CN1574603A - 马达驱动设备 - Google Patents

Abstract

一种马达驱动设备，包括一再生控制功能和一用于累加再生电流并在加速期间用电能提供逆变器部分的功率存储设备。逆变器部分通过一个直流链路连接到一转换器部分，再生启动检测装置和功率存储设备也连接到直流链路。当再生启动检测装置检测到直流链路3的电压达到一再生控制启动电压时，一控制器控制开关元件并启动再生控制。再生电流通过一个二极管在电容器中被累积。当马达处于功率运行状态时，开关元件被接通，以便把功率存储设备的电压应用到直流链路，并且充电功率用于马达加速。同时，再生启动检测装置的再生控制启动电压会变得更高，阻止由电容器电压的应用而激活再生控制。不但再生电流被功率存储设备有效利用，而且再生控制功能也被利用。

Description

马达驱动设备

技术领域

本发明涉及一种马达驱动设备，尤其涉及一种存储再生电能并在马达加速驱动期间释放所储存功率将其使用作为马达驱动电流的马达驱动设备。

背景技术

在马达驱动设备中，使一个用于加速的大驱动电流在马达加速(功率运行)周期中流出，而在减速周期中产生一个再生电流。因此，设计马达驱动设备时必须考虑马达加速(功率运行)周期中的峰值电流，这导致增加设备的尺寸和成本。在减速周期中产生的再生电流被一个再生电阻热耗尽，这导致很浪费的能源损耗。另一方面，已知的有一种包括再生控制装置的马达驱动设备，所述再生控制装置通过一个转换器部分用于把再生电流反馈回给交流电源，从而避免再生电流的浪费消耗。

为了有效地利用再生电流并对准(leveling)驱动电流的目的，有另一种已知发明(参见JP2000-141440A)，它包括一个连接到直流链路的电容器，通过直流链路，一个用于把交流功率转换为直流功率的转换器部分(整流电路)被连接到用于把直流功率转换为交流功率的逆变器(inverter)部分。在加速周期中，储存在电容器中的电能被提供给逆变器部分，而在减速周期中再生电流被储存在电容器中。因此，驱动电流被对准并且防止了再生电流的浪费消耗。

在上述具有用于把再生电流馈送回到交流电源的再生控制功能的马达驱动设备中，把转换器部分与逆变器部分连接在一起的直流链路的电压被检测，并且当直流链路的电压由于再生电流而增加到一个预确定再生控制启动电压时，再生控制被启动。

另一方面，在如JP2000-141440A中所述类型的马达驱动设备中，它包括诸如用于存储再生电流的电容器之类的电容器，并且它在马达加速期间操作释放储存在电容器中的功率以便通过逆变器提供一个马达驱动电流，当充电电压被应用到直流链路以便尝试在马达加速期间释放电容器的功率时，电容器的充电电压变得比用于再生控制功能的再生控制启动电压更高，并因此启动再生控制操作。由于这个原因，电容器无法被加到具有再生控制功能的马达驱动设备中。

使用一个较高的电压用于把电容器充电到相同的能源级，则可以使电容器容量较小，从而能够以降低的尺寸和成本来预备一个包括充电/放电电路在内的附加电路。因此，在把电容器增加到马达控制设备的这方面存在优势。

发明内容

本发明提供一种具有在马达减速驱动中把再生电能馈送到交流电源的再生控制功能的马达驱动设备，并且还提供一种用于存储再生电能并在马达加速驱动中释放所储存电能的功率存储设备。

根据本发明的一个方面，一种马达驱动设备，包括：一个转换器部分，用于把来自交流电源的交流电整流并转换成为直流电；一个连接到交流马达的逆变器部分，用于把转换后的直流电转换成为交流电以便驱动交流马达；一个直流链路，用于连接转换器部分和逆变器部分；一个连接到直流链路的功率存储设备，用于在交流马达减速驱动期间用再生电能对电容器充电并在交流马达加速驱动期间释放储存在电容器中的电能以提供给直流链路；和再生控制装置，用于检测直流链路的电压，并当检测到的直流链路电压等于或高于一个再生控制启动电压时，执行把再生电能馈送给交流电源的再生控制，所述再生控制装置具有再生控制启动电压改变装置，用于改变再生控制启动电压，以便当储存在电容器中的电能被提供给直流链路时避免再生控制。利用上面的配置，即使一个高放电电压从功率存储设备的电容器中被应用到直流链路，则再生控制在交流马达的加速驱动期间也还是被禁止。

