CN1961473B - 用于控制变速驱动器的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种变速驱动器(104)，它具有：转换器(202)，用于将AC电压转换为DC电压；DC链接(204)，用于过滤和存储来自转换器(202)的能量；以及多个逆变器(206)。每个逆变器(206)被配置来将DC电压转换为AC电压，并且与DC链接(204)电并联。使用交织的脉冲宽度调制控制技术来控制所述多个逆变器(206)以及可能的转换器(202)的操作，以降低在DC链接(204)中的RMS波纹电流。

Description

用于控制变速驱动器的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及变速驱动器的控制。具体上，本发明涉及用于具有连接到公共DC链接的有源转换器和/或多个逆变器级的变速驱动器的控制技术。
背景技术
变速驱动器(VSD)可以具有三个级：转换器级；DC链接级；逆变器级。所述转换器级将固定线频率的、固定线电压的AC电源转换为DC电源。DC链接级从转换器级滤除DC电压。最后，逆变器级将来自DC链接级的DC电压转换为可变频率的、可变电压的AC电源。
电压源类型的VSD可能在VSD的DC链接级中需要大的电容值，以提供用于转换器级的过滤。这些电容器经常与电感器结合工作，以形成在较大的VSD——例如提供超过100hp的VSD——中的低通滤波器。电感器可以被置于在电容器紧前的DC链接级中、在馈送转换器级的AC线路中、或在DC链接级和馈送转换器级的AC线路中。形成低通滤波器的电感器和电容器是无源器件，它们可能体积大和昂贵，并且可能增加VSD的大小和成本。
在VSD中使用的电容器通常是铝电解质类型的，并且包括导电箔片和绝缘纸的多层“三明治”，其被卷为圆柱体，并且被插入到圆柱体罐中。所述圆柱体罐被填充电解液，并且在所述罐上提供了两个电端子以使得可以进行电连接。导电箔片可以被蚀刻，以在电容器中提供改善的表面面积和较低的内部电阻。在所述电容器中的内部电阻是关于在VSD的DC链接级中使用电容器的限制因素，因为由电容器消耗的功率受限于所述电容器阻止其本身的内部功耗的能力。电容器的内部电阻作为流过电容器的电流的频率和被施加到电容器的电压的函数而变化。当电流的频率提高时，电容器的内部电阻或等效串联电阻(ESR)降低。电容器制造商要降低电容器的内部电阻，并且改善其热耗散能力，因为电容器的内部工作温度可影响电容器的寿命。电解电容器的主要故障模式是，由于通过电容器罐的密封泄露电解液而丢失电解液。这种从电容器泄露电解液，作为电容器的内部工作温度的函数会趋向于提高，导致有效电容的降低和器件的最终耗尽或故障。
电压源类型的VSD使用多个电容器，为从脉动的转换器和逆变器电流产生的脉动的DC链接波纹电流提供充分的过滤，所述电流汇聚在DC链接。被选择来用于特定应用的所述DC链接电容器的大小和数量，可以基于在DC链接看到的波纹电流的幅度。电容器选择中的一些次级问题包括：在电压的效用损失的情况下的VSD的通过(ride-through)能力、与在DC链接的滤波器中的电感性和电容性元件相关联的谐振频率的幅度、以及从电机角度看的VSD的输出阻抗。但是，选择电容器中的最重要的因素是电容器的预期寿命，所述预期寿命基于电容器的波纹电流和内部工作温度。连接到单个DC链接级的多个逆变器级的使用，通过提高在DC链接的脉动逆变器电流，可以进一步提高电容器中的波纹电流量。
因此，所需要的是一种系统和方法，用于控制具有连接到公共DC链接的有源转换器和/或多个逆变器级的变速驱动器，以便降低在DC链接中所需要的电容器的数量，或者延长应用中的DC链接电容器的寿命。
发明内容
