端30的线电流iL；并且第二DC链路电压传感器103测量AHF和REC装置16的DC链路83的DC链路电压vD。供电电压传感器96、滤波电流传感器98、第一DC链路电压传感器100、线电流传感器102和第二DC链路电压传感器103中的每一者可包括一个或多个传感器，以根据需要测量它们相应的电压和电流。
AHF和REC装置16还包括任选的电磁干扰(EMI)滤波器104。EMI滤波器104可包括在AHF和REC装置16中，以减少由ASF 14的反相器52和/或AHF和REC装置16的反相器72产生的开关噪声。EMI滤波器104为无源RC滤波器，器具有串联的电阻器组106和电容器组108的三个并联分支，并且可以被视为一阶高通滤波器。然而，在其他实施方案中，EMI滤波器104可具有不同的构型。每个电阻器组106可包括具有总电阻Rc的一个或多个电阻器，并且每个电容器组108可包括具有总电容Cf的一个或多个电容器。电阻器组106可以由紧凑型电阻器形成，并且电容器组108小于ASD 14的电容器组48和电容器组84。电阻器组106可以被视为阻尼电阻器，其降低电气系统10中的质量因子Q以便消除振荡。
EMI滤波器104可通过一组继电器114选择性地耦接到I/O 60和滤波电抗器68的第一端部66之间的节点112，该继电器114可在闭合或导通状态和断开或关断状态下操作。在包括EMI滤波器104的实施方案中，控制器92被配置为控制继电器114。控制器92可在各种条件下被构造或编程用于将继电器114从关断状态切换为导通状态，其具有不期望的EMI水平，诸如当ASD 14的反相器52或AHF和REC装置16的反相器72的切换频率等于或高于预定或预设的切换频率阈值时。作为一个非限制性示例，当反相器52或反相器72的切换频率等于或高于10kHz时，控制器92可使继电器114在导通状态下操作。
控制器92被配置为控制反相器72处于导通状态和关断状态。控制器92可使用两种不同的模式使反相器72在导通状态下操作：AHF模式和REC模式。如果既不需要AHF模式也不需要REC模式，控制器92使反相器72保持在关断状态。当电源12向ASD 14供电时，控制器92将使反相器72在AHF模式下操作，在线电流iL或关断状态下消除谐波。如果ASD 14输出由电机56产生的再生能量，则控制器92将使反相器72在REC模式下操作，以控制再生能量并将其引导回电源12。当使反相器72在AHF模式、REC模式和关断状态中的任一个下操作时，控制器92可使继电器114在导通状态下操作，以使EMI滤波器104连接到节点112。
现在参见图2-图4并且重新参考图1，根据本发明的一个实施方案，示出了电气系统10的等效电路116、118、120的示意图。图2的等效电路116示出了当控制器92使反相器72在AHF模式下操作时的电气系统10。图3的等效电路118示出了当控制器92使反相器72在REC模式下操作时的电气系统10。等效电路120示出了当控制器92控制反相器72处于关断状态时的电气系统10。为清楚起见，图2-图4中未示出ASD 14的外壳28以及AHF和REC装置16的外壳58、控制器92和传感器96、98、100、102、103。
参见图2，电源12向ASD 14供电以驱动等效电路116中的电机56。由于电机56不产生再生能量，ASD 14正常运行，并且AHF和REC装置16的二极管86(图1)阻止电流在ASD 14的DC链路40与AHF和REC装置16的DC链路83之间流动。这相当于在DC链路40和DC链路83之间不存在连接。因此，二极管86以及DC链路40和DC链路83之间的连接在图2的等效电路116中未示出。
为了使二极管86阻挡DC链路40和DC链路83之间的电流，DC链路83上的DC链路电压vD必须高于DC链路40上的DC链路电压vdc。当反相器72在AHF模式下操作时，控制器92确保DC链路电压vD高于DC链路电压vdc。控制器92使用第二DC链路电压传感器103感测DC链路电压vD，并且将DC链路电压vD调节至预设AHF电压。当控制器92使反相器72在AHF模式下操作时，将AHF电压设置为确保AHF和REC装置16正常运行的值。