根据本发明的另一方面，一种马达驱动设备，包括：一个转换器部分，用于把来自交流电源的交流电整流并转换成为直流电；一个连接到交流马达的逆变器部分，用于把转换后的直流电转换成为交流电以便驱动交流马达；一个直流链路，用于连接转换器部分和逆变器部分；一个连接到直流链路的功率存储设备，用于在交流马达减速驱动期间用再生电能对电容器充电并在交流马达加速驱动期间释放储存在电容器中的电能以提供给直流链路；和再生控制装置，用于检测直流链路的电压，并当检测到的直流链路电压等于或高于一个再生控制启动电压时，执行把再生电能馈送给交流电源的再生控制，所述再生控制装置具有改变装置，当功率存储设备连接到直流链路时，所述改变装置用于把再生控制启动电压改变成一个比从功率存储设备中提供到直流链路的电能电压更高的电压。

用于操作改变装置的装置可以被提供在用于把功率存储设备连接到直流链路的连接装置处。

根据本发明的另一方面，所述功率存储设备包括：一个转换器部分，用于把来自交流电源的交流电整流并转换成为直流电；一个连接到交流马达的逆变器部分，用于把转换后的直流电转换成为交流电以便驱动交流马达；一个直流链路，用于连接转换器部分和逆变器部分；和再生控制装置，用于检测直流链路的电压，并当检测到的直流链路电压等于或高于一个再生控制启动电压时，执行把再生电能馈送给交流电源的再生控制；和一个连接到直流链路的功率存储设备，用于在交流马达减速驱动期间利用再生电能对电容器充电，以及在交流马达的加速驱动中，将存储在电容器中的电能放电。其中所述功率存储设备具有电能供电装置，用于把储存的电能提供给处于比再生控制启动电压更低的电压上的直流链路。

电能供电装置可以由一个固定电压电路(比如一个串联调整器或者一个开关调节器)构成，用于输出一个恒定电压。另外，电能供电装置可以包括在开始释放储存电能时用于缓慢增加输出电压的装置。

电能供电装置可以包括一个用于把储存在电容器中的电能提供给直流链路的开关元件和一个用于控制开关元件的控制电路。在这种情况下，控制电路可以检测直流链路电压，并且在检测到的电压等于或高于一个比再生控制启动电压低的第一设置电压时，控制所述开关元件断开，而当检测到的电压等于或低于一个比第一设置电压更低的第二设置电压时，控制所述开关元件接通。开关元件通过一个电感可以连接到直流链路。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的马达驱动设备的方框电路图；

图2是在第一实施例中的再生启动检测装置的详细方框电路图；

图3是用于解释本发明第二实施例中的连接装置的视图；

图4是根据本发明第三实施例的马达驱动设备的方框电路图；

图5是第三实施例中的放电电路的详细方框电路图；

图6是在本发明第四实施例中的放电电路的详细方框电路图；和

图7是用于解释第四实施例的放电电路操作的视图。

具体实施方式

参见图1，根据本发明第一实施例的马达驱动设备包括：一个转换器(整流电路)部分1，用于把来自三相位交流电源的交流功率转换为直流功率；和一个逆变器部分2，用于把直流功率转换回交流功率并用于驱动交流马达6。转换器部分1通过一个直流链路3与逆变器部分2相连接，并且直流电从转换器部分1提供到逆变器部分2。附图标记4表示用于对转换器部分1的直流输出进行平滑的平滑电容器。

直流链路3装备有再生启动检测装置5，再生启动检测装置5包括用于对直流链路3的直流电压进行分压的电阻R1和R2，并且装置5检测来自分压后电压中的一个再生控制启动电压。转换器部分1包括二极管D1-D6和开关元件Q1-Q6，二极管D1-D6作为整流电路，用于把三相位交流功率转换为直流功率，而开关元件Q1-Q6用于把再生电流反馈为交流功率。每一开关元件Q1-Q6并联连接到相应一个二极管D1-D6。通过稍后提到的控制器7来接通和断开开关元件Q1-Q6，因此一个再生电流被反馈给交流电源。

