TW201541853A - 用於冷卻機應用中可變速度驅動機之多脈衝恆定電壓變壓器 - Google Patents

用於冷卻機應用中可變速度驅動機之多脈衝恆定電壓變壓器 Download PDF

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Abstract

一具有多個抽頭的多脈衝變壓器在一輸入電壓的範圍內提供一恆定大小電壓輸出給一可變速度冷卻機的壓縮機馬達。該三相變壓器包括初級繞組和數個次級繞組。該等次級繞組係被電磁耦合到該相關聯的初級繞組。該等初級繞組包括用於接收多個輸入AC電壓的抽頭，而該等次級繞組具有一單一輸出端子用以提供一預定的輸出電壓，其在整流之後產生一DC多脈衝波形用於驅動一可變速度驅動機的一DC鏈路。可替代地該三相變壓器包含有多個抽頭在該等次級繞組上。該等初級繞組的每一個具有用於接收一輸入AC電壓的一端子。該等次級繞組的該等抽頭提供一將被轉換成一多脈衝波形的輸出電壓，用以驅動一變速度驅動機的一DC鏈路。

Description

用於冷卻機應用中可變速度驅動機之多脈衝恆定電壓變壓器 交互參考到相關的申請
本專利申請宣稱在2014年2月3日所申請之美國臨時專利申請第61/934,918號，標題為「MULTI-PULSE CONSTANT VOLTAGE TRANSFORMER FOR A VARIABLE SPEED DRIVE IN CHILLER APPLICATIONS」的優先權和利益，茲在此被納入於本文作為參考。
本申請一般係涉及一種多重脈衝，或多脈衝，變壓器。本申請更具體地說係涉及到一具有多個抽頭的多脈衝變壓器以在一輸入電壓的範圍中提供一恆定大小電壓輸出給一可變速度冷卻機的壓縮機馬達。
發明背景
在現代能量轉換工業中，AC到DC轉換器扮演了一顯著的角色。伴有全波整流器之多脈衝變壓器(18個脈衝、24個脈衝或其他)已被使用來減少輸入電流諧波以及滿足在電壓失真限制方面的工業準則，例如，如可能會由在該轉換器中所產生的諧波所引起的失真。
電腦和其他諸如可編程控制器之數位裝置的製 造商可能會要求AC電源不能有超過5%的諧波失真因數，而且最大的單一諧波不能超過3%的額定RMS線電壓。較高的諧波量可能導致出會產生嚴重後果的週邊裝置故障。因為提供錯誤的資料或在設計準則之外執行，器件會被影響。
本揭露的系統和/或方法其預期的優點滿足這些需求的一個或多個或提供其他有利特徵。其他的特徵和優點將由本說明書變得顯而易見。所公開的教導可延伸至那些落入到該等權利請求項範疇內的實施例，無論它們是否完成該等上述需求的一個或多個。
摘要
一實施例係涉及一可變速度驅動系統，其以一固定的AC輸入電壓大小和頻率接收一輸入AC電力，並以一可變電壓和可變頻率提供一輸出AC電力。該可變速驅動裝置包括一多脈衝變壓器，其連接到一提供該輸入AC電壓的三相AC電源。一轉換器將該輸入AC電壓轉換為一DC電壓。一DC鏈路被連接到該轉換器級。該DC鏈路濾波並儲存來自該轉換器級的該DC電壓。一逆變器被連接到該DC鏈路以把來自該DC鏈路的該DC電壓轉換成該輸出AC電力。該多脈衝變壓器包括三個初級繞組。該等初級繞組的每一個被連接到該三相AC電源的一相位。該等初級繞組的每一個包括數個輸入抽頭用以連接到該AC電源。該多脈衝變壓器還包括數個次級繞組。每一個次級繞組分別包括三個相位繞組。該各別次級繞組的每一個相位繞組具有相對於該等其 餘次級繞組之一對應相位繞組之一預定的相位移位。該等相位繞組的相位移位導致了每一個次級繞組的三個弦波輸出電壓波。該等弦波輸出電壓波基本上在360度中被均勻地隔開。