此外，作为非限制性示例，控制器92使AHF和REC电路16的反相器72在AHF模式下操作，因为ASD 14的ASD输入端处30的THD高于预定或预设的THD阈值，诸如15％、10％、5％或3％。根据ASD 14实施的应用和/或位置的要求来设置THD阈值，因为不同的应用和国家可能需要比其他应用和国家更低的THD。在AHF模式下，控制器92操作反相器72，以滤除存在于ASD输入端处30的线电流iL中的谐波。谐波由ASD 14的整流器36在线电流iL中产生，因为整流器36不汲取正弦电流以匹配电源12的供电电压vS的正弦波形。因此，整流器36使线电流iL失真，并且可在ASD输入端30处产生超过30％的THD。在许多应用中，这种THD水平是不可接受的。由此，作为非限制性示例，控制器92被配置为将THD水平降低至目标值，诸如15％、10％、5％或3％。与THD阈值的设置类似，将根据ASD 14的应用和/或将执行该应用的位置来设置目标THD。
为抵消线电流iL中的谐波，控制器92在任何给定时刻监测线电流iL中的谐波电平，并使用反相器72通过外壳58的I/O 60(图1)将那些谐波的相反或反向谐波注入回线电流iL。反向谐波的注入抵消了线电流iL中的谐波。控制器92监测线电流iL，并基于供电电压传感器96、滤波电流传感器98和线电流传感器102得到的测量结果，测定注入线电流iL中的相应的电流。控制器92可监测并且取消线电流iL中谐波，直至达到特定谐波，诸如第50个谐波。作为一个非限制性示例，通过这样做，控制器92降低源电流iS中的THD，并且可提供额外的益处，诸如功率因数校正。此外，控制器92可激活EMI滤波器104以抵消ASD 14的反相器52和/或AHF和REC装置16的反相器72的切换频率。
参见图3，电机56在等效电路118中产生再生能量。由电机56产生的再生能量导致DC链路电压vdc增加。一旦DC链路电压vdc高于DC链路电压vD，电流将开始从ASD 14流向AHF和REC装置16。更具体地，当ASD 14处于再生能量条件下时，电流从DC链路40通过外壳28的ASD输出端46(图1)、外壳58的I/O 62和二极管86流向DC链路83。由于整流器36无法以相反方向操作(即，整流器36无法将DC链路电压vdc转换成AC电压)，因此电流不再通过整流器36流向线电抗器32。由于整流器36在再生条件下不导通，因此图3的等效电路118不包括线电抗器32或整流器36。
控制器92可使用一种或多种方法来确定ASD 14是否处于再生条件下。控制器92使用第一DC链路电压传感器100监测DC链路电压vdc，以确定DC链路电压vdc是否已达到或超过第一再生电压阈值。控制器92还可以使用DC链路电压传感器103监测DC链路电压vD，以确定DC链路电压vD是否已达到或超过第二再生能量阈值。此外，控制器92可使用第一DC链路电压传感器100和第二DC链路电压传感器103对DC链路电压vdc与DC链路电压vD进行比较，以确定DC链路电压vdc和DC链路电压vD之间的差值是否等于或大于DC链路电压差阈值。
由于ASD 14将再生能量从电机56导向AHF和REC装置16，因此控制器92使反相器72在REC模式下操作。控制器92使用第一DC链路电压传感器100和/或第二DC链路电压传感器103(图1)检测ASD 14处于再生条件下。当第一DC链路电压传感器100感测到DC链路电压vdc等于或高于第一再生电压阈值、第二DC链路电压传感器103感测到DC链路电压vD等于或高于第二再生电压阈值时，或者当第一DC链路电压传感器100和第二DC链路电压传感器103感测到的DC链路电压vdc和DC链路电压vD之间的差值大于DC链路电压差阈值时，控制器92切换为REC模式。当处于REC模式时，控制器92操作反相器72以将功率引导回电源12，使得不浪费再生能量。控制器92将功率引导回供电电压vS的电源12，如供电电压传感器96所测得。换句话讲，控制器92控制反相器72，使得滤波电抗器64的第一端部66的电压输出等于供电电压vS的电压输出。
此外，控制器92可任选地通过将继电器114切换至导通状态，将REC滤波器104耦接到处于REC模式下的节点112。然而，由于控制器92通过反相器72控制对电源12的输出，因此通常不需要将EMI滤波器连接至处于以REC模式下的节点112。因此，在一些实施方案中，每当控制器92使反相器72在REC模式下操作时，控制器92可被配置为不将继电器114切换至导通状态。
参见图4，电源12以与图2所示类似的方式向ASD 14供电以驱动等效电路120中的电机56。由于电机56不产生再生能量，ASD 14正常运行，并且AHF和REC装置16的二极管86阻止电流在ASD 14的DC链路40与AHF和REC装置16的DC链路83之间流动。因此，二极管86阻止在DC链路40和DC链路83之间建立连接。然而，与图2不同，图4示出了线电流iL中的THD不等于或高于THD阈值的情况。因此，控制器92无需使反相器72在AHF模式或REC模式下操作。因此，控制器92控制处于关断状态的反相器，并且无电流从电源12流入滤波电抗器64的第一端部66(图1)。由于无电流流入滤波电抗器64或二极管86，图4的等效电路120不包括电连接在节点112(图1)和ASD 14的DC链路40之间的AHF和REC电路16的任何部件。更具体地，图4中未示出滤波电抗器64、反相器72、电容器组84和二极管86。