在逆变器部分2中，在控制器7的控制下，开关元件被接通和断开，因此电能被提供给马达6以驱动之。

控制器7是马达驱动设备中的一个控制器，其开/关控制逆变器部分2的开关元件以便按照从用于控制马达驱动设备的未示出的上部控制器(例如一个数字控制器)中提供的命令来驱动马达6。另外，控制器7开/关控制转换器部分1的开关元件Q1-Q6，从而当从再生启动检测装置5中输出一个再生控制启动命令时把再生电流馈回到三相位功率。在这个实施例中，再生启动检测装置5与控制器7以及转换器部分1的开关元件Q1-Q6协作来构成再生控制装置。

转换器部分1、逆变器部分2、直流链路3、控制器7等等与已知马达驱动设备的那些部分相同，因此将省略对其的详细解释。本发明通过提供一个连接到直流链路3的功率存储设备8以及稍后提及的提供于再生启动检测装置5中的再生控制启动电压改变装置来表征。

功率存储设备8由如下部分组成：电能供电装置，电能供电装置包括由电容器等等形成的一个电容器9，再生电流从直流链路3流到电容器9所通过的二极管10，用于把在电容器9中充电的电能通过直流链路3提供给逆变器部分2的开关元件11，和用于控制开关元件11的供电控制部分12；一个用于把三相位交流功率电压升高的转换器13；一个用于把升高的电压转换为直流功率的转换器(整流电路)14；一个用于利用转换直流功率把电容器9充电到一个预确定充电电压的开关元件15；一个用于开/关控制开关元件15的充电控制部分16；和用于分压并检测电容器9的充电电压的电阻R15、R16。

功率存储设备8的充电控制部分16和供电控制部分12与马达驱动设备的控制器7相连接，并响应于从控制器7中提供的一个信号而操作来启动充电控制和供电控制。

交流功率在转换器部分1中被转换成直流功率。响应于从上部控制器中提供的一个命令，未示出，控制器7开/关控制逆变器部分2的开关元件，从而把直流功率转换回到交流功率并驱动马达6。当马达6减速时，生成一个再生电流，并且直流链路电压增加。当电压被电阻R1、R2分压的电压超过再生控制启动电压时，从再生启动检测装置5中输出一个再生控制启动信号到控制器7，控制器7开/关控制转换器部分1的开关元件Q1-Q6，从而把再生电流馈送回到三相位交流功率。

再生电流流过二极管10并对电容器9充电。当马达减速终止时，控制器7发送一个控制启动信号给充电控制部分16。响应于此，充电控制部分16断开开关元件15。当开关元件15处于断开状态时，电流从转换器(整流电路)14流到电容器9中，因此电容器9被充电。电容器9的充电电压被构成电压检测装置的电阻R15、R16分压。当基于分压电压检测充电电压达到一个预置电压时，充电控制部分16断开开关元件15。因此，把电容器9充电到一个预先设置的预确定电压。当加速马达时，控制器7输出一个预确定脉冲信号给供电控制部分12，供电控制部分12接着在与脉冲宽度相应的一段时间接通开关元件11。当开关元件11处于接通状态时，储存在电容器9中的电能作为马达驱动电流通过开关元件11被提供给直流链路3和逆变器部分2，因此马达6被加速驱动。

那之后，只要执行马达驱动控制，就继续上述操作。

正如在上面解释的，开关元件11在马达加速期间断开，因此；电容器9的电压被应用到直流链路3。另一方面，通常把电容器9充电到一个比再生控制启动电压更高的电压。这导致一个问题，即：比再生控制启动电压更高的电压在马达加速期间被再生启动检测装置检测到，并且启动再生控制。为了避免这种情况，在这个实施例中，再生启动检测装置5装备有再生控制启动电压改变装置，即使在马达加速期间开关元件11接通时以及因此电容器9的充电电压被应用到直流链路时，所述再生控制启动电压改变装置用于抑制或避免再生控制操作。

图2是示出这个实施例中再生启动检测装置5和用于分压直流链路3电压的电阻R1、R2的详细方框电路图。

图2中，附图标记51表示一个开关元件；52，光耦合器；53，一个运算放大器，它与电阻R5、R6、R9和R10协作以便形成一个加法器电路；和54，一个比较器。

开关元件51通过电阻R13连接到光耦合器52的光放射元件。开关元件51、电阻R13和光耦合器52的光放射元件的一个串联电路连接到应用了电压+E的一条线路55。开关元件51的控制终端(基极)通过电阻R14连接到控制器7。

