CN111355413A - 根据平均整流电压来调整电动机的减速 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调整由变速驱动器供电的电动机的减速的方法，变速驱动器包括多个串联链接的至少N个低电压功率单元，N大于或等于1，所述方法包括在电动机的减速的周期期间执行以下操作：根据给定周期内在电动机的端子处测量的电动机电压值来确定(507)给定周期内至少一个平均电动机电压；根据所确定的平均电动机电压来确定(508)平均整流电压值，其中整流电压对应于在每个功率单元的整流器的输出端处获得的电压；根据平均整流电压值来调整电气设备的减速(509)。

Description

根据平均整流电压来调整电动机的减速

技术领域

本发明涉及对诸如电动机的设备的电力供应的控制，尤其是对电动机的变速驱动器的控制电压的控制。

背景技术

根据变速驱动器的电力拓扑，通过在变速驱动器中串联一定数量的低电压转换器(被称为“功率单元(power cell)”)来提供高电压。对这些功率单元的控制使得可以提供具有若干电平或多电平的电压，每个功率单元添加电压，使得可以达到连续的电压电平。

根据欧洲标准，低电压被理解为指在交流电压情况下介于0至1000伏之间以及在直流电压情况下介于0至1500伏之间的电压。高电压被理解为在交流电压情况下大于1000伏以及在直流电压情况下大于1500伏的电压。

低电压可变驱动器可以具有类似的结构，但是具有单个功率单元。

减速包括从机械系统(电动机的转子轴和驱动负载)到电气系统(变速驱动器的电容器)的能量转移。因此，系统的电能和机械能的时间微分(因此对应的功率)之和等于系统损失的功率的相反数。

当电动机是驱动负载或惯性负载的致动器时，在减速阶段，会出现以下情况之一：

-所提供的机械功率大于总的电损耗，并且有必要耗散多余的能量。电能然后可以返回到电网、变速驱动器，或者可替换地，可以使用制动电阻器来热耗散电能。在低电压下，制动电阻器可以串联地放置在变速驱动器的外部，在变速驱动器和电动机之间。在中/高电压下，这种电阻器不能使用，因为它体积太大；

-所提供的机械功率小于总的电损耗(电动机运转)；

-所提供的机械功率等于电损耗(零总损耗)。因此，电动机提供制动功率，不需要耗散能量。

为了管理减速阶段，存在多种策略。在减速阶段，电动机可以切换到发电动机模式，并将电能返回到可变驱动器。因此，每个功率单元上的电压增加，并且需要被控制，以便避免损坏甚至损毁功率单元的电容器。

因此，大多数策略是基于对直流DC总线电压的测量。这些电压对应于变速驱动器的每个功率单元的输入端处的整流电压。根据这些解决方案，整流电压互锁，并且变速驱动器的控制变量变成电动机的输出扭矩。例如，通过将最大DC总线电压设置为800伏，使电动机减速，直到其接近该值，然后通过降低电动机扭矩将整流电压调节到该值以下。

然而，测量每个功率单元上的这种整流电压是笨重且成本高的。那么，在不获取(access)这些电压的情况下，解决方案提供将减速时间设置为非常高的值，以便不会在功率单元的电容器上引起过电压，从而避免损坏它们。然而，电动机的减速非常慢，这在某些应用的上下文中是不可接受的。

因此，需要在没有能量耗散系统的情况下使电动机快速地减速，同时保护变速驱动器的功率单元的电容器。

本发明解决了上述缺点。

发明内容

本发明的第一方面涉及一种用于调整由变速驱动器供电的电动机的减速的方法，变速驱动器包括多个串联链接的至少N个低电压功率单元，N大于或等于1，该方法包括在电动机减速期间的以下操作：

根据给定周期内在电动机端子处测量的电动机电压值来确定该给定周期内的至少一个平均电动机电压；

根据所确定的平均电动机电压来确定平均整流电压值，其中整流电压对应于在每个功率单元的整流器的输出端处获得的电压；

根据平均整流电压值来调整电气设备的减速。

因此，本发明使得可以获取整流电压(平均值)，而不需要每个功率单元上的传感器。

根据一个实施例，平均整流电压值的确定是平均电动机电压、参考电动机电压和参考整流电压的函数，参考电动机电压是从在变速驱动器的输入端处接收到的命令获得的，并且参考整流电压是默认值。