本发明的一个实施例指向一种用于控制变速驱动器的方法，所述变速驱动器具有转换器级、DC链接级和逆变器级。所述方法包括以下步骤：提供逆变器级，所述逆变器级具有与DC链接级电并联的多个逆变器。所述多个逆变器的每个逆变器被配置来对于对应的负荷供电。所述方法也包括以下步骤：产生用于所述多个逆变器的每个逆变器的切换信号，并且对于所述多个逆变器的每个逆变器交织所述切换信号，以降低在DC链接级的RMS波纹电流。所述切换信号能操作来激活和减活所述逆变器，以从逆变器获得预选的输出功率和预选的输出频率。
本发明的另一个实施例指向一种用于控制变速驱动器的方法，所述变速驱动器具有转换器级、DC链接级和逆变器级。所述方法包括以下步骤：提供转换器级，所述转换器级具有连接到DC链接级的有源转换器；并且提供逆变器级，所述逆变器级具有与所述DC链接级电并联的至少一个逆变器。所述方法也包括以下步骤：产生用于所述有源转换器的第一切换信号；产生用于所述至少一个逆变器的第二切换信号；并且将所述第一切换信号和所述第二切换信号交织，以降低在DC链接级的RMS波纹电流。所述第一切换信号能操作来激活和减活所述有源转换器，以在DC链接级产生预选的DC电压，并且所述第二切换信号能操作来激活和减活所述至少一个逆变器，以从所述至少一个逆变器获得预选的输出功率和预选的输出频率。
本发明的另一个实施例指向一种变速驱动器，它具有：转换器级，用于将AC电压转换为DC电压；DC链接级，用于过滤和存储来自转换器级的能量；逆变器级，包括与所述DC链接级电并联的多个逆变器。所述转换器级被配置来电连接到AC电源，并且所述DC链接级电连接到所述转换器级。所述多个逆变器的每个逆变器被配置来将DC电压转换为AC电压，以对于对应的负荷供电。所述变速驱动器还包括控制系统，用于控制所述逆变器级的操作。所述控制系统被配置来产生用于所述多个逆变器的每个逆变器的切换信号。用于所述多个逆变器的每个逆变器的切换信号，与用于所述多个逆变器的其他逆变器的切换信号交织。
本发明的另一个实施例指向一种冷却器系统，它具有：第一冷却电路，具有在闭合的冷却环路中连接的、由第一电机驱动的第一压缩机、第一冷凝器装置和第一蒸发器装置；第二冷却电路，具有在闭合的冷却环路中连接的、由第二电机驱动的第二压缩机、第二冷凝器装置和第二蒸发器装置。所述冷却器系统也包括变速驱动器，它具有用于将AC电压转换为DC电压的转换器级、用于过滤和存储来自转换器级的能量的DC链接级、和逆变器级，所述逆变器级包括第一逆变器和第二逆变器，其每个与DC链接级电并联。所述转换器级被配置来电连接到AC电源，并且所述DC链接级电连接到转换器级。所述第一逆变器被配置来将DC电压转换为AC电压以向第一电机供电，第二逆变器被配置来将DC电压转换为AC电压以向第二电机供电。所述冷却系统还包括控制面板，用于控制变速驱动器的操作，所述控制系统被配置来产生用于所述第一逆变器和所述第二逆变器的切换信号，并且用于所述第一逆变器的切换信号与用于所述第二逆变器的切换信号交织，以降低在DC链接级中的RMS波纹电流。
本发明的一个优点是它可以降低由DC链接看到的波纹电流的RMS值。
本发明的另一个优点是：所述变速驱动器可以具有较小和更便宜的设计，同时保留在较大和更昂贵的设计中发现的在DC链接的电容器中的类似的核心温度阈值。
本发明的另一个优点是：它可以提高所述电容器和所述变速驱动器的工作寿命。
通过下面结合附图更详细地说明优选实施例，本发明的其他特征和优点将会显然，所述附图通过举例而图解了本发明的原理。
附图说明
图1图解了本发明的一般应用。
图2示意地图解了用于本发明的变速驱动器。
图3图解了用于制冷或冷却器系统的本发明的一个实施例。
图4A和4B图解了用于本发明的变速驱动器的一个实施例。
图5A-5C图解了用于在PWM调制器中产生切换信号的调制波形和载波波形的配置。
图6A-6C图解了响应于在图5A-5C中产生的切换信号的模拟DC链接电容器波纹电流值。
每当可能时，将在全部附图中使用相同的附图标号来指示相同或类似的部分。
具体实施方式