光耦合器52的光电检测器与电阻R11和R12串联连接，电阻R11和R12与光电检测器协作以便形成应用了电压+E的一个串联电路。电压+E还被应用到电阻R7和R8的串联电路。通过由光耦合器52的光电检测器和电阻R11、R12对电压+E分压而获得的电压E1通过电阻R9提供给运算放大器53的端子之一。通过电阻R10提供给放大器53同一端子的是通过由电阻R7、R8对电压+E分压而获得的电压E2。通过由电阻R5、R6对进行运算放大器53的输出分压而获得的电压被提供给放大器53的另一端子，放大器53作为一个加法器电路用于把输入电压E1、E2相加到一起。

运算放大器53的输出被电阻R3、R4分压，并且结果电压被提供给比较器54的端子之一。被提供给比较器54另一端子的是通过由电阻R1、R2对直流链路3处的电压分压而获得的电压。

在这个实施例中，开关元件51与光耦合器52、作为加法器电路的运算放大器53以及电阻R3-R14协作，以便构成再生控制启动电压改变装置50，并且比较器54构成再生启动电压检测装置。在一个已知的再生检测装置中，不提供再生控制启动电压改变装置50，并且通过由电阻R1、R2对直流链路3处的电压进行分压而提供的一个电压以及预先设置的一个预确定再生启动电压被提供给比较器54。因此，这个实施例通过提供再生控制启动电压改变装置50来表征。

当开关元件51被断开时，光耦合器52的光放射元件不放射光，因此，光电检测器保持断开。因此，通过电阻R12对电压+E分压而获得的电压E1为零，因此只有通过由电阻R7和R8对电压+E分压而提供的电压E2被提供给作为加法器电路的运算放大器53以及从运算放大器53中输出。来自运算放大器53中的输出被电阻R3和R4分压。分压后的电压，即，再生控制启动电压Vref在比较器54中与通过由电阻R1、R2对直流链路3处的电压分压而提供的电压进行比较。当直流链路3处的分压后的电压超过再生控制启动电压Vref时，从比较器54中输出一个再生控制启动信号，因此执行再生控制。

另一方面，在功率运行期间，控制器7输出一个信号，用于接通开关元件11以便释放电容器9的电能，并输出一个高电平信号到开关元件51。因此，光耦合器51被操作，从而通过电阻R12生成电压E1。在作为加法器电路的运算放大器53中，电压E1被加到通过由电阻R7、R8对电压+E分压而提供的一个电压E2上。结果的电压E1+E2从放大器53中输出，在通过由电阻R3、R4对电压E1+E2分压而提供的再生控制启动电压Vref中导致有所增加。由于再生控制启动电压Vref增加，所以再生控制启动信号不再从比较器54中输出，即使在马达加速期间开关元件11接通并且电容器9的充电电压被应用到直流链路3时也是如此。因此，防止再生控制在功率运行期间被启用。

上述用于偏移再生控制启动电压Vref的再生控制启动电压改变装置50由开关元件51、光耦合器52、由运算放大器53形成的加法器电路等等来构成。可替代地，可以使用两个再生控制启动电压VrefH和VrefL，它们被预先确定为具有不同的数值并作为比较电压被提供给比较器54，并且可以使用开关装置用于把这两个电压之中的任何一个提供给比较器54。在功率运行期间，开关装置响应从控制器7中提供的信号，来把更高的再生控制启动电压VrefH输入到比较器54，其中电压VrefH与由电阻R1和R2提供的分压后的电压相比较，因此抛弃执行再生控制功能。

在前述第一实施例中，控制器7开关再生控制启动电压Vref。可替代地，当功率存储设备8被附加到马达驱动设备时，再生控制启动电压Vref可以自动地增加。图3是用于解释应用了此类自动电压偏移的第二实施例的重要部分的视图。

图3是用于解释用于把直流链路3与功率存储设备8连接在一起的连接装置的视图。附图标记30表示马达驱动设备侧面的一个连接器，而附图标记40表示功率存储设备8侧面的一个连接器。连接到连接器30的是直流链路3的线路31a、31b以及线路32a、32b。线路32a连接到如图2所示的再生启动检测装置5的线路55(电压+E处)，而线路32b连接到再生启动检测装置5的开关元件51的控制终端51T。

连接到连接器40的是功率存储设备的线路41a、41b，线路41a、41b各个连接到直流链路3的31a、31b。连接器40包括一条线路42，线路42短路连接器30的线路32a、32b。

