[发明专利]装备超级电容器模块的变速驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及变速驱动器，包括用于存储和再生在电负载的制动期间生成的电能量的装置。这些存储和再生装置包括例如一个或多个超级电容器，也称为超电容器。

背景技术

已知的是，变速驱动器连接到电力供应网络并且意图控制电负载。它在输入处包括电压整流器模块，其从由网络供应的AC电压生成DC电压并且对装备有正线和负线的DC电力供应总线下游供电。通常称为总线电容器的滤波电容器被安装在DC总线的正线和负线之间。在输出处，变速驱动器包括由DC总线供电的逆变器模块，其使得可以通过使用由脉宽调制（PWM）控制的例如IGBT晶体管型的电开关从DC电压生成可变电压（可以是可变幅度和频率的）。

文件US6742630公开了在变速驱动器中安装的用于恢复电梯或升降梯类型的设备的制动能的装置。此类型的装置包括由超级电容器形成的能量存储单元和能够调整在DC总线的不同电压电平和存储单元的不同电压电平之间的能量流以及能够用剩余能量对存储单元进行充电的能量调节器。当负载的能量需求高时，超级电容器向DC总线放电。

此外，专利EP2131483公开了连接到电负载的变速驱动器，包括用于存储和再生在负载的制动期间生成的电能量的装置，这些存储装置包括一个或多个超级电容器。在此变速驱动器中，因此控制DC/DC转换器以生成超级电容器的充电和放电。DC/DC转换器连接到上游并且与总线电容器并联，并且还使得可以控制在总线上流通的电流并且因而限制在变速驱动器的输入处的THDi（总电流谐波失真）。

现有技术的这些变速驱动器在制造期间一劳永逸地配置并且必要地包括在DC电力供应总线上存储和再生电能量的功能。然而，完全可能的是，用户可以不期望此功能并且仅采用简单的制动电阻器，意图消耗在负载的制动期间生成的能量。

发明内容

本发明的目的在于提出变速驱动器，其中，用户可以选择他或她是否想要制动电阻器或者能量存储和再生功能，而不增加对产品的额外支出。

此目的通过包括如下的变速驱动器而实现：

-装备了正线和负线的DC电力供应总线，

-在DC电力供应总线的正线和负线之间连接的总线电容器，

-逆变器模块，由DC电力供应总线供电并且受控以向电负载（C）传递可变电压，

-第一开关柄，在总线的正线和负线之间连接并且包括至少一个第一电开关，

所述变速驱动器还包括：

-包括制动电阻器的第一模块，或包括用于存储和再生在电负载的制动期间生成的电能量的装置的第二模块，

-第一模块和第二模块是可移除并可交换的，

-第一模块和第二模块采用一端连接到DC电力供应总线而另一端连接到第一开关柄的暗盒的形式。

根据特定特征，第一开关柄包括与第一电开关串联安装并且在它们之间定义连接中点的二极管。

根据另一特定特征，第二模块包括第二开关柄以及一个或多个超级电容器。

根据另一特定特征，第二开关柄与第一开关柄并联。

根据另一特定特征，第二开关柄包括串联连接的、并且定义与第一开关柄的连接中点连接的连接中点的第二电开关和二极管，第二开关柄的所述二极管与第一电开关反并联连接，并且第一开关柄的二极管与第二电开关反并联连接。

根据另一特定特征，第二模块包括与超级电容器串联连接的电感器。

根据另一特定特征，第一模块的制动电阻器与第一开关柄的二极管并联。

根据另一特定特征，变速驱动器包括被布置以取决于是否连接第一模块或第二模块而不同地操作的控制装置。

附图说明

其他特征和优点将通过参考作为示例给出并由附图1所表示的实施例从以下详细描述而显现，图1示意性表示根据本发明的变速驱动器。

具体实施方式

参考图1，变速驱动器1在输入处包括整流器模块12，其意图整流例如起源于外部电力供应网络A（例如，380Vac三相电网）的3相AC电压。此整流器模块12有利地使用比可控硅整流器（thyristor）更经济且更可靠的二极管120。可以滤波此所整流的电压以获得DC电压Vdc（例如，200到800Vdc的级别或更高，取决于使用条件），施加于由正线10和负线11构成的DC电力供应总线。总线电容器Cb通常用于保持DC总线的电压Vdc恒定。此总线电容器Cb连接在总线的正线10和负线11之间，并且在标准变速驱动器中，通常是电解型的。