这种实施例使得可以快速地获取平均整流电压值。

作为变型，该方法可以包括确定至少一个参考电动机电压，参考电动机电压与通过生成校正电动机电压而测量的平均电动机电压互锁，控制电动机电压是从参考电动机电压和从校正电动机电压获得的，并且平均整流电压可以从平均电动机电压、控制电动机电压和参考整流电压获得，参考整流电压是默认值。

该实施例使得可以获取平均整流电压值，同时互锁参考电动机电压。

根据一个实施例，减速的调整包括对平均整流电压与至少一个预定义阈值进行比较，以及根据比较结果来修改施加到电动机的扭矩。

因此，优化了对电动机的减速的控制。

此外，阈值可以根据变速驱动器的功率单元的电容器的最大电压来预定义。

因此，该实施例使得可以确保对功率单元的保护。

根据一个实施例，减速的调整可以包括在随后的周期内用平均整流电压替换参考整流电压，以便确定变速驱动器的功率单元的控制命令(command order)，参考整流电压是默认值。

因此，在电动机电压的实现时，对功率单元的控制被优化。

根据一个实施例，给定周期可以等于在变速驱动器的输入端处的参考电动机电压的采样周期。

这种同步使得可以促进平均整流电压的确定。

根据一个实施例，变速驱动器可以包括3×N个功率单元，其中三相各自包括串联链接的N个功率单元，并且每一相的相应输出端可以以星形配置或三角形配置链接到电动机。

此外，可以从参考电动机电压和从三相共用的附加策略电压确定功率单元的控制命令，确定附加策略电压以便最小化功率单元的开关的切换次数。

因此，在不改变被施加到电动机的电压的情况下，可以最小化功率单元的开关的切换次数。

本发明的第二方面涉及一种计算机程序，该计算机程序可以由处理器执行并且包括在由处理器执行时用于实施根据本发明的第一方面的方法的步骤的指令。

本发明的第三方面涉及一种用于调整由变速驱动器供电的电动机的减速的控制设备，变速驱动器包括串联链接的N个低电压功率单元，N大于或等于2。该控制设备包括：

被配置成在电动机的减速的周期期间、根据给定周期内在电动机端子处测量的电动机电压值来确定该给定周期内的至少一个平均电动机电压的单元；

被配置成根据所确定的平均电动机电压来确定平均整流电压值的单元，其中整流电压对应于在每个功率单元的整流器的输出端处获得的电压；

被配置成根据平均整流电压值来调整电气设备的减速的单元。

附图说明

纯粹作为示例，将参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明实施例的用于控制电动机的电力供应的系统；

图2示出了根据本发明实施例的控制设备的结构；

图3示出了根据本发明实施例的控制设备的单元的结构；

图4示出了根据本发明实施例的电动机电压的实现和变速驱动器的平均整流电压的计算之间的同步；

图5是示出根据本发明实施例的方法的步骤的图。

具体实施方式

图1呈现了由三相可变电源供电的电动机100(诸如感应电动机)的电力供应系统。

变速驱动器102包括从输电干线110接收三相可变电源的变压器111。变压器111的次级被链接到变速驱动器102的功率级。变压器111可以是多绕组变压器，以便将电压传递到下面描述的几个功率单元。

变速驱动器102的功率级可以包括一个或多个低电压功率单元101。在电动机接收三相电源的情况下，变速驱动器102包括3×N个功率单元，其中N个功率单元专用于每一相，N大于或等于1。

在N等于1的情况下，变速驱动器102是低电压变速驱动器。

每个功率单元101从变压器111的次级接收三相电源作为输入，并且可以在输入端处包括整流器(图1中未示出)，整流器能够对接收到的三相可变电源进行整流，以便提供直流电压。为每个功率单元101获得的整流电压也被称为直流DC总线电压或总线电压。整流器可以包括二极管桥、晶闸管桥或任何其他已知的用于对三相可变电压进行整流的系统。因此，输入端处的整流器是AC/DC转换器。