控制器92连续监测传感器96、98、100、102、103，同时控制处于关断状态的反相器72，以监测各种测量的电压和电流的状态。作为非限制性示例，控制器92可连续确定ASD 14的ASD输入端30处的THD是否上升到或高于THD阈值，以及DC链路电压vdc是否上升到或高于再生电压阈值。控制器92还可以确定是否激活任选的EMI滤波器104。当反相器72处于关断状态时，ASD 14的反相器52仍将运行。因此，可能需要EMI滤波器104来减少由反相器52产生的开关噪声。
虽然控制器92通常控制反相器72处于关断状态下，当既不需要AHF模式也不需要REC节点时，控制器92也可以被配置为保持反相器72处于关断状态下，而不是使反相器在AHF模式下操作。作为一个非限制性示例，如果在应用中使用ASD 14不需要减小由整流器36引起的THD，则控制器92可被配置为永远不使反相器72在AHF模式下操作。在这种情况下，DC链路电压vdc等于或高于再生电压阈值并且原本将使反相器72处于关断状态时，控制器92将使反相器72在REC模式下操作。由此，控制器92的构型非常适于ASD 14的应用。
现在参见图5并且重新参考图1，示出了根据一个示例性实施方案的用于控制电气系统10的AHF和REC装置16的技术122，该技术由AHF和REC装置16中的控制器或与AHF和REC装置16相关联的控制器诸如控制器92来执行。当功率从电源12输入到ASD 14时，诸如在ASD14启动时，过程140在步骤124处开始。在步骤126处，控制器96确定是否需要滤除存在于线电流iL中的谐波。如果ASD 14的ASD输入端处30的THD小于THD阈值，则控制器92前进至步骤128，其中控制器保持反相器72处于关断状态。
在包括EMI滤波器104的实施方案中，控制器92前进至任选的步骤130、132。否则，控制器92直接前进至步骤134。在步骤130处，控制器确定是否激活EMI滤波器104。如果反相器52或反相器72的切换频率等于或高于切换频率阈值，则控制器92前进至步骤132，并将继电器114从关断状态切换至导通状态，以将EMI滤波器104连接至节点112。如果反相器52和反相器72的切换频率低于切换频率阈值，则控制器92前进至步骤134，并确定ASD 14是否处于再生能量条件下。如果DC链路电压vdc小于第一再生电压阈值、DC链路电压vD小于第二再生电压阈值，或者如果DC链路电压vdc和DC链路电压vD之间的差值小于DC链路电压差阈值，控制器92返回至步骤126。
再次参见步骤126，如果控制器92确定ASD输入端处30的THD等于或高于THD阈值，则控制器92前进至步骤136，并使反相器72在AHF模式下操作。在包括EMI滤波器104的实施方案中，控制器92前进至任选的步骤138、140。否则，控制器92直接前进至步骤134。在步骤138处，控制器确定是否激活EMI滤波器104。如果反相器52或反相器72的切换频率等于或高于切换频率阈值，则控制器92前进至步骤140，并将继电器114从关断状态切换至导通状态，以将EMI滤波器104连接至节点112。如果反相器52和反相器72的切换频率低于切换频率阈值，则控制器92前进至步骤134，并确定ASD 14是否处于再生能量条件下。如果DC链路电压vdc小于第一再生电压阈值、DC链路电压vD小于第二再生电压阈值，或者如果DC链路电压vdc和DC链路电压vD之间的差值小于DC链路电压差阈值，控制器92返回至步骤126。
再次参见步骤134，如果DC链路电压vdc等于或大于第一再生电压阈值、DC链路电压vD等于或大于第二再生电压阈值，或者如果DC链路电压vdc和DC链路电压vD之间的差值等于或大于DC链路电压差阈值，控制器92前进至步骤142，并且使反相器72在REC模式下操作。在包括EMI滤波器104的实施方案中，控制器92前进至任选的步骤144、146。否则，控制器92直接前进至步骤148。在步骤144处，控制器确定是否激活EMI滤波器104。如果反相器52或反相器72的切换频率等于或高于切换频率阈值，则控制器92前进至步骤146，并将继电器114从关断状态切换至导通状态，以将EMI滤波器104连接至节点112。如果反相器52和反相器72的切换频率低于切换频率阈值，则控制器92前进至步骤148，并确定ASD 14是否处于再生能量条件下。如果DC链路电压vdc仍然等于或大于再生电压阈值，在步骤142处，控制器92继续使反相器72在REC模式下操作。如果DC链路电压vdc小于再生电压阈值，控制器92返回至步骤126。