当功率存储设备8通过连接器30和40连接马达驱动设备时，直流链路3的线路31a、31b连接到功率存储设备8的线路41a、41b，并且线路32a、32b通过线路42彼此连接。因此，电压+E被应用到再生启动检测装置5的开关元件51的控制终端51T，以便接通开关元件51，因此，再生控制启动电压Vref正如前面提到的那样自动地增加。即使在马达加速期间电容器9的充电电压被应用到直流链路3等等，再生控制功能未被充电电压驱动。

图4是示出本发明第三实施例的方框电路图。

在前述的第一和第二实施例中，当马达加速期间功率存储设备的电容器的充电电压被应用到直流链路3时，通过把再生控制启动电压偏移到一个足够高的数值从而来禁止再生控制功能。相反，在第三实施例中，当电容器的电压被释放给直流链路时，通过把电容器9处的电压控制到一个比再生控制启动电压更低的电压来禁止再生控制功能。

与如图1所示的第一实施例相比，图4的马达驱动设备不同，因为它包括再生启动检测装置5′和一个功率存储设备8′。更明确地，设备8′的放电电路60用于把储存在电容器9中的电能释放给直流链路3，放电电路60包括电源装置，供电控制部分12′，它在结构方面不同于供电控制部分12。另一区别是：一个不作为开关元件而是执行放大的晶体管被用来构成元件11′，用于把电源装置的电容器9的电能释放给直流链路。

与第一实施例不同的再生启动检测装置5′类似于一个已知设备而被设计以在通过由电阻R1、R2对直流链路3处的电压进行分压而获得的分压电压达到预置再生控制启动电压时输出再生控制启动信号。明确地，检测装置5′由如图2所示的比较器54构成，在比较器54的输入端由电阻R1、R2提供分压电压，并且提供基准电压，即预置再生控制启动电压。

放电电路60中的电源装置的供电控制部分12′不同于第一实施例，因为它由一个固定电压电路构成来提供一个预确定固定输出，正如稍后将描述的。

类似于第一实施例，在第三实施例的马达驱动设备中，转换器部分1把交流功率转换到直流功率，并且逆变器部分2把直流功率转换回交流功率并驱动马达6。在马达驱动期间，当马达6被减速时生成一个再生电流。随着直流链路电压增加，当在电阻R1、R2处的分压电压超过再生控制启动电压时，从再生启动检测装置5中输出再生控制启动信号，控制器7开/关控制开关元件Q1-Q6，从而执行再生控制。

再生电流流过二极管10并对电容器9充电。当马达减速完成时，控制器7把控制启动信号发送给充电控制部分16。响应于该信号，充电控制部分16接通开关元件15。当开关元件15处于接通状态时，电流从转换器(整流电路)14流到电容器9中以便对之充电。当电容器9的充电电压达到预置电压时，具有电阻R15、R16作为电压检测装置并对充电电压进行分压的充电控制部分16检测充电电压达到预置电压，并断开开关元件15。因此，电容器9被充电到预置电压。在马达加速情况下，控制器7把预确定脉冲信号输出到供电控制部分12′，供电控制部分12′接着按照脉冲宽度来控制晶体管11′，因此把输出电压(即，直流链路3的电压)控制到比再生启动检测装置5′的再生控制启动电压更低的一个电压。

图5示出了一个示例，其中，一个固定电压电路在第三实施例中被使用作为放电电路60的电源装置的供电控制部分12′。在这个示例中，固定电压电路由一个串联调节器构成。

图5中，符号Vin表示放电电路60的输入电压，它也是电容器9的充电电压。符号Vout表示放电电路60的输出电压，它也是直流链路的电压。差分放大器61输入在R17和R18处的分压的或者检测的电压，以及由齐纳二极管62提供的预置电压，R17和R18作为用于检测输出电压Vout的装置。。差分放大器61的输出被提供给晶体管11′的基极，以控制晶体管11′，如此以使输出电压Vout被保持在比再生启动检测装置5′的再生控制启动电压更低的一个恒定电压上。

在这种情况下，输出电压Vout是如下公式(1)所示的一个恒定电压，在此，Vz表示由齐纳二极管提供的电压，它可以被设置在比再生控制启动电压更低的一个电压上。

Vout＝Vz×(R1+R2)/R2(1)