每个功率单元然后包括能够实施中间电容滤波的电容器。

在整流器的输出端，每个功率单元101可以包括用于生成脉宽调制PWM信号的逆变器。这种逆变器可以包括H桥，H桥包括成对控制的四个开关。对于每一相，使用这种斩波电压原理的电力电子系统向电动机120施加与一个或多个整流电压成比例的电压。平均而言，所施加的比例对应于控制电压和参考整流电压之间的比例(在下文中定义)。H桥的操作是众所周知的，并且在本申请中将不再详细描述。

功率单元101的开关由功率单元101的控制单元103控制。

该系统还包括能够控制电动机100的电力供应的控制设备120。为此，控制设备120可以控制功率单元101的控制单元103。控制设备120还可以控制开关105，使得对于每一相，可以串联连接N个功率单元的子集。作为变型，这些开关由控制设备120通过控制单元103控制。

控制单元103可以从控制设备120接收控制命令，控制单元103可以通过控制H桥的开关从控制设备120向整流电压施加比例或占空比。H桥的开关可以是绝缘栅双极晶体管IGBT类型的晶体管。IGBT型晶体管的优点是切换速度快。

因此，通过合计开关105闭合的功率单元101的PWM输出电压，获得向电动机100供电的三相电压。

控制设备的其他功能将参照图2至图4进行详细说明。

图2呈现了根据本发明某些实施例的控制设备120。

为此，控制设备120包括专用于根据本发明的附加功能的多个单元。每个单元可以由至少涉及处理器和存储器的软件来实施，或者由为给定功能编程的电子组件的单片集(例如，诸如微处理器或ASIC)来实施。作为变型，单个处理器或单个单片集被配置成实施根据本发明的控制设备120的所有附加功能。

控制设备120接收速度命令(特别是在本发明的上下文中的减速命令)作为输入，该速度命令由参考电动机电压计算单元201处理，该参考电动机电压计算单元201被配置成根据速度命令计算参考电动机电压。参考电动机电压可以由向量V123REF表示，V123REF具有三个电压，记为V1REF、V2REF和V3REF(每一相一个)。

根据参考电动机电压V123REF，控制电动机电压计算单元202被配置成计算控制电动机电压。控制电动机电压可以由向量V123CONTROL表示，V123CONTROL具有三个电压，记为V1CONTROL、V2CONTROL、V3CONTROL。

此外，根据本发明，单元202能够从以下描述的单元205接收平均电动机电压。平均电动机电压可以由向量V123MEAS表示，V123MEAS具有三个电压，记为V1MEAS、V2MEAS和V3MEAS。

基于参考电动机电压V123REF和平均电动机电压V123MEAS之间的比较，单元202可以确定由向量V123CORRECTION表示的校正电动机电压，V123CORRECTION具有三个校正值V1CORRECTION、V2CORRECTION和V3CORRECTION。

控制设备120还包括用于计算斩波拓扑的控制命令的计算单元203。

单元203首先基于控制电压V123CONTROL来确定由向量V123COMMAND表示的命令电压，V123COMMAND具有三个电压，记为V1COMMAND、V2COMMAND和V3COMMAND。

在确定命令电压时，单元203还可以考虑作为与电动机的电中性点相对应的电压值的电动机策略电压VSTRATEGY，允许实现不同的切换PWM策略。

将同一个VSTRATEGY值加到变速驱动器的所有相上不会影响施加到电动机上的电压。事实上，变速驱动器102的每一相提供电势Vi，i是相索引，并且被施加到电动机的电压根据电势Vi而构成。

在星形配置的情况下(其架构是已知的，不再进一步描述)，通过使用Ui来表示被施加到电动机的电压之一，可以获得以下结果：

Ui＝Vi–(V1+V2+V3)/3；

因此，Ui值不随将被添加到三个输出值V1、V2和V3上的VSTRATEGY值而变化。

在三角形配置的情况下，通过使用Ui来表示施加到电动机的电压之一，可以获得以下结果：

Ui＝Vi-Vj，j是不同于i的相索引。

同样，Ui值不随将被添加到三个输出值V1、V2和V3上的VSTRATEGY值而变化。

因此，在星形和三角形配置的情况下，VSTRATEGY值的添加为将专用策略应用于不同目标提供了一定程度的自由度，诸如最大化线圈电压幅度(可变驱动器输出端处构成的电压)、最小化切换等。