另一實施例係涉及一可變速度驅動系統，其以一固定的AC輸入電壓大小和頻率接收一輸入AC電力，並以一可變電壓和可變頻率提供一輸出AC電力。該可變速驅動裝置包括一多脈衝變壓器，其連接到一提供該輸入AC電壓的三相AC電源。一被配置的轉換器將該輸入AC電壓轉換為一DC電壓。一DC鏈路被連接到該轉換器。該DC鏈路濾波並儲存來自該轉換器的該DC電壓。一逆變器被連接到該DC鏈路以把來自該DC鏈路的該DC電壓轉換成具有可變電壓和可變頻率的該輸出AC電力。該多脈衝變壓器包括三個連接到該三相AC電源的初級繞組。每一個初級繞組包括至少一個輸入抽頭用以連接到該AC電源。該多脈衝變壓器還包括數個次級繞組。每一個次級繞組包括多個電壓輸出端。
又另一實施例涉及一種冷卻機系統，其包括一製冷劑迴路。該製冷劑迴路包括一壓縮機、一冷凝機、以及一蒸發器被連接在一封閉的製冷劑迴路中。一多脈衝變壓器包括連接到一個三相AC電源的三個初級繞組和連接到一可變速度驅動器的數個次級繞組以驅動該壓縮機的一馬達。該等初級繞組或次級繞組包括多個抽頭用以提供一多相位輸出電壓，其具有相對於該等其餘初級繞組或次級繞組之一對應繞組之一預定的相位移位。該多相位輸出電壓 的該相位移位為該等數個次級繞組的每一個提供三個多重弦波輸出電壓波，而該等多個弦波輸出電壓波基本上在360度中被等距地隔開。
本文所描述之實施例的優點包括一多脈衝變壓器，其具有多個抽頭不是在該輸入繞組就是在該輸出繞組上，使得在不同的輸入電壓水平下，舉例來說380V的輸入電壓、460V輸入電壓、等等，可得到具恆定大小的AC輸出電壓。
另一個優點是可從一具有最佳DC鏈路值之可變速度驅動機中的DC鏈路提供AC輸出電壓的一恆定值。在該AC輸入電壓被施加到多個全波整流器之後，該DC鏈路電壓會被獲得。
另一個優點在於，對於低電壓(600伏特AC或更低)的HVAC應用中，一575V 60Hz的馬達可被使用於所有380到600伏特AC 50和60Hz的應用，其允許一類馬達可全球地適用，係最具成本效益的；最大化該輸出額定馬力值用於一給定的絕緣閘極雙極電晶體(IGBT)逆變器電力極；並最小化該馬達的成本。這是因為IGBT被額定在安培的等級，所以一較高電壓馬達增加了該輸出馬力額定值。使用575伏特，被驅動在一至少兩倍該電力線輸入頻率的範圍內的四極馬達可針對一給定的馬力額定值進一步降低系統的成本和尺寸。對所範圍從380至600伏特AC，50和60Hz之所有的輸入電壓，如果被選定之所有的壓縮機馬達都被額定在575伏特，60Hz，該DC鏈路電壓可被固定在820V。
本揭露之多脈衝恆壓變壓器的另一優點是能夠簡化全球適用之可變度速驅動機的設計，因為公用電網的電壓各國不同。
更進一步的，藉由在一可變速度驅動機中使用多脈衝變壓器所提供的其他的優點包括降低的輸入電流諧波、對於電力質量議題之改善的免疫力、以及在PWM整流器上提升的效率。變壓器一般會比PWM整流器更有效率，因為一PWM整流器具有與該等IGBT或其他功率半導體開關裝置相關聯的開關和傳導耗損。
涉及其他的特徵和特徵的組合之可選擇的實例實施例也會在該等權利請求項中被一般性地詳述。
10‧‧‧系統
12‧‧‧建築物
14‧‧‧蒸汽壓縮系統
16‧‧‧鍋爐
18‧‧‧空氣返回管道
20‧‧‧空氣供給管道
22‧‧‧空氣處理器
24‧‧‧導管
32‧‧‧壓縮機
34‧‧‧冷凝器
38‧‧‧蒸發器
