[发明专利]变频驱动器的控制与操作

说明书

技术领域

本申请大体上涉及变频驱动器的控制与操作，并且更具体地说，但不唯一涉及与加热、冷却、空调和/或制冷(“HVACR”)系统有关的变频驱动器的控制与操作。在这种系统中，不合需要的、不受命令的或不受控制的压缩机旋转，例如螺杆式压缩机或螺旋压缩机的反向旋转会引起相当大的问题。减轻这种情况发生的潜在可能性由于目前方案具有各种限制和缺点而不失为备受关注的领域。不合需要的、不受控制的或不受命令的压缩机操作可能对系统构件造成突然故障或增加磨损和破损形式的危害。这些问题在包括由电动机驱动的压缩机的HVACR应用中可能受到特别关注，电动机则被变频驱动器驱动。当前对于这里公开的独特且新颖的装置、方法和系统存在极大的需求。

背景技术

一个实施例是一种包括制冷剂回路、电动机、功率供给和控制器的系统，制冷剂回路包括配置成压缩制冷剂的压缩机、配置成从压缩机接收制冷剂的冷凝器以及配置成从冷凝器接收制冷剂的膨胀器；电动机配置成驱动压缩机；功率供给配置成驱动电动机；并且控制器配置成控制功率供给以驱动电动机并分析至少一个系统状况；其中控制器配置成基于至少一个系统状况而识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况，并基于状况的识别而控制功率供给，以阻止压缩机的旋转。在某些形式中，控制器配置成控制功率供给以阻止压缩机旋转包括控制器配置成控制功率供给，以提供短路状况，从而有效地为电动机的旋转所产生的电流提供电阻。在某些形式中，短路状况包括功率供给的两个或更多个开关装置被闭合以提供短路。在某些形式中，短路状况包括提供闭合回路，其包括电动机的两个或更多个绕组和功率供给的一个轨道。

在某些形式中，控制器配置成控制功率供给以阻止压缩机旋转包括控制器配置成控制功率供给，以便为电动机提供DC电流，从而有效地推动电动机至预定的对准位置，并阻止电动机的旋转。在某些形式中，控制器配置成基于所述至少一个系统状况而识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况包括识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的跨压缩机的压力差。在某些形式中，控制器配置成基于所述至少一个系统状况而识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况包括识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的压缩机空转状况和压力状况。在某些形式中，控制器配置成基于所述至少一个系统状况而识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况包括首先识别压缩机是否被命令操作，并且其次识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的压力状况。

在某些形式中，功率供给包括逆变器。在某些形式中，功率供给包括变频驱动器。在某些形式中，与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况包括电动机的转子的旋转。在某些形式中，与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况包括利用传感器检测到压缩机的旋转。在某些形式中，与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的状况包括在电动机端子上检测到指示旋转的反电动势。

一个实施例是一种方法，其包括提供HVACR系统，HVACR系统包括配置成驱动电动机的电气驱动器、配置成被电动机驱动的压缩机，以及配置成控制驱动器输出并分析系统状况的控制器；识别与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的系统状况；控制驱动器，以便以电的方式阻止电动机的旋转，从而有效地阻止压缩机的旋转。在某些形式中，控制驱动器以便以电的方式阻止电动机旋转的动作包括控制驱动器，以便为电动机提供电流，从而有效地迫使电动机朝着预定的位置移动。在某些形式中，选择电流的大小，以便提供力，该力足以阻止可归因于与不合需要的或不受命令的压缩机旋转的风险相关联的系统状况而产生的力。在某些形式中，控制驱动器，以便以电的方式阻止电动机旋转的动作包括控制驱动器，以便提供闭合回路，其包括电动机的两个或更多个绕组，并包括电阻，电阻基于电动机中由于旋转所感应的电流的耗散而有效地阻止电动机的旋转。在某些形式中，闭合回路还包括驱动器的两个或更多个开关以及驱动器的一个或多个轨道。