控制器92将继续遵循图5的过程122执行，直至ASD 14关闭。通过这种方式，根据控制器92的构型，电气系统10中的THD将得到改善，并且将适当地控制由电机56产生的再生能量返回电源12。然而，如上所述，可根据使用ASD 14的应用的特定需要来修改过程122。作为一个非限制性示例，在THD并非特定应用或地点的关注点或要求的情况下，控制器92可被配置为不执行过程122的步骤126、136、138、140，并且相反，控制器92将从步骤124、134直接前进到步骤128。换句话讲，控制器92将不确定是否要消除存在于线电流iL中的谐波，并且将保持反相器72处于关断状态，除非控制器92检测到DC链路40上的再生能量。
因此，本发明的实施方案有利地提供了一种AHF和REC装置，该AHF和REC装置兼有滤除输入ASD中并且控制由耦接到ASD的电机所产生的再生能量的能力。AHF和REC装置包括反相器和控制器，该控制器根据由多个电压和电流传感器进行的测量来操作反相器。当ASD输入端处的THD等于或高于预定义的THD阈值时，控制器使反相器在AHF模式下操作，以使THD降至THD阈值以下。当ASD中的DC链路电压等于或高于第一再生电压阈值时、AHF和REC装置中的DC链路电压等于或高于第二再生电压阈值，或者如果ASD的DC链路电压与AHF和REC装置的DC链路电压之间的差值大于DC链路电压差阈值，控制器使反相器在REC模式下操作，以控制ASD的再生能量输出并且使再生能量返回到为ASD供电的电源。在一些实施方案中，AHF和REC装置还可包括EMI滤波器以减少开关噪声。AHF和REC装置提供了滤除谐波并控制ASD中的再生能量的紧凑并且经济有效的解决方案，并且可耦接到作为改装驱动器的ASD。事实上，AHF和REC装置可提供一种解决方案，其中硬件的尺寸是先前解决方案的一半，需要用于谐波滤除和控制再生能量的单独驱动器。
根据本发明的一个实施方案，用于ASD的AHF和REC装置包括反相器和控制系统，该控制系统操作地耦接到反相器以选择性地控制其操作。控制系统被编程用于：使反相器在AHF模式下操作，以便滤除存在于ASD的输入端处的谐波；并且使反相器在REC模式下操作，以便控制从ASD流入反相器的再生能量。
根据本发明的另一个实施方案，一种操作能够耦接到ASD并且具有控制其的AHF和REC装置的方法由控制器来执行。该方法包括：监测ASD的输入端处的谐波；使AHF和REC装置在AHF模式下操作，以滤除谐波；确定再生能量从ASD流入AHF和REC装置；以及将AHF和REC装置的操作从AHF模式切换为REC模式，以管理再生能量。
根据本发明的另一个实施方案，具有用于ASD的AHF和REC的改装驱动器包括：驱动器输入端/输出端，该驱动器输入端/输出端能够接收功率输入端以及释放功率输出端；以及滤波电抗器，该滤波电抗器具有耦接到驱动器输入端/输出端的一个或多个电感器。改装驱动器还包括反相器，该反相器具有AC侧和DC侧，其中AC侧通过电抗器耦接到驱动器输入端/输出端。改装驱动器还包括：电容器组，该电容器组包括耦接到所述反相器的DC侧的一个或多个电容器；以及二极管，该二极管具有阴极和阳极，其中阴极耦接到电容器组。改装驱动器还包括驱动器输入端，该驱动器输入端耦接到二极管的阳极并且能够接收再生能量；此外，改装驱动器包括控制器，该控制器被配置为：使反相器在AHF模式下操作，以滤除存在于ASD的输入端处的谐波；使反相器在REC模式下操作，以调节流入驱动器输入端并且流入二极管的阳极的再生能量；并且在驱动器输入端未接收再生能量并且存在于驱动器输入端/输出端处的谐波的特征在于低于预设阈值的情况下，使反相器去激活。
已根据优选的实施方案描述了本发明，并且认识到，除了明确指出的那些以外，等同形式，替代形式和修改形式也是可能的并且在附加权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于可调速驱动器(ASD)的有源谐波滤波器(AHF)和再生能量控制(REC)装置，所述AHF和REC装置包括：
反相器；和
控制系统，所述控制系统操作地耦接到所述反相器以选择性地控制其操作，所述控制系统被编程用于：
使所述反相器在AHF模式下操作，以便滤除存在于ASD的输入端处的谐波；并且
使所述反相器在REC模式下操作，以便控制从所述ASD流入所述反相器的再生能量。