40‧‧‧控制面板
42‧‧‧A到D轉換器
44‧‧‧微處理器
46‧‧‧非依電性記憶體
48‧‧‧介面板
50‧‧‧馬達
52‧‧‧可變速度驅動機
54‧‧‧管束
56‧‧‧冷卻塔
60S‧‧‧供給線
60R‧‧‧返回線
62‧‧‧負載
100‧‧‧多脈衝變壓器
102a、102b、102c‧‧‧初級相位繞組
104‧‧‧次級繞組
104a、104b、104c‧‧‧次級相位繞組
106‧‧‧次級繞組
106a、106b、106c‧‧‧次級相位繞組
108‧‧‧次級繞組
108a、108b、108c‧‧‧次級相位繞組
119‧‧‧VGD
143‧‧‧DSP
160‧‧‧P
200‧‧‧多脈衝變壓器
202‧‧‧初級繞組
202a、202b、202c‧‧‧初級相位繞組
204‧‧‧次級繞組
206‧‧‧次級繞組
208‧‧‧次級繞組
222‧‧‧整流器/轉換器
224‧‧‧DC鏈路
226‧‧‧逆變器
A1、A2、B1、B2、C1、C2‧‧‧端子
A01、A011、A012、B01、B011、B012、C01、C011、C012、A02、A021、A022、B02、B021、B022、C02、C021、C022、A03、A031、A032、B03、B031、B032、C03、C031、C032‧‧‧端子
圖1展示出一加熱、通風和空氣調節系統的一實例實施例。
圖2展示出一實例蒸汽壓縮系統的一無透視三維圖。
圖3示意性地展示出一加熱、通風和空氣調節系統的一實例實施例。
圖4示意性地展示一可變速度驅動機的一實例實施例。
圖5展示出一具有多個抽頭初級繞組的一實例多脈衝變壓器。
圖6展示出一具有多個抽頭次級繞組的一實例多脈衝變壓器。
較佳實施例之詳細說明
圖1展示出在一典型商業環境的一建築物12中之一加熱、通風和空氣調節系統(HVAC)系統10的一實例環境。系統10可以包括一蒸汽壓縮系統14，其可以提供一可被使用來冷卻建築物12的冷卻液體。系統10可以包括一鍋爐16，以提供一可被使用來加熱建築物12的加熱液體，以及一空氣分配系統，其可循環穿過該建築物12的空氣。該空氣分配系統還可以包括一空氣返回管18、一空氣供給管20以及一空氣處理器22。空氣處理器22可以包括一熱交換器，其通過導管24被連接到鍋爐16和蒸氣壓縮系統14。在空氣處理器22中的該熱交換器可接收來自鍋爐16的加熱液體或是來自蒸氣壓縮系統14的冷卻液體二擇一，取決於系統10的該操作模式。系統10被展示成在建築物12的每一層各具有一空氣處理器，但可被理解的是，該等組件可在樓層之間或其中被共享。
圖2和3展示出一實例性的蒸汽壓縮系統14，其可被使用在HVAC系統10中。蒸氣壓縮系統14可循環一致冷劑穿透過一迴路，該迴路始於壓縮機32並包括一冷凝器34、(多個)膨脹閥或裝置36、以及一蒸發器或液體冷卻機38。蒸汽壓縮系統14還可以包括一控制面板40，其可以包括一類比到數位(A/D)轉換器42、一微處理器44、一非依電性記憶體46、以及一介面板48。在蒸汽壓縮系統14中可被使用來當作製冷劑之流體的一些實例為基於氫氟烴(HFC)的製冷 劑，舉例來說，R-410A、R-407、R-134A、氫氟烯烴(HFO)，「自然的」製冷劑像是氨(NH3)、R-717、二氧化碳(CO2)、R-744，或基於烴的製冷劑，水蒸汽或任何其他合適類型的製冷劑。