在第三实施例中，如果电容器9的高充电电压被应用到直流链路3，则一个大冲击电流流过用于对从转换器部分1中提供的直流电压进行平滑的平滑电容器4。因此，电容器63连接到与开关元件64并联的差分放大器61的输出端，从而把放电电路60的输出电压Vout增加到不影响马达6启动性能的范围。控制放电电路60的输出电压Vout随着电容器63和电阻R19确定的一个时间常数而被控制缓慢上升。在这个第三实施例中，供电控制装置12′由差分放大器61、齐纳二极管62、电容器63、开关元件64等等构成。

开关元件64正常情况下处于接通状态，并且因此差分放大器61的输出被保持在低电平，以使晶体管11′处于断开状态。当马达加速或处于功率运行方式时，向开关元件64提供来自控制器7的一个预确定宽度的低电平脉冲，并且开关元件64因此处于断开状态。结果，差分放大器61的输出端上的电压或者晶体管11′的基极电压随着电容器63和电阻R19确定的时间常数而增加，并且比再生启动检测装置5′的再生控制启动电压还低的恒定电压Vout在串联调节器的作用下从放电电路60被应用到直流链路3，如上所述。

一个开关调节器或者除了串联调节器之外使用于前述实施例中的类似器件，可以被使用作为放电电路60的恒定电压电路，用于向直流链路3提供比再生启动检测装置5′的再生控制启动电压更低的恒定电压Vout。

图6是在本发明第四实施例中的放电电路的方框电路图，和图7是用于解释放电电路操作的视图。在第四实施例中，使用如图6所示的放电电路70来代替如图4所示的放电电路60。在马达加速(功率运行)期间，第四实施例操作以在直流链路3的电压达到再生控制启动电压之前停止电容器9的放电并且当直流链路3的电压减少到一个预确定电压时开始放电。

在如图6所示的放电电路70中，符号Vin表示放电电路70的输入电压，也是电容器9的充电电压。符号Vout表示放电电路70的输出电压，它也是直流链路的电压。附图标记71表示一个触发器(flip-flop)；72，一个“或”电路；73和74，比较器；75，电感；和76，一个晶体管。在这个实施例中，触发器71与“或”电路72、比较器73，74、电感76、晶体管76等等协作来构成供电控制部分12，它接着与开关元件11协作来构成电源装置。

用通过由电阻R21、R22对输出电压(直流链路3的电压)进行分压所提供的分压电压向比较器73，74的各自一个端子供电。向比较器73的另一端子提供用于启动放电的预置低电平基准电压VrefL，并当电阻R21、R22的输出电压Vout的分压电压减少为等于或低于基准电压VrefL时，比较器73输出一个信号。向比较器74的另一端子提供用于放电停止的预置基准电压VrefH，它比再生控制启动电压低而且比输入到比较器73的基准电压VrefL高。当一个检测电压增加为大于基准电压VrefH时，比较器74输出一个输出信号，检测电压被检测并且由构成电压检测装置的电阻R21、R22对输出电压进行分压而被提供。

比较器73的输出被提供给“或”电路72，“或”电路72还被提供一个信号，该信号在马达加速(功率运行)启动后从控制器7中输出。“或”电路72的输出被提供给触发器71的设置端子，向触发器71的复位端提供比较器74的输出。触发器71的设置输出被提供给开关元件11。

当马达处于功率运行方式(加速)时，对电容器9的电能进行放电的一个放电启动命令从控制器7输出给放电电路70，因此触发器71通过“或”电路72被设置为把晶体管76从接通状态改变为断开状态。结果，开关元件11被接通，因此电容器9开始放电。由于电感75被布置在扩展到直流链路3的放电电路中，所以直流链路3的电压是输出电压Vout，它如图7所示缓慢地上升。当通过对直流链路3的电压Vout进行分压而提供的电压增加到等于或大于基准电压VrefH时，比较器74把输出信号输出，以便复位触发器71，因此开关元件11被断开并因此停止放电。结果，直流链路3的电压Vout降低。当在电阻R21、R22处，直流链路3的电压Vout的分压电压减少到等于或低于基准电压VrefL时，比较器73把输出信号输出，以便通过“或”电路72设置触发器71，因此开关元件11被接通并因此再一次执行电容器9的放电。随后，上面的过程被重复直到完成功率运行为止。按照这种方式，在功率运行期间，直流链路3的电压被保持低于再生启动电压从而禁止启动再生操作。