图1一般地图解了可以用于本发明的应用。AC电源102供电于变速驱动器(VSD)104，所述VSD104对于多个电机106供电。电机106最好用于驱动可以用于制冷或冷却器系统中的对应压缩机。控制面板110可以用于控制VSD104的操作，并且可以监视和/或控制电机106和压缩机的操作。
AC电源102从存在于一个地点的AC电力网格或分配系统，向VSD104提供单相或多相(例如三相)、固定电压和固定频率的AC电源。AC电源102最好可以根据对应的AC电力网格，向VSD104供应在50Hz或60Hz的线频率的200V、230V、380V、460V或600V的AC电压或线电压。
VSD104从AC电源102接收具有特定的固定线电压和固定线频率的AC电力，并且以期望的电压和期望的频率向每个电机106提供AC电力，所述期望的电压和期望的频率可以改变以满足特定要求。优选的是，VSD104可以提供AC电力给每个电机106，每个电机106可以具有比每个电机106的额定电压和频率更高的电压和频率以及更低的电压和频率。在另一个实施例中，VSD104可以再次提供比每个电机106的额定电压和频率更高和更低的频率、但是仅仅相同或更低的电压。
电机106最好是感应电机，它能够以可变的速度工作。所述感应电机可以具有任何适合的电极布置，包括两个电极、四个电极或六个电极。但是，可以以可变速度工作的任何适合的电机可以用于本发明。
图2示意地图解了在VSD104的一个实施例中的一些部件。VSD104可以具有三个级：转换器或整流器级202、DC链接级204和具有多个逆变器206的输出级。转换器202将来自AC电源102的固定线频率、固定线电压的AC电力转换为DC电力。转换器202可以是由多个电子开关构成的整流器布置，所述电子开关可以当使用硅控整流器时仅仅通过门控(gating)被导通，或者当使用二极管时通过正向偏置被导通。或者，转换器202可以是由如下多个电子开关构成的有源转换器布置，所述多个电子开关可以被门控或通断，以产生受控的DC电压，并且如果期望的话整形输入电流信号以表现为正弦波。所述转换器202的有源转换器布置相对于整流器布置具有附加的灵活性：AC电源不仅可以被整流为DC电源，而且DC电压电平也可以被控制为特定值。在本发明的一个实施例中，二极管和硅控整流器(SCR)可以向转换器202提供大电流浪涌能力和低故障率。在另一个实施例中，转换器202可以使用耦合到升压DC/DC转换器或脉冲宽度调制升压整流器的二极管或可控硅整流器，向DC链接204提供升压的DC电压，以便获得大于VSD104的输入电压的、来自VSD104的输出电压。
DC链接204过滤来自转换器202的DC电力，并且提供能量存储部件，DC链接204可以由电容器和电感器构成，它们是显示高可靠率、即很低的故障率的无源器件。最后，逆变器206在DC链接204上并联，并且每个逆变器206将来自DC链接204的DC电力，转换为用于对应的电机106的可变频率、可变电压的AC电力。逆变器206是功率模块，它们可以包括功率晶体管，例如具有反并联的二极管的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。而且，要明白，VSD104可以从在图2中所示和上述的那些部件中并入不同的部件，只要VSD104的逆变器206可以向电机106提供适当的输出电压和频率。
对于要由VSD104供电的每个电机106，在VSD104的输出级中有对应的逆变器206。可以被VSD104供电的电机106的数量依赖于被并入到VSD104中的逆变器206的数量。在一个优选实施例中，可以有被并入到VSD104中的2或3个逆变器206，它们并联到DC链接204，并且用于对对应的电机106供电。虽然优选的是VSD104具有2和3个之间的逆变器206，但是要明白，可以使用超过3个的逆变器206，只要DC链接204可以向每个逆变器206提供和保持适当的DC电压。