然后单元203根据每个功率单元101的整流电压计算控制命令，该整流电压是然后被功率单元101的H桥斩波的电压。然而，如前所述，在本发明的上下文中，这种整流电压没有被直接测量，并且从参考电压确定单元204获得的参考整流电压VBUSDRIVE最初被使用以便计算控制命令。

例如，根据命令电压V123COMMAND和根据作为默认值的参考整流电压VBUSDRIVE，单元203确定以包括值m1、m2和m3的向量m123的形式表示的调制比。将这种调制比与三角载波进行比较，以便确定以下切换命令。每个调制比m1、m2和m3可以在载波周期内改变值N次。

根据调制比，单元203还确定用于功率单元101的H桥的开关的切换命令，切换命令由向量T123表示，向量T123包括分别针对三相中的每一相的命令T1、T2和T3。命令Ti是切换向量，向量的每个分量对应于支路i的功率单元。

切换向量Ti的N个分量中的每一个可以通过将调制比mi与对应于相i的三角载波进行比较来获得。

控制命令还可以包括用于功率单元的开关105的激活/停用命令。

单元203还被配置成传输用于控制开关105的控制命令，以便激活或停用先前被停用/激活的一些功率单元，和/或命令有源功率单元101的命令单元103，以便产生功率单元的PWM输出电压。

然后，电压在实践中由变速驱动器102的有源功率单元101实现，并且所实现的电压由向量V123REALIZED表示，V123REALIZED包括对应于三个相应相的电压V1REALIZED、V2REALIZED和V3REALIZED。

控制设备120还包括平均电动机电压计算单元205。单元205能够接收在给定频率下对施加到电动机的电压的连续测量或离散测量。根据在给定周期内接收到的电动机电压测量，单元205确定在给定周期内由向量V123MEAS表示的平均电动机电压，向量V123MEAS包括三个相应相的电压V1MEAS、V2MEAS和V3MEAS。这样的周期可以设置或可变。例如，用于对电动机电压进行平均的周期可以根据参考电动机电压V123REF的采样周期来计算，这在技术上比根据功率级的特征时间来采样的电动机电压的测量更容易实现(参考电动机电压的计算和每个功率级的电压的实现同步)。

为此，图4示出了平均电动机电压的计算和功率级的电压的实现之间的同步。

图4呈现了变速驱动器的相有五个功率单元的情况。

曲线401.1至401.5表示基本三角信号，其被单元203用于通过比较调制比mi(m1、m2或m3)与该三角信号来生成切换命令T123。每个三角信号对应于相的一个功率单元。为了确定功率单元的H桥的切换命令T123而进行的这种比较是众所周知的，将不再赘述。三角信号是随时间(在x轴上)演变的电压值。

表示了连续的周期Tk至Tk+5，对应于三角信号的周期402的五分之一。这样的周期可以对应于这样的时间：平均而言，在该时间内，从变速驱动器的三个臂中的每一个臂得到相同的有功功率。在周期Tk+1期间：

-参考电压V123REF、控制电压V123CONTROL和命令电压V123COMMAND以及控制命令T123是基于从周期Tk获得的平均电动机电压和平均整流电压来计算的；

-在前一步骤Tk中计算的控制命令T123被施加到功率单元，以便实现电压；

-在所有步骤Tk+1上计算平均电动机电压和平均整流电压，以用于下一步骤Tk+2。

因此，参考电动机电压V123REF的采样频率可以对应于PWM电压的实现的频率(三角信号的频率使得可以在功率单元101中实现PWM调制)。这样的频率可以被设置或可以变化。例如，影响采样频率的因素可能是：

-根据变速驱动器102的热状态进行功率级的热保护；

-保护功率单元101的包括IGBT开关的H桥，PWM频率根据IGBT开关的结温进行调整；

-当从三相控制转换成两相控制时；和/或

-将随机分量应用于PWM频率，以降低噪声。

控制设备120还包括平均整流电压计算单元206，其能够从平均电动机电压计算平均整流电压值VBUS。作为说明，下面给出计算平均整流电压的两个实施例。

第一实施例：

根据第一实施例，施加参考电动机电压V123REF而不进行与所测量的平均电压V123MEAS相关联的校正。因此校正电压V123CORRECTION不被考虑。根据该第一实施例，平均整流电压VBUS也是从参考电动机电压和参考整流电压计算的，这是从下文详细描述的计算得出的。