在放电完成后，控制器7输出一个信号以便接通晶体管76，从而断开开关元件11。

本发明在功率运行期间对电容器的功率进行放电时使再生控制功能无效。因此，能够提供具有再生控制功能和功率存储设备的马达驱动设备，它包括在功率运行期间用于存储再生电流并用于放电储存在电容器中的电能的电容器。

Claims (9)

1.一种用于使用再生电能以及来自交流电源的电能来驱动交流马达的马达驱动设备，其特征在于，包括：

一个转换器部分，用于把来自交流电源的交流电整流并转换成为直流电；

一个连接到交流马达的逆变器部分，用于把转换后的直流电转换成为交流电以便驱动交流马达；

一个直流链路，用于连接所述转换器部分和所述逆变器部分；

一个连接到所述直流链路的功率存储设备，用于在交流马达减速驱动期间用再生电能对电容器充电并在交流马达加速驱动期间释放储存在电容器中的电能以提供给所述直流链路；和

再生控制装置，用于检测所述直流链路的电压，并当检测到的所述直流链路电压等于或高于一个再生控制启动电压时，执行把再生电能馈送给交流电源的再生控制，所述再生控制装置具有再生控制启动电压改变装置，用于改变再生控制启动电压，以便当储存在电容器中的电能被提供给所述直流链路时避免再生控制。

2.一种用于使用再生电能以及来自交流电源的电能来驱动交流马达的马达驱动设备，其特征在于，包括：

一个转换器部分，用于把来自交流电源的交流电整流并转换成为直流电；

一个连接到交流马达的逆变器部分，用于把转换后的直流电转换成为交流电以便驱动交流马达；

一个直流链路，用于连接所述转换器部分和所述逆变器部分；

一个连接到所述直流链路的功率存储设备，用于在交流马达减速驱动期间用再生电能对电容器充电并在交流马达加速驱动期间释放储存在电容器中的电能以提供给所述直流链路；和

再生控制装置，用于检测所述直流链路的电压，并当检测到的所述直流链路电压等于或高于一个再生控制启动电压时，执行把再生电能馈送给交流电源的再生控制，所述再生控制装置具有改变装置，当所述功率存储设备连接到所述直流链路时，所述改变装置用于把再生控制启动电压改变成一个比从所述功率存储设备中提供到所述直流链路的电能电压更高的电压。

3.根据权利要求2的马达驱动设备，其特征在于，其中：用于操作用于改变再生控制启动电压的改变装置的装置被提供在用于把所述功率存储设备连接到所述直流链路的连接装置处。

4.一种用于使用再生电能以及来自交流电源的电能来驱动交流马达的马达驱动设备，其特征在于，包括：

一个转换器部分，用于把来自交流电源的交流电整流并转换成为直流电；

一个连接到交流马达的逆变器部分，用于把转换后的直流电转换成为交流电以便驱动交流马达；

一个直流链路，用于连接所述转换器部分和所述逆变器部分；和

再生控制装置，用于检测所述直流链路的电压，并当检测到的所述直流链路电压等于或高于一个再生控制启动电压时，执行把再生电能馈送给交流电源的再生控制；

和一个连接到所述直流链路的功率存储设备，用于在交流马达减速驱动期间利用再生电能对电容器充电，以及在交流马达的加速驱动中，把存储在电容器中的电能放电，所述功率存储设备具有电能供电装置，用于把储存的电能提供给处于比再生控制启动电压更低的电压上的所述直流链路。

5.根据权利要求4的马达驱动设备，其特征在于，其中：所述电能供电装置由用于输出恒定电压的一个固定电压电路构成。

6.根据权利要求5的马达驱动设备，其特征在于，其中：所述固定电压电路由一个串联调整器或者一个开关调节器构成。

7.根据权利要求4的马达驱动设备，其特征在于，其中：所述电能供电装置包括在开始释放储存电能时用于缓慢增加输出电压的装置。

8.根据权利要求4的马达驱动设备，其特征在于，其中：所述电能供电装置可以包括一个用于把储存在所述电容器中的电能提供给所述直流链路的开关元件和一个用于控制所述开关元件的控制电路，并且所述控制电路检测直流链路电压，并且在检测到的电压等于或高于一个比再生控制启动电压低的第一设置电压时，控制所述开关元件断开，而当检测到的电压等于或低于一个比第一设置电压更低的第二设置电压时，控制所述开关元件接通。

9.根据权利要求8的马达驱动设备，其特征在于，其中：所述开关元件通过一个电感被连接到所述直流链路。

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