在一个优选实施例中，多个逆变器206被控制系统共同控制，如下更详细所述，以便每个逆变器206根据被提供到逆变器206的公共控制信号或控制指令，以相同的期望电压和频率向其对应的电机提供AC电力。逆变器206的控制可以通过控制面板110或并入所述控制系统的其他适当控制器件。
VSD104可以防止大的瞬间起峰电流在电机106的启动期间达到电机106。附加，VSD104的逆变器206可以向AC电源102提供大约具有单位功率因数的电力。最后，VSD104用于调整由电机106接收的输入电压和输入频率的能力，使得配备了VSD104的系统可以工作在多种国内外的电力网格上，而不必对不同的电源改变电机106。
图4A和4B示出了VSD104的一个实施例的电路图。在VSD104的这个实施例中，来自三相AC电源102的输入线L1-L3连接到断路器402，当向VSD104提供过大的电流、电压或功率时，所述断路器402可以将VSD104从AC电源102断开，或用作系统断开开关。断路器402然后连接到可选的自耦变压器404。所述自耦变压器404当被使用时最好用于将来自AC电源102的输入电压(向上或向下)调整为期望的输入电压。每条线路的保险器406可以用于响应于在那条线路中的过大电流，断开VSD104的那个输入相或线路。每条线路的电感器408用于平滑在VSD的对应线路中的电流。每个电感器408的输出然后被提供到在转换器202中的对应的SCR/二极管410，以将输入AC电力的每相转换为DC电力。转换器202具有转换器配置，使用SCR/二极管模块410和到控制面板110的对应的连接，控制SCR410的转换。每个SCR/二极管410具有连接到DC总线412的正端子或轨道的一个输出、和连接到所述DC总线412的负端子或轨道的第二个输出。
在本发明的一个实施例中，当来自SCR/二极管模块410的SCR被完全地选通为“导通”并且类似于二极管工作时，转换器202在VSD104的稳定状态工作期间是无源转换器。但是，在VSD104的初始操作或加电期间，当控制对于SCR的选通信号，允许DC链接204的电容器414的慢充电，因此允许DC链接电压的慢充电时，转换器202是有源转换器。电容器414和DC链接电压的慢充电，防止在VSD104的初始操作或加电期间大电流浪涌达到电容器414，如果仅仅二极管用于转换器202中就可能发生所述电流浪涌。
DC链接204与SCR/二极管模块410的输出并联。在本实施例中的DC链接204包括电容器414和电阻器416，用于从DC总线412过滤DC电力和存储能量。电阻器416可以用作为电压平衡器件，用于保持在电容器组414之间的基本上相等的DC链接电压。电阻器416也可以用作为电荷消耗器件，用于当电力从AC电源102移开时“放出”电容器组414中所存储的电压。两个逆变器部分206也与DC总线412连接，所述两个逆变器部分206将在DC总线412上的DC电力转换为用于压缩机电机的三相AC电力。在图4A和4B中所示的实施例中，使用两个逆变器部分或模块206。但是，可以增加附加的逆变器模块206，并且所述附加的逆变器模块206将具有与在图4B中所示的逆变器模块206类似的电路表示。逆变器模块206包括三对(每个输出相一个)IGBT电源开关和逆二极管。逆变器模块206也包括到控制面板110的对应连接，以控制IGBT电源开关的切换。
逆变器模块206通过下述方式将在DC总线412上的DC电力转换为三相AC电力，以从每个逆变器模块206获得期望的AC电压和频率：使用调制方案，在“接通”或激活位置和“关断”或失活位置之间，选择性地切换在逆变器模块206中的每个IGBT电源开关。根据所述调制方案，由控制面板110向IGBT电力开关提供选通信号或切换信号，以在“接通”位置和“关断”位置之间切换IGBT电源开关。所述IGBT电源开关最好当所述切换信号为“高”、即逻辑1时在“接通”位置，并且当所述切换信号是“低”、即逻辑0时在“关断”位置。但是，要明白，所述IGBT电源开关的激活和减活可以基于切换信号的相反状态。类似地，如果有源转换器用于转换器202，则将替代无源转换器的IGBT模块——如在图4A中所示的SCR/二极管级——可以以与在VSD104的逆变器部分206中的IGBT电源开关类似的方式，在对应的“导通”和“关断”状态之间切换。