根据第一实施例的系统的不同电压之间的平衡关系是：

V123CONTROL＝V123REF(未施加校正电压V123CORRECTION)；

V123CORRECTION＝V123REF-V123MEAS(这种计算是可选的，因为不使用校正电压v123CORRECTION)；

V123COMMAND＝V123CONTROL+(V123COMPENSATION+VSTRATEGY)；

V123COMPENSATION是包括三个分量V1COMPENSATION、V2COMPENSATION和V3COMPENSATION的补偿向量；这样的向量使得可以补偿功率分量的固有下降，以下记为VDROP。这样的压降出现在IGBT开关、二极管中，并且还由于引入空载时间而出现，以避免逆变器短路。可替换地，补偿值是低幅度的，在中电压和高电压下(在中速和高速下)它们可以被忽略。

V123COMMAND/VBUSDRIVE＝m123；

m123*VBUS–V123DROP＝v 123REALIZED；

(VBUS是待确定的平均整流电压，V123DROP是具有三个分量V1DROP、V2DROP和V3DROP的向量，V1DROP、V2DROP和V3DROP表示对于三相中的每一相的功率级中的压降)；

V123MEAS＝V123 REALIZED–VNO；

VNO是与测量单元的中性点相对应的电压值。例如，可以通过校准提前知道这样的值。

从前面的平衡关系可以获得以下关系：

V123CORRECTION＝V123REF–V123MEAS；

V123COMMAND＝V123REF+(V123COMPENSATION+VSTRATEGY)；

m123＝V123REF/VBUSDRIVE+(V123COMPENSATION+VSTRATEGY)/VBUSDRIVE；

V123REALIZED＝V123REF*gV+(V123COMPENSATION+VSTRATEGY)*gV–V123DROP；

V123MEAS＝V123REF*gV+(V123COMPENSATION+VSTRATEGY)*gV–V123DROP–VNO；

(gV是在根据本发明的方法结束时确定的VBUS/VBUSDRIVE比率)。

通过定义oV＝(V123COMPENSATION+VSTRATEGY)*gV-V123DROP–VNO，上述关系可简化为：

V123MEAS＝V123REF*gV+oV；

V123CONTROL＝V123REF(根据第一实施例的单元202的操作)；

V123CORRECTION＝(1-gV)*V123REF–oV。

oV可以被认为是一种偏移，代表功率级的缺陷。如果缺陷得到补偿，oV接近0。

在这种情况下，gV＝V123MEAS/V123REF，因此可以确定VBUS值。

上面呈现的并使得获取gV的比率对应于向量V123MEAS的幅度与向量V123REF的幅度的比率。

例如，可以考虑Clarke类型的变换，使得可以将三相向量变换成两相向量(通常被记为(alpha,beta))。

因此，可以将具有以下分量的三相向量转换成两相系统：

V1＝V cos(wt-phi)+VN；

V2＝V cos(wt-phi–2pi/3)+VN；

V3＝V cos(wt-phi–4pi/3)+VN。

转换成的两相系统如下：

Valpha＝V cos(wt–phi)；

Vbeta＝V sin(wt–phi)。

从这个两相系统可以推导出极坐标：

V_amplitude＝V(对应于比率gV所指的幅度)；

V_phase＝wt–phi。

第二实施例：

根据第二实施例，单元202通过计算校正电动机电压V123CORRECTION，将所测量的电动机电压V123MEAS调节为参考电动机电压V123REF，单元203在确定控制电压V123CONTROL时应用该校正电动机电压V123CORRECTION。

根据第二实施例，平均整流电压VBUS的计算与第一实施例相同(因此基于所测量的电动机电压V123MEAS和参考电动机电压V123REF来计算)，或者通过用校正电动机电压V123CORRECTION或命令电压V123COMMAND来代替平均电动机电压V123MEAS或参考电动机电压V123REF来计算平均整流电压VBUS，如下面的计算中详细描述的。