2.根据权利要求1所述的AHF和REC装置，其中所述控制系统还被编程用于当所述谐波的特征低于阈值并且所述ASD的DC链路电压低于再生能量阈值时，使所述反相器在关断状态下操作。
3.根据权利要求2所述的AHF和REC装置，其中所述谐波的特征在于由所述谐波引起的总谐波失真(THD)。
4.根据权利要求1所述的AHF和REC装置，所述AHF和REC装置还包括：
电抗器，所述电抗器包括一个或多个电感器，所述电抗器具有第一端部和第二端部，所述第二端部耦接到所述反相器的交流(AC)侧；
电容器组，所述电容器组包括一个或多个电容器，所述一个或多个电容器耦接到所述反相器的直流(DC)侧；和
二极管，所述二极管具有第一端部，所述第一端部耦接到所述电容器组和所述反相器的所述DC侧。
5.根据权利要求4所述的AHF和REC装置，所述AHF和REC装置还包括多个传感器，所述多个传感器包括：
第一传感器，所述第一传感器被配置为测量所述电抗器的所述第一端部的电压；
第二传感器，所述第二传感器被配置为测量在所述电抗器的所述第二端部和所述反相器的所述AC侧之间流动的滤波电流；
第三传感器，所述第三传感器被配置为测量流入所述ASD的线电流；
第四传感器，所述第四传感器被配置为测量所述ASD中的DC链路电压；和
第五传感器，所述第五传感器被配置为测量所述电容器组上的电压；
其中所述控制系统被编程用于基于由所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器、所述第四传感器和所述第五传感器所测量的所述电压和电流来使所述反相器在所述AHF模式和所述REC模式下操作。
6.根据权利要求4所述的AHF和REC装置，其中所述二极管的所述第一端部包括阴极，并且所述二极管的所述第二端部包括阳极。
7.根据权利要求4所述的AHF和REC装置，其中所述AHF和REC装置还包括外壳，并且所述AHF和REC装置能够耦接到作为改装驱动器的ASD。
8.根据权利要求7所述的AHF和REC装置，其中所述电抗器定位在所述外壳外部，并且所述反相器、电容器组、二极管和控制系统定位在所述外壳内部。
9.根据权利要求4所述的AHF和REC装置，还包括：
电磁干扰(EMI)滤波器，所述EMI滤波器耦接到所述电抗器的所述第一端部；和
至少一个继电器，所述至少一个继电器定位在所述EMI滤波器和所述电抗器的所述第一端部之间；
其中所述控制系统被编程用于使所述至少一个继电器在导通状态和关断状态下操作，以使所述EMI滤波器选择性地耦接到所述电抗器的所述第一端部。
10.根据权利要求9所述的AHF和REC装置，其中所述控制系统被编程用于在所述ASD的反相器的切换频率等于或高于预定阈值的情况下，使所述至少一个继电器在所述导通状态下操作。
11.一种操作有源谐波滤波器(AHF)和再生能量控制(REC)装置的方法，所述AHF和REC装置能够耦接到可调速驱动器(ASD)并且具有控制器，所述方法由所述控制器执行并且包括：
监测所述ASD的输入端处的谐波；
使所述AHF和REC装置在AHF模式下操作，以滤除谐波；
确定再生能量从所述ASD流入所述AHF和REC装置；以及
将所述AHF和REC装置的操作从所述AHF模式切换为REC模式，以管理所述再生能量。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
确定再生能量已停止流入所述AHF和REC装置；以及
在确定再生能量已停止流入所述AHF和REC装置时，将所述AHF和REC装置的操作从所述REC模式切换至所述AHF模式和非操作模式中的一者，在与所监测的谐波相关联的总谐波失真(THD)高于预定THD阈值的情况下，将所述AHF和REC装置切换至所述AHF模式，并且在与所监测的谐波相关联的所述THD低于所述预定THD阈值的情况下，切换至所述非操作模式。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述AHF和REC装置包括电抗器、电容器组、反相器和二极管，所述反相器具有耦接到所述电抗器的交流(AC)侧和耦接到所述电容器组的直流(DC)侧，并且所述二极管耦接到所述电容器组和所述反相器的DC侧；并且
其中在使所述AHF和REC装置在所述AHF模式和所述REC模式下操作时，所述方法还包括选择性地操作所述反相器以滤除所述谐波或管理所述再生能量。
14.根据权利要求11所述的方法，其中确定再生能量流入所述AHF和REC装置包括：
测量ASD的DC链路上的电压；以及
确定所述DC链路电压等于或大于再生电压阈值。