在本发明的一个优选实施例中，控制面板110使用脉冲宽度调制(PWM)技术，产生用于在逆变器模块206中的IGBT电源开关的切换信号。控制面板110最好具有用于每个逆变器模块206的PWM调制器(参见图4B)，以产生用于在逆变器模块206中的IGBT电源开关的对应的切换信号。类似地，如果使用有源转换器，则控制面板110也具有PWM调制器，用于产生用于在转换器202中的IGBT模块的切换信号。所述PWM调制器最好是具有第三谐波注入的正弦-三角调制器。但是，要明白，可以使用任何适当的PWM调制器来产生用于IGBT电源开关和有源转换器模块的切换信号。
每个PWM调制器具有载波波形和调制波形作为输入，并且产生切换信号或波形作为输出。根据载波和调制波形的比较产生所述切换信号。当调制波形幅度大于载波波形幅度时，所述切换信号是“高”，即逻辑1。类似地，当调制波形幅度小于载波波形幅度时，切换信号是“低”，即逻辑0。要明白，可以根据由PWM调制器输出的切换信号的期望频率和形状，选择调制波形和载波波形的幅度和频率。
在本发明的一个实施例中，在由PWM调制器产生切换信号后，控制面板110可以随后提供所述切换信号给用于附加的处理的附加的电路--可以或可以不被并入到控制面板110中——以将所述切换信号调整为适合于逆变器模块206的IGBT电源开关或有源转换器模块的形式。例如，可以向驱动器板提供所述切换信号，所述驱动器板操作于在向IGBT电源开关提供切换信号之前电平移位和隔离所述切换信号。
控制面板110执行控制算法或软件以控制PWM调制器的操作，特别是被提供到PWM调制器的调制波形和载波波形，以降低在DC链接204的RMS波纹电流值，由此降低由DC链接204的电容器414所需要的电容量。在一个实施例中，所述控制算法可以是在控制面板110的非易失性存储器中存储的计算机程序或软件，并且可以包括由控制面板110的微处理器可执行的一系列指令。虽然最好所述控制算法被体现在计算机程序中并且由微处理器执行，但是要明白，所述控制算法可以由本领域内的技术人员使用数字和/或模拟硬件来实现和执行。如果使用硬件来执行所述控制算法，则可以改变控制面板110的对应配置，以并入必要的部件和去除可能不再需要的任何部件。
本发明的控制算法控制被提供到PWM调制器的调制波形和载波波形，以产生彼此交织的来自PWM调制器的切换信号。来自PWM调制器的切换信号的交织降低了在DC链接204的RMS波纹电流量，由此使得DC链接204能够使用在电容器414中的电容的较小值——如果没有切换信号的交织则需要它——或通过降低在电容器414中产生的最大温度，使得DC链接204能够具有较长的服务寿命。另外，切换信号的交织可以提高由DC链接204看到的DC链接电流的有效频率。
在本发明的一个实施例中，所述控制算法交织被提供到在多逆变器VSD104中的每个逆变器模块206的切换信号。通过向每个PWM调制器提供公共的调制信号和相移或时移的载波信号，可以交织用于逆变器模块206的切换信号。在另一个实施例中，通过向每个PWM调制器提供公共的载波信号和相移或时移的调制信号，可以交织逆变器模块206的切换信号。当使用两个逆变器模块时，可以彼此异相地在大约30度和大约90度之间切换所述载波信号(或所述调制信号)。优选的是，在所述信号之间的切换是在大约60度和大约90度之间，包括优选的切换大约72度，并且最好是大约90度。相反，当使用超过2个的逆变器模块时，至少一个逆变器模块的载波信号(或调制信号)可以与其他逆变器模块异相地在大约30度和大约90度之间切换。优选的是，在每个所述信号之间的切换在大约45度和大约75度之间，并且最好是大约60度。在另一个实施例中，可以通过所述控制算法来交织逆变器模块206的切换信号，以产生用于一个逆变器模块206的切换信号，然后使用在所述切换信号上的简单数字延迟线，产生用于其他逆变器模块206的相移或时移的切换信号。