與壓縮機32一起使用的馬達50能夠由一可變速度驅動機(VSD)52來供電，或可直接從一交流(AC)或直流(DC)電源供電。馬達50可包括一個感應、或同步馬達，或開關磁阻(SR)馬達，或永磁同步馬達(PMSM)，其可由一VSD或直接從一AC或DC電源供電。
圖4展示出一VSD之一實例實施例，其包括一多脈衝變壓器100。VSD 52從一AC電源接收具有一特定之固定的線電壓和固定的線頻率的AC電力，並以一期望的電壓和期望的頻率提供AC電力給馬達50，這兩者都可被變化以滿足特定的要求。VSD 52可以具有四個組成部分：一多脈衝變壓器、一整流器/轉換器222、一DC鏈路224和一逆變器226。該多脈衝變壓器把一三相輸入AC電壓轉換成多個AC或弦波電壓波形，正如以下會做更詳細討論的。該整流器/轉換器222把來自該多脈衝變壓器100的該等多個弦波電壓波形轉換為DC電壓。該DC鏈路224過濾來自該轉換器222的該DC電力，並且提供能量儲存組件，諸如電容和/或電感。最後，逆變器226把來自DC鏈路224的該DC電壓轉換成可變頻率、可變大小的AC電壓給馬達50。
在一實例實施例中，該整流器/轉換器222可以是一具有絕緣閘極雙極性電晶體之三相脈寬調變升壓整流 器，以提供一升壓的DC電壓給該DC鏈路224以從VSD 52獲得一比輸入到VSD 52的電壓要大的最大RMS輸出電壓。可替換地，該轉換器222可以是一被動二極體或無升壓能力的閘流體整流器。
VSD 52可以提供一可變大小輸出電壓和可變頻率給馬達50，以允許馬達50可有效運作以回應於一特定的負載條件。控制面板40可針對由控制面板40所接收到特定的感測器讀數提供控制信號給VSD 52以在適當的操作設定操作該VSD 52和馬達50。舉例來說，控制面板40可提供控制信號給VSD 52來調整由VSD 52所提供的該輸出電壓和輸出頻率以回應於在蒸氣壓縮系統14中不斷變化的條件，即，控制面板40可提供指令以增加或減少由VSD 52所提供的該輸出電壓和輸出頻率以回應於在壓縮機32上增加或減少的負載條件。馬達50的該估計的轉子相位角度θr與轉子頻率ωr，如以下會做更詳細描述的，可以被輸入到該控制面板用於馬達50的該位置和旋轉頻率的反饋控制。
壓縮機32壓縮一製冷劑蒸氣並透過一排出通道遞送該蒸汽到冷凝器34。在一實例實施例中，壓縮機32可以是一具有一個或多個壓縮級的離心式壓縮機。由壓縮機32遞送至冷凝器34的該製冷劑蒸汽會把熱量轉換成一流體，舉例來說，水或空氣。在冷凝器34中該製冷劑蒸氣會冷凝成一製冷劑液體，為該熱量轉換成該流體的結果。來自冷凝器34的該液體製冷劑流經膨脹裝置36到達蒸發器38。一熱氣旁通閥(HGBV)134可用一單獨線路被連接，其 從壓縮機排放延伸至壓縮機吸入。在圖3中所示的實例實施例中，冷凝器34是水冷式的，並包括連接到一冷卻塔56的一管束54。
被遞送到蒸發器38的該液體製冷劑吸收來自另一種流體的熱量，其可以或可以不與用於冷凝器34的流體具有相同的類型，並且經歷一相態改變成一製冷劑蒸氣。在圖3中所示的該實例實施例中，蒸發器38包括一管束60，其具有一供給線60S和一返回線60R連接到一冷卻負載62。一種處理流體，舉例來說，水、乙二醇、氯化鈣鹽水、氯化鈉鹽水、或任何其他合適的液體，經由返回線60R進入蒸發器38和經由供給線60S離開蒸發器38。蒸發器38降低在管中該處理流體的該溫度。在蒸發器38中的該管束60可以包括數個管和數個管束。該蒸氣製冷劑離開蒸發器38，並藉由一吸入管路返回到壓縮機32以完成該迴路或週期。在一實例實施例中，蒸汽壓縮系統14可在一個或多個製冷劑迴路中使用變速度驅動機裝置(VSD)52、馬達50、壓縮機32、冷凝器34、膨脹閥36和/或蒸發器38之每一個的一個或多個。