平衡关系如下：

V123REF＝V123MEAS；

V123CONTROL＝V123REF+V123CORRECTION；

V123COMMAND＝V123CONTROL+V123COMPENSATION+VSTRATEGY；

V123COMMAND/VBUSDRIVE＝m123；

m123*VBUS–V123DROP＝V123REALIZED；

V123MEAS＝V123REALIZED–VNO。

或者：

V123MEAS＝V123REF；

V123CONTROL＝V123REF+V123CORRECTION；

V123COMMAND＝V123REF+V123CORRECTION+V123COMPENSATION+VSTRATEGY；

m123＝V123REF/VBUSDRIVE+(V123CORRECTION+V123COMPENSATION+VSTRATEGY)/VBUSDRIVE；

V123REALIZED＝V123REF*gV+(V123CORRECTION+V123COMPENSATION+VSTRATEGY)*gV–V123DROP-VNO

通过以与第一实施例相同的方式定义oV，该关系被简化为：

V123CORRECTION＝(V123REF*(1-gV)–oV)/gV；

V123MEAS＝V123REF；

V123CONTROL＝V123REF/gV–oV/gV。

在偏移oV为零的情况下，也就是说功率级的缺陷得到了完美补偿，可以获得以下结果：

gV＝V123MEAS/V123CONTROL，因此可以确定VBUS值。

一旦确定了平均整流电压VBUS，根据本发明的任何实施例，单元204就可以使用平均整流电压VBUS来代替下一周期的参考整流电压VBUSDRIVE。例如，电压VBUS可以代替单元204的存储器中的参考整流电压VBUSDRIVE。

根据平均整流电压值VBUS，可以控制电动机扭矩，以控制减速。例如，参考电动机电压V123REF可以由单元207控制。例如，如果平均整流电压VBUS小于第一阈值th1，则可以增加电动机的减速。如果平均整流电压位于第一阈值th1和第二阈值th2之间，第二阈值th2是功率单元101的电容器的可接受的极限电压，则减速可以逐渐减小，以免重新注入不能再存储或耗散的能量。如果平均整流电压大于th2，则变速驱动器102停止控制电动机，以便保护变速驱动器102。

值th1和th2可以被预先确定。作为变型或补充，平均整流电压值VBUS的比较可以与阈值th1和th2进行比较，以便控制电气设备的电力供应频率。

图3示出了根据本发明实施例的控制设备的单元的结构。

前面参考图2呈现的每个单元可以包括图3所示的结构。可替换地，这些单元中的每一个或者其中的一些可以是专用于执行特定于该单元的功能的电子电路的形式。这种专用电子电路可以是微控制器或者是被配置用于特定于该电子电路的功能的单片ASIC。

该单元包括能够经由总线与存储器301进行双向通信的处理器300，存储器301诸如随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、闪存、硬盘和/或任何类型的存储介质。处理器300能够执行用于执行特定于该单元的功能的指令。该单元还包括输入接口302和输出接口303，以便与控制设备的其他实体通信、接收电压测量、传输/接收命令。

该单元还可以包括用于存储用于执行特定于该单元的功能的数据的数据库。

根据变型，处理器300可以执行前面参考图2描述的所有单元201至207的功能。

图5是示出根据本发明几个实施例的方法的步骤的图。

步骤501至509在与前一周期连续的当前周期中实施。

在步骤501中，单元201接收从在前一周期内执行的测量获得的平均电动机电压，如参考图2详细描述的。

并行地，在步骤502中，单元201可以计算参考电动机电压V123REF，如参考图2详细描述的。

在步骤503中，单元202根据本发明第一实施例(通过拷贝参考电动机电压V123REF)或根据本发明第二实施例(通过考虑校正电压V123CORRECTION)来确定控制电压V123CONTROL。

在步骤504中，单元203可以使用电压VSTRATEGY和V123COMPENSATION来从控制电压V123CONTROL确定命令电压V123COMMAND，这样的步骤是可选的，命令电压V123COMMAND能够直接从控制电压V123CONTROL推导出来。