图5A-5C图解了具有两个逆变器模块206的变速驱动器104——诸如在图4A和4B中所示的——的PWM调制器的调制波形和载波波形的不同配置。图5A-5C也示出了由被提供到对应的逆变器模块206的PWM调制器产生的对应的切换波形。在图5A中，PWM调制器接收公共调制波形和公共载波波形，并且产生大致相同的切换信号，而没有切换信号的任何交织。在图5B中，PWM调制器接收被相移72度的公共调制波形和载波波形。这个载波波形的72度的相移提供了在图5B中所示的逆变器模块206的切换信号的相移和交织。在图5C中，PWM调制器接收被相移90度的公共调制波形和载波波形。这个载波波形的90度的相移提供了在图5C中所示的逆变器模块206的对应切换信号的相移和交织。
在图5A-5C中产生的切换信号然后被应用到模拟程序Saber 2003.6，以模拟在配置上类似于在图4A-4B中所示的VSD的VSD的性能，并且连接到对应的电机。所述模拟程序使用下面的参数：线电压-460V；线频率-60Hz；线电感-每相115μH；DC链接电容-18mF；电机定子电阻-25毫欧姆；电机定子泄露电感-166μH；电机转子电阻-27毫欧姆；电机转子泄露电感-196μH；电机磁化电感-6.28mH；电机转差率(slip)-3.4％；逆变器输出频率-200Hz；逆变器切换频率-3125Hz。
图6A-6C图解了如上详细所述的、来自VSD的模拟的对应模拟DC链接波纹电流值。在图6A中，DC链接电流的RMS值是210.09A。在图6B中，DC链接电流的RMS值是163.95A。在图6C中，DC链接电流的RMS值是155.87A。因此，通过相移被提供到PWM调制器的对应载波信号，交织逆变器模块206的切换信号，降低了在DC链接204的RMS DC链接波纹电流。
在使用具有有源转换器202和多个逆变器模块206的VSD104的本发明的另一个实施例中，所述控制算法可以将由PWM调制器提供到有源转换器202的切换信号，与被对应的PWM调制器提供到每个逆变器模块206的切换信号交织。通过向每个PWM调制器提供相移或者时移的载波信号，可以交织逆变器模块206和有源转换器202的切换信号。所述载波信号可以彼此异相地在大约30度和大约90度之间切换。优选的是，在所述信号之间的相移在大约60度和大约90度之间。
在使用具有有源转换器和仅仅单个逆变器的VSD的本发明的另一个实施例中，所述控制算法可以将由PWM调制器提供到有源转换器的切换信号，与被PWM调制器提供到所述逆变器的切换信号交织。通过向每个PWM调制器提供相移或者时移的载波信号，可以交织逆变器和有源转换器的切换信号。所述载波信号可以彼此异相地在大约30度和大约90度之间切换。优选的是，在所述信号之间的相移在大约60度和大约90度之间，并且最好是大约90度。在本发明的一个相关的实施例中，如果使用单个PWM调制器来向多个逆变器模块提供切换信号，则对于单个逆变器，可以如上所述交织有源转换器和多个逆变器模块的切换信号。
图3一般地图解了在冷却系统中并入的本发明的一个实施例。如图3中所示，HVAC、冷却或液体制冷系统300具有在对应的冷却电路中并入的两个压缩机，但是要明白，系统300可以具有用于提供期望的系统负荷的一个冷却电路或超过两个的冷却电路，并且可以具有用于对应的冷却电路的多于一个压缩机。系统300包括第一压缩机302、第二压缩机303、冷凝器装置308、扩展设备、水冷却器或蒸发器装置310和控制面板110。控制面板110可以包括模数(A/D)转换器、微处理器、非易失性存储器和接口板，用于控制冷却系统300的操作。控制面板110可以用于控制VSD104、电机106和压缩机302与303的操作。传统的HVAC、冷却或液体制冷系统300包括在图3中未示出的许多其他特征。这些特征已经被有意省略以为了容易说明而简化附图。