接下來參照圖5，一實例多脈衝變壓器100包括輸入或初級繞組102a、102b和102c用於連接到一三相輸入電源104。輸入繞組102a、102b和102c的每一個包括用於連接到輸入電源104的多個端子。在圖5中所示的該實例實施例中，在每一個輸入繞組上有三個端子，表示為在繞組102a上的端子A、A1和A2；在繞組102b上的端子B、B1和B2， 以及在繞組102c上的端子C、C1和C2。
變壓器100更包含有輸出或次級繞組104、106和108，其每一個都分別具有被指定為a、b和c的三個相位繞組。如在圖5中所示，次級相位繞組104a具有相對於次級相位繞組106a之一Θ的相位移位，而次級相位繞組108a具有相對於次級相位繞組106a之一-Θ的相位移位。同樣地每一個別的輸出繞組104b、106b和108b相對於該相鄰的相位被相位移位+/-Θ，以及每一個輸出繞組104c、106c和108c被相位移位+/-Θ。次級繞組104、106和108和它們各自相位繞組的相位移位會分別在相位繞組104a、b&c；106a、b&c；以及108a、b&c的輸出端D、E、F產生出九個正弦波；以大致等相角被間隔開，或在電壓峰之間約有40°的角度分離。當由整流器/轉換器222整流時，該所得的波形會導致一18個脈衝的DC供給到DC鏈路224。雖然所描述的該實例實施例係用於18個脈衝(9個相位)輸出波形，但應該被理解的是，其他的配置，例如，12個脈衝(6個相位)，24個脈衝(12個相位)，可如需要的在該DC鏈路實現期望的漣波因子。
在如圖5中所示的該實例實施例中，輸入繞組102可被捲繞用於如下佈置的輸入端子：575伏特→端子A、B、&C
460伏特→端子A1、B1、&C1
400/415伏特→端子A2、B2、&C2因此，取決於在輸入電源104可用的該公用電壓，以上該等三個電壓的任意一個可被施加在該等各別的端子以便在次 級相位繞組的該等輸出端子處提供相同的輸出電壓，舉例來說，580 VAC RMS電壓，以把次級相位繞組的輸出電壓轉換成在該DC鏈路上的820 VDC。如以上所指出的，HVAC應用通常用一575伏特的馬達以對於一給定的IGBT逆變器電力極最大化輸出電力。使用575伏特，被驅動在一至少兩倍該電力線輸入頻率的範圍內的四極馬達可針對一給定的馬力額定值進一步降低系統的成本和尺寸。對於一575V感應機，該較佳的DC鏈路電壓是820V，雖然變壓器100可以被設計成為575伏特額定電壓的馬達提供適用的各種DC匯流排電壓，舉例來說，在一813V到1000V的範圍中。
接下來參照圖6，在一備選的實施例中，展示出一實例多脈衝變壓器200，其具有多個抽頭的次級繞組。在另一個實施例中，多個抽頭可被提供在該輸出繞組204、206、208使得AC輸出電壓會被保持在恆定的大小，該大小是在不同的輸入電壓準位所獲得，舉例來說380V的輸入電壓、460V的輸入電壓、等等。在一次級繞組包括多個抽頭的實施例中，初級繞組202可以只包括一端子連接到該輸入電壓。可替代地，初級繞組202也可以包括多個抽頭。
多脈衝變壓器200包括輸入或初級繞組202，其具有三個初級相位繞組202a、202b和202c，用以連接到一三相輸入電源202。如在圖6中所示，每一個輸入繞組202a、202b和202c分別包括一單一輸入端子Ai、Bi、Ci，用於連接到輸入電源202。