在步骤505中，单元203确定功率级T123的控制命令，如上所述。

然后，在步骤506中，控制命令T123被传输到功率级的三个分支，以实现电动机电压V123REALIZED。

在步骤507中，在接收到电动机电压测量时，平均电动机电压V123MEAS由单元205确定，如以上详细描述的。所确定的平均电动机电压V123MEAS可以在与当前阶段连续的后续周期的步骤501期间使用。

在步骤508中，单元206可以确定平均整流电压VBUS，如以上详细描述的。平均整流电压VBUS可以代替单元204中的参考整流电压VBUSDRIVE。

在步骤509中，根据平均整流电压VBUS来调整电动机的控制。例如，这种控制可以包括用平均整流电压VBUS来代替参考整流电压VBUSDRIVE和/或由单元207修改电动机的频率或参考电动机电压V123REF(在下一周期内返回到步骤502)，或通过修改电动机扭矩。

尽管上面已经参照特定实施例描述了本发明，但是本发明绝不限于所描述的形式。本发明仅受权利要求中所定义的内容的限制，并且除了上述实施例之外的实施例可以落入权利要求的范围内。

此外，尽管上面已经将实施例描述为组件和/或功能的组合，但是应当清楚地理解，在不以任何方式脱离本发明的范围的情况下，可以通过组件和/或功能的其他组合来获得替代实施例。

Claims (11)

1.一种用于调整由变速驱动器(102)供电的电动机(100)的减速的方法，所述变速驱动器包括多个串联链接的至少N个低电压功率单元(101)，N大于或等于1，所述方法包括在所述电动机的减速的周期期间执行以下操作：

-根据给定周期内在所述电动机的端子处测量的电动机电压值来确定(507)所述给定周期内的至少一个平均电动机电压；

-根据所确定的平均电动机电压来确定(508)平均整流电压值，其中整流电压对应于在每个功率单元的整流器的输出端处获得的电压；

-根据所述平均整流电压值来调整(509)所述电动机的减速。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平均整流电压值的确定(508)是所述平均电动机电压、参考电动机电压和参考整流电压的函数，所述参考电动机电压是从所述变速驱动器(102)的输入端处接收的命令获得的，并且所述参考整流电压是默认值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括确定(502)至少一个参考电动机电压，其中，所述参考电动机电压与通过生成校正电动机电压而测量的所述平均电动机电压互锁，控制电动机电压是从所述参考电动机电压和所述校正电动机电压获得的，

其中，所述平均整流电压是从所述平均电动机电压、所述控制电动机电压和参考整流电压获得的，所述参考整流电压是默认值。

4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述减速的调整(509)包括将所述平均整流电压与至少一个预定义阈值进行比较，以及根据比较结果来修改施加到所述电动机的扭矩。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述阈值是根据所述变速驱动器(102)的功率单元的电容器的最大电压来预定义的。

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述减速的调整包括在随后的周期内，用所述平均整流电压替换参考整流电压，以便确定用于所述变速驱动器(102)的所述功率单元(101)的控制命令，

所述参考整流电压是默认值。

7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述给定周期等于在所述变速驱动器(102)的输入端处的参考电动机电压的采样周期。

8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述变速驱动器包括3×N个功率单元，其中三相各自包括串联链接的N个功率单元，其中，每一相的相应输出端以星形配置或三角形配置链接到所述电动机。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，根据参考电动机电压和三相共用的附加策略电压来确定所述功率单元的控制命令，确定所述附加策略电压以便最小化所述功率单元的开关的切换次数。

10.一种计算机程序，所述计算机程序可由处理器(300)执行并且包括当由处理器执行时用于实施根据权利要求1至9中的一项所述的方法的步骤的指令。

11.一种用于调整由变速驱动器(102)供电的电动机(100)的减速的控制设备，所述变速驱动器包括串联链接的N个低电压功率单元(101)，N大于或等于2，其特征在于，所述控制设备包括：

-被配置成在所述电动机的减速的周期期间、根据给定周期内在所述电动机的端子处测量的电动机电压值来确定所述给定周期内的至少一个平均电动机电压的单元(205)；

-被配置成根据所确定的平均电动机电压来确定平均整流电压值的单元(206)，其中整流电压对应于在每个功率单元的整流器的输出端处获得的电压；

-被配置成根据所述平均整流电压值来调整所述电动机的减速的单元(204；207)。

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