压缩机302和303压缩冷却蒸汽，并且将其提供到冷凝器308。压缩机302和303最好被连接在分开的冷却电路中，即由压缩机302和303输出的冷却剂不被混合，并且在重新进入压缩机302和303中以开始另一个循环之前，在分开的电路中穿行通过系统300。所述分开的冷却电路最好使用单个冷凝器外壳308和单个蒸发器外壳310用于对应的热交换。冷凝器外壳308和蒸发器外壳310通过具有对应的外壳或分开的线圈装置的分区或其他分割手段，保持所述分开的冷却电路。在本发明的另一个实施例中，由压缩机302和303输出的冷却剂可以被组合到单个的冷却电路中，以在被分离以重新进入压缩机302和303之前穿行通过系统300。
压缩机302和303最好是螺杆式压缩机或离心压缩机，但是所述压缩机可以是任何适合类型的压缩机，包括往复式压缩机、螺旋压缩机、旋转式压缩机或其他类型的压缩机。压缩器302和303的输出容量可以基于压缩器302和303的运行速度，所述运行速度依赖于由VSD104的逆变器206驱动的电机106的输出速度。被提供到冷凝器308的冷却剂蒸汽进入与流体——例如空气或水——的热交换关系，并且作为与所述流体的热交换关系的结果，经历到冷却液体的相变。来自冷凝器308的冷凝的液体冷却剂流过对应的扩展设备到达蒸发器310。
蒸发器310可以包括用于冷却负荷的供应线和返回线的连接。辅助液体经由返回线进入蒸发器310，并且经由供应线退出蒸发器310，所述辅助液体最好是水，但是也可以是任何其他适合的辅助液体，如乙烯、氯化钙盐水或氯化钠盐水。在蒸发器310中的液体冷却剂进入与所述辅助液体的热交换关系，以冷却辅助液体的温度。作为与辅助液体的热交换关系的结果，在蒸发器310中的冷却剂液体经历到冷却剂蒸汽的相变。在蒸发器310中的蒸汽冷却剂然后返回到压缩机302和303，以完成所述循环。要明白，如果获得在冷凝器304和蒸发器306中的冷却剂的适当相变，则冷凝器308和蒸发器310的任何适合的配置可以在系统300中使用。
虽然已经参见优选实施例而说明了本发明，但是本领域内的技术人员将会明白，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以对其各元素替代等效物。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以将特定的情形或材料适配于本发明的教导。因此，意欲本发明不限于作为考虑用于执行本发明的最佳模式而公开的所述特定实施例，而是本发明将包括落入权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.一种用于控制变速驱动器的方法，所述变速驱动器具有转换器级、DC链接级和逆变器级，所述方法包括以下步骤：
提供转换器级，所述转换器级具有连接在AC电力网格和DC链接级之间的有源转换器；
提供逆变器级，所述逆变器级具有与所述DC链接级电并联的至少一个逆变器；
产生用于所述有源转换器的第一切换信号，所述第一切换信号能操作来激活和减活所述有源转换器；
使用所述第一切换信号来操作所述有源转换器，以在DC链接级产生预选的DC电压，其中，所述预选的DC电压是基于第一切换信号可变的；
产生用于所述至少一个逆变器的第二切换信号，所述第二切换信号能操作来激活和减活所述至少一个逆变器；
使用第二切换信号来操作所述至少一个逆变器，以从所述至少一个逆变器获得预选的输出功率和预选的输出频率，其中，所述预选的输出功率是基于第二切换信号可变的，并且所述预选的输出频率是基于第二切换信号可变的；并且