15.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括经由一组继电器选择性地激活所述AHF和REC装置的电磁干扰(EMI)滤波器。
16.一种改装驱动器，所述改装驱动器具有用于可调速驱动器(ASD)的有源谐波滤波(AHF)和再生能量控制(REC)装置，所述改装驱动器包括：
驱动器输入端/输出端，所述驱动器输入端/输出端能够接收功率输入端以及释放功率输出端；
滤波电抗器，所述滤波电抗器包括一个或多个电感器，所述一个或多个电感器耦接到所述驱动器输入端/输出端；
反相器，所述反相器具有交流(AC)侧和直流(DC)侧，所述交流(AC)侧经由所述电抗器耦接到所述驱动器输入端/输出端；
电容器组，所述电容器组包括一个或多个电容器，所述一个或多个电容器耦接到所述反相器的所述DC侧；
二极管，所述二极管具有阴极和阳极，所述阴极耦接到所述电容器组；
驱动器输入端，所述驱动器输入端耦接到所述二极管的所述阳极并且能够接收再生能量；和
控制器，所述控制器被配置为：
使所述反相器在AHF模式下操作，以滤除存在于所述ASD的输入端处的谐波；
使所述反相器在REC模式下操作，以调节流入所述驱动器输入端并且流入所述二极管的所述阳极的再生能量；并且
在所述驱动器输入端未接收再生能量并且存在于所述驱动器输入端/输出端处的所述谐波的特征在于低于预设阈值的情况下，使所述反相器去激活。
17.根据权利要求16所述的改装驱动器，所述改装驱动器还包括电磁干扰(EMI)滤波器，所述EMI滤波器经由至少一个继电器选择性地耦接到介于所述驱动器输入端/输出端和所述电抗器之间的节点，所述至少一个继电器能够由所述控制器在闭合状态和断开状态下操作。
18.根据权利要求17所述的改装驱动器，其中所述控制器被配置为使所述至少一个继电器在所述断开状态下操作，除非ASD反相器的切换频率上升到预设阈值之上。
19.根据权利要求16所述的改装驱动器，其中所述控制器还被配置为当耦接到所述反相器的所述DC侧的DC链路上的电压上升到预设阈值之上时，检测流入所述驱动器输入端的再生能量。
20.根据权利要求16所述的改装驱动器，其中存在于所述驱动器输入端/输出端处的所述谐波的特征在于由所述谐波引起的总谐波失真(THD)。
CN201910652610.2A 2018-08-01 2019-07-18 有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法 Pending CN110797880A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862713050P 2018-08-01 2018-08-01
US62/713050 2018-08-01
US16/437043 2019-06-11
US16/437,043 US11063550B2 (en) 2018-08-01 2019-06-11 Active harmonic filter and regenerating energy control apparatus and method of operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110797880A true CN110797880A (zh) 2020-02-14

Family

ID=69229187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910652610.2A Pending CN110797880A (zh) 2018-08-01 2019-07-18 有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11063550B2 (zh)
CN (1) CN110797880A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786581A (zh) * 2020-07-23 2020-10-16 哈尔滨工业大学（威海） 使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器
CN113595512A (zh) * 2020-08-09 2021-11-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 高线性度低噪声放大器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2921948B2 (es) * 2021-02-23 2024-04-23 Orona S Coop Sistema de conversión de potencia para una maquina eléctrica de un sistema de elevación