變壓器200更包含有輸出或次級繞組204、206和 208，其每一個具有三個具有多個端子的輸出相位繞組。在輸出繞組204上，相位A的端子分別被指定為A01、A011、和A012；相位B的端子分別被指定為B01、B011、和B012和相位C的端子分別被指定為C01、C011、和C012。在輸出繞組206上，相位A的端子分別被指定為A02、A021、和A022；相位B的端子分別被指定為B02、B021、和B022和相位C的端子分別被指定為C02、C021、和C022。在輸出繞組208上，相位A的端子分別被指定為A03、A031、和A032；相位B的端子分別被指定為B03、B031、和B032和相位C的端子分別被指定為C03、C031、和C032。如在圖6中所示，次級相位繞組204A具有相對於次級相位繞組206A之一Θ的相位移位，而次級相位繞組208A具有相對於次級相位繞組206A之一-Θ的相位移位。同樣地每一各別的輸出繞組204B、206B和208B相對於該相鄰的相位被相位移位+/-Θ，以及每一個輸出繞組204C、206C和208C相對於該相鄰的相位被相位移位+/-Θ。次級繞組204、206和208和它們各別相位繞組的相位移位會分別在相位繞組204A、B&C；206A、B&C；以及208A、B&C的輸出端D、E、F產生出九個正弦波；基本上以等相角被間隔開，或在電壓峰之間約有40°的角度分離。當由整流器/轉換器222整流時，該所得的波形會導致一18個脈衝的DC供給到DC鏈路224。
在如圖6中所示的該實例實施例中，輸入繞組202可被捲繞用於一標準輸入AC電壓，並且該等輸出端子被佈置成在該等三個端子選擇中之一輸出575伏特，取決於被施 加在端子Ai、Bi、Ci之該標準輸入AC電壓，舉例來說，575V、460V或400/415V。
因此，取決於被提供在輸入電源202之該公用電壓，施加在該等輸入端之以上該等三個電壓的任意一個將提供該期望的輸出電壓在次級相位繞組的該等輸出端子的組合之一，舉例來說，，575伏特用於一575V馬達。如以上所指出的，HVAC應用通常使用一575伏特的馬達以對於一給定的IGBT逆變器電力極最大化輸出電力。
應當被理解的是，本申請並不侷限於闡述在以下的描述中或圖示在附圖中的該等細節或方法論。也應該被理解的是，本文的措辭和術語僅是為了描述的目的而使用而不應被認為是限制。
雖然在該等圖示中所描繪的和在本文中所描述的該等實例實施例在目前是較佳的，但是應該被理解的是，這些實施例是僅以舉例的方式被提供。因此，本申請並不侷限於一特定的實施例，而是延伸至仍然落入該等所附權利請求項之該範疇內的各種修改。根據另外的實施例，任何處理或方法步驟的該次序或順序可被改變或被重新排序。
非常重要一點要注意的是，在該等各種實例實施例中所示之該多脈衝變壓器的構造和佈置僅是說明性的。儘管在本發明中只有幾個實施例被詳細地描述，閱讀過本發明的人員將很容易理解的是，許多的修改是有可能的(例如，不同的大小、尺寸、結構、形狀與該等各種元件的比 例、參數值、安裝佈置、使用的材料、顏色、方位、等等)，而本質上並不脫離在該等權利請求項中所詳述之該技術主題的該新穎教導和優點。舉例來說，被展示為一整體成形的元件可以由多個部分或元件來構成、元件的該等位置可以顛倒或以其他的方式來改變、並且分離元件的性質或數量或位置可以被改變或變化。因此，所有的這些修改被意圖被包括在本申請的範疇之內。根據另外的實施例，任何處理或方法步驟的該次序或順序可被改變或被重新排序。在該等權利請求項中，任何構件加上功能的條款旨在把本文中所描述的結構涵蓋執行該描述功能的結構，不僅是結構等價物，而且是等價的結構。其他的替換、修改、變化和省略可以在不脫離本申請的範疇的情況下在該等實例實施例的設計、操作條件和佈置中被做出。