将所述第一切换信号和所述第二切换信号交织，以降低在DC链接级的RMS波纹电流。
2.按照权利要求1的方法，其中：
产生用于所述有源转换器的第一切换信号的所述步骤包括以下步骤：
提供第一调制器，以产生用于所述有源转换器的第一切换信号；并且
向第一调制器输入载波信号；并且
产生用于所述至少一个逆变器的第二切换信号的所述步骤包括以下步骤：
提供第二调制器，用于产生用于所述至少一个逆变器的第二切换信号；并且
向所述第二调制器输入所述载波信号。
3.按照权利要求2的方法，其中，将所述第一切换信号和所述第二切换信号交织的所述步骤包括以下步骤：将被输入到第二调制器的载波信号移位预定的相移。
4.按照权利要求3的方法，其中，被输入到第二调制器的载波信号的预定相移在30度和90度之间。
5.按照权利要求4的方法，其中，被输入到第二调制器的载波信号的预定相移是大约90度。
6.一种冷却器系统，包括：
第一冷却电路，所述第一冷却电路包括在闭合的冷却环路中连接的、由第一电机驱动的第一压缩机、第一冷凝器和第一蒸发器；
第二冷却电路，所述第二冷却电路包括在闭合的冷却环路中连接的、由第二电机驱动的第二压缩机、第二冷凝器和第二蒸发器；
变速驱动器，包括：
用于将AC电压转换为DC电压的转换器级，所述转换器级被配置来电连接到AC电源；
用于过滤和存储来自转换器级的能量的DC链接级，所述DC链接级电连接到转换器级；以及
逆变器级，包括第一逆变器和第二逆变器，其每个与DC链接级电并联，所述第一逆变器被配置来将DC电压转换为在可变频率的可变AC电压，以向可变速度的第一电机供电，而第二逆变器被配置来将DC电压转换为在可变频率的可变AC电压，以向可变速度的第二电机供电；
控制系统，用于控制变速驱动器的操作，所述控制系统包括被配置来产生用于所述第一逆变器的切换信号的第一调制器和被配置来产生用于所述第二逆变器的切换信号的第二调制器，所述控制系统被配置为提供共同的第一输入信号给所述第一调制器和第二调制器以及提供相移或时移的第二输入信号给所述第一调制器和第二调制器，用于所述调制器之一的所述相移或时移的第二输入信号相对于提供给其它调制器的对应的第二输入信号移位，其中所述第一输入信号是载波信号或调制信号之一并且所述第二输入信号是所述载波信号或所述调制信号的另一个；并且
其中，用于所述第一逆变器的切换信号与用于所述第二逆变器的切换信号交织，以降低在DC链接级中的RMS波纹电流，并且
其中所述转换器级包括有源转换器；
所述控制系统包括第三调制器，用于使用脉冲宽度调制技术产生用于所述有源转换器的切换信号，所述第三调制器包括用于接收载波信号的载波信号输入和用于接收调制信号的调制信号输入；并且
所述控制系统被配置来移位被提供到所述第三调制器的载波信号，以将用于有源转换器的切换信号与用于第一逆变器和第二逆变器的切换信号交织。
7.按照权利要求6的冷却器系统，其中，所述第一调制器被配置为使用脉冲宽度调制技术来产生用于第一逆变器的切换信号，并且所述第二调制器被配置为使用脉冲宽度调制技术来产生用于所述第二逆变器的切换信号，所述第一调制器和所述第二调制器每个包括用于从所述控制系统接收载波信号的载波信号输入和用于从所述控制系统接收调制信号的调制信号输入。
8.按照权利要求7的冷却器系统，其中，所述控制系统被配置来移位提供到所述第一调制器和所述第二调制器之一的载波信号。
9.按照权利要求8的冷却器系统，其中，所述载波信号被移位预定相移。
10.按照权利要求9的冷却器系统，其中，所述预定相移在30度和90度之间。
11.按照权利要求7的冷却器系统，其中，所述控制系统被配置来移位提供到所述第一调制器和所述第二调制器之一的调制信号。
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