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1508962A (zh) * 2002-12-13 2004-06-30 永大机电工业股份有限公司 升降设备的电力控制装置
US20130106323A1 (en) * 2010-07-06 2013-05-02 Rolls-Royce Marine As Power Electric Systems Bergen Control Device and Method for Controlling an AC Motor
CN106026185A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 南京工程学院 三电平地铁能量回馈与谐波治理一体化装置及其控制方法
US9667177B1 (en) * 2015-12-15 2017-05-30 Eaton Corporation System and method for operating a three-phase load from a single phase source
CN107834877A (zh) * 2016-06-06 2018-03-23 罗克韦尔自动化技术公司 具有谐振检测和阻抗计算的电机驱动器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8098031B2 (en) * 2006-11-28 2012-01-17 Baumuller Nurnberg Gmbh Active brake unit
FI119765B (fi) * 2007-05-02 2009-03-13 Kone Corp Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttölaitteisto
US8737097B1 (en) * 2012-11-29 2014-05-27 Yaskawa America, Inc. Electronically isolated method for an auto transformer 12-pulse rectification scheme suitable for use with variable frequency drives
US9871462B2 (en) * 2015-12-11 2018-01-16 Phase Technologies, Llc Regenerative variable frequency drive with auxiliary power supply

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1508962A (zh) * 2002-12-13 2004-06-30 永大机电工业股份有限公司 升降设备的电力控制装置
JP2005223999A (ja) * 2002-12-13 2005-08-18 Yungtay Engineering Co Ltd 昇降設備の電力制御装置
US20130106323A1 (en) * 2010-07-06 2013-05-02 Rolls-Royce Marine As Power Electric Systems Bergen Control Device and Method for Controlling an AC Motor
US9667177B1 (en) * 2015-12-15 2017-05-30 Eaton Corporation System and method for operating a three-phase load from a single phase source
CN107834877A (zh) * 2016-06-06 2018-03-23 罗克韦尔自动化技术公司 具有谐振检测和阻抗计算的电机驱动器