100‧‧‧多脈衝變壓器
102a、102b、102c‧‧‧初級相位繞組
104‧‧‧次級繞組
104a、104b、104c‧‧‧次級相位繞組
106‧‧‧次級繞組
106a、106b、106c‧‧‧次級相位繞組
108‧‧‧次級繞組
108a、108b、108c‧‧‧次級相位繞組
202‧‧‧初級繞組
A1、A2、B1、B2、C1、C2‧‧‧端子

Claims (20)

  1. 一種可變速度驅動機系統，其被配置成在一固定AC輸入電壓大小和頻率接收一輸入AC電力，並在一可變電壓和可變頻率提供一輸出AC電力，該可變速度驅動機包含有：一多脈衝變壓器，其連接到一提供該輸入AC電壓的三相AC電源；一轉換器，其被配置成把該輸入AC電壓轉換為一DC電壓；一DC鏈路，其被連接到該轉換器級，該DC鏈路被配置來過濾和儲存來自轉換器級的該DC電壓；以及一逆變器，其被連接到該DC鏈路，該逆變器被配置把來自該DC鏈路的該DC電壓轉換成具有該可變電壓和該可變頻率的輸出AC電力；該多脈衝變壓器包含有：三個初級繞組，該等初級繞組的每一個都連接到該三相AC電源的一相位；該等初級繞組的每一個包括數個輸入抽頭用以連接到該AC電源；數個次級繞組，每一個次級繞組分別包括三個相位繞組；該各別次級繞組的每一個相位繞組包括相對於該等其餘的次級繞組之一對應相位繞組之一預定的相位移位；其中該等相位繞組的該相位移位為每一個次級繞 組造成三個弦波輸出電壓波，該等弦波輸出電壓波基本上在360度中被等距地隔開。
  2. 如請求項1之可變速度驅動機系統，其中該等數個次級繞組包括一第一、一第二和一第三次級繞組；且該第一次級繞組包含有相對於該第二次級繞組的一-Θ的相位角偏移，以及相對於該第三次級繞組的一+Θ的相位角偏移。
  3. 如請求項2之可變速度驅動機系統，其中該等次級繞組和它們各別相位繞組之該等各別的相位角偏移在該等相位繞組的輸出端子處產生九個弦波輸出電壓波。
  4. 如請求項2之可變速度驅動機系統，其中該等弦波輸出電壓波被隔開約40°的分離角度。
  5. 如請求項1之可變速度驅動機系統，其中該轉換器被配置成整流該等九個弦波輸出電壓波以產生一18個脈衝的DC波形供給該DC鏈路。
  6. 如請求項1之可變速度驅動機系統，其中該弦波輸出電壓波包含有12個脈衝和6個相位以在該DC鏈路實現一預定的漣波因子。
  7. 如請求項1之可變速度驅動機系統，其中該弦波輸出電壓波包含有24個脈衝和12個相位以在該DC鏈路實現一預定的漣波因子。
  8. 如請求項1之可變速度驅動機系統，其中該初級繞組被捲繞成針對在一第一組輸入抽頭上的575伏特、在一第二組輸入抽頭上的460伏特、以及在一第三組輸入抽頭 上的400至415伏特的輸入端子安排，其中該等各別的電壓準位的任意一個可被施加該等各別的輸入接頭以在該等相關聯的次級繞組的該等輸出端子處提供一固定的次級電壓。
  9. 如請求項8之可變速度驅動機系統，其中該固定次級電壓為580 VAC RMS電壓輸入到該轉換器以在該DC鏈路上提供820 VDC，並且其中該馬達係一四極馬達，其將由該逆變器在一至少兩倍一電力線輸入頻率的範圍內來被驅動。
  10. 如請求項9之可變速度驅動機系統，其中該DC鏈路的電壓範圍係從813V至1000V，而該逆變器輸出電壓為575伏特。
  11. 一種可變速度驅動機系統，其被配置成在一固定AC輸入電壓大小和頻率接收一輸入AC電力，並在一可變電壓和可變頻率提供一輸出AC電力，該可變速度驅動機包含有：一多脈衝變壓器，其連接到一提供該輸入AC電壓的三相AC電源；一轉換器，其被配置成把該輸入AC電壓轉換為一DC電壓；一DC鏈路，其被連接到該轉換器級，該DC鏈路被配置來過濾和儲存來自轉換器級的該DC電壓；以及一逆變器，其被連接到該DC鏈路，該逆變器被配置把來自該DC鏈路的該DC電壓轉換成具有該可變電壓 和該可變頻率的輸出AC電力；該多脈衝變壓器包含有：三個初級繞組，該等初級繞組的每一個都連接到該三相AC電源的一相位；該等初級繞組的每一個包括至少一個輸入抽頭用以連接到該AC電源；以及數個次級繞組，每一個次級繞組具有多個電壓輸出端子。
  12. 如請求項11之可變速度驅動機系統，其中每一個次級繞組包含有相對於一第一相鄰次級繞組的一Θ的相位角偏移，以及相對於一第二相鄰次級繞組的一-Θ的相位角偏移。
  13. 如請求項12之可變速度驅動機系統，其中在每一個該等次級相位繞組之間的該相位角度偏移會分別在該等次級相位繞組的該等多個電壓輸出端子處產生九個弦波電壓波。
  14. 如請求項13之可變速度驅動機系統，其中該等各別弦波電壓波基本上以等間隔的相位角度被隔開。
  15. 如請求項13之可變速度驅動機系統，其中該等相位角係在弦波電壓波之間大約為40°的角度間隔。
  16. 如請求項13之可變速度驅動機系統，其中該轉換器被配置成整流該等九個弦波輸出電壓波以產生一18個脈衝的DC波形供給該DC鏈路。
  17. 如請求項13之可變速度驅動機系統，其中該等初級繞組係針對一預定之固定的輸入AC電壓被捲繞，並且該等 多個輸出電壓端子被設置為在該等多個輸出電壓端子的至少一個處輸出575伏特，該等輸出電壓端子取決於該預定之固定的輸入AC電壓。
  18. 一種冷卻機系統，其包含有：一包含有壓縮機的製冷劑迴路、一冷凝器、和一被連接在一封閉製冷劑迴路中的蒸發器；以及一多脈衝變壓器，其包含有被連接到一三相AC電源的三個初級繞組和被連接到一可變速度驅動機來驅動該壓縮機之一馬達的數個次級繞組；該等初級繞組或該等次級繞組中的至少一個包含有多個抽頭用以提供一多相位輸出電壓，該電壓包含有相對於該等其餘次級繞組之一對應繞組的一預定的相位移位；其中該多相位輸出電壓的該相位移位為該等數個次級繞組的每一個提供三個弦波輸出電壓波，其中該等弦波輸出電壓波基本上在360度中被等距地隔開。
  19. 如請求項18之冷卻機系統，其中該初級繞組包括該等多個抽頭用於接收該三相AC電源，其中該初級繞組被捲繞成針對在一第一組輸入抽頭上的575伏特、在一第二組輸入抽頭上的460伏特、以及在一第三組輸入抽頭上的400至415伏特的輸入端子安排，其中被施加在該等相關聯的第一、第二或第三輸入抽頭之該等指定電壓準位的任意一個在該等相關聯次級繞組的該等輸出端子處提供一固定的次級電壓。
  20. 如請求項18之冷卻機系統，其中該等數個次級繞組每一個包括三個相位繞組，並且每一個相位繞組包含有多個抽頭用以輸出一多重弦波輸出電壓波，其中該多重弦波輸出電壓為該等數個次級繞組的每一個提供多個弦波輸出電壓波，其中該等多個弦波輸出電壓波基本上在360度中被等距地隔開。
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