CN106026185A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 南京工程学院 三电平地铁能量回馈与谐波治理一体化装置及其控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙亚秀: "《电动机驱动系统电磁干扰技术》", 30 June 2013, pages: 13 - 14 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111786581A (zh) * 2020-07-23 2020-10-16 哈尔滨工业大学（威海） 使用直流侧混合谐波抑制方法的串联型60脉波整流器
CN113595512A (zh) * 2020-08-09 2021-11-02 深圳市汇顶科技股份有限公司 高线性度低噪声放大器
CN113595512B (zh) * 2020-08-09 2023-12-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 高线性度低噪声放大器

Also Published As

Publication number Publication date
US11063550B2 (en) 2021-07-13
US20200044596A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109905034B (zh) 用于三相再生驱动器的转换器脉冲宽度调制策略
US7990097B2 (en) Power conversion system and method for active damping of common mode resonance
US8400085B2 (en) Dynamic braking for current source converter based drive
US8816625B2 (en) Integrated regenerative AC drive with solid state precharging
US8363433B2 (en) Hybrid conditioner for a power system
KR20090100655A (ko) 멀티 레벨 인버터
CN110797880A (zh) 有源谐波滤波器和再生能量控制装置及其操作方法
CN104052304A (zh) 电力转换系统及其操作方法
US9525363B2 (en) Method for voltage dip compensation of inverter
KR101533560B1 (ko) 3상 역률 보상 장치 및 그 제어방법
EP1655828B1 (en) Controller for a wound-rotor induction motor
JP2010130788A (ja) 電力変換装置
US9667177B1 (en) System and method for operating a three-phase load from a single phase source
CN101247073B (zh) 适用于多组整流装置的能量回馈及谐波无功补偿系统
CN113258756A (zh) 用于缓解dc母线泵升的方法和设备
JP3838092B2 (ja) 系統連系電力変換装置
CN112313863A (zh) 用于有源谐波滤波器的单级两电平脉冲宽度调制策略
Lei et al. Extreme high power density T-modular-multilevel-converter for medium voltage motor drive
von Zimmermann et al. Bi-directional AC-AC Z-source inverter with active rectifier and feedforward control
JPH1028378A (ja) 電力変換装置の制御方法及び電力変換システムの制御方法
Wang et al. A VSFPWM method of three-phase CSI for EMI mitigation based on DC current ripple prediction
JPH1198847A (ja) 整流回路
JPH09121561A (ja) インバータの回生エネルギー処理方法及び回生エネルギー処理装置
WO2024057633A1 (ja) 電源回生コンバータ
Swamy A novel active damping scheme for use with regenerative converters

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination