[发明专利]基于逆变器的设备及其控制方法

权利要求书

1.一种基于逆变器的设备(1)，其被配置为控制电动机(2)，该基于逆变器的设备包括：

输入级(4)，该输入级连接到电源线路(8)以接收AC线路电流和AC电源电压并且被配置为将所述交流电源电压AC转换成经整流的DC电压；

无电解电容器式逆变器(5)，该无电解电容器式逆变器被配置为基于开关信号的占空比来生成要馈送到所述电动机(2)的输出电流，

DC环节(10)，该环节将所述无电解电容器式逆变器(5)连接到所述输入级(4)并且来自或朝向所述无电解电容器式逆变器(5)的DC环节电流经过该环节；

DC环节电容器(11)，该电容器连接到所述DC环节(10)；

电压传感器(13)，该电压传感器被配置为确定所述DC环节电容器电压的幅值(Vdc(t))；

一个或多个电流传感器(12)，该一个或多个电流传感器被配置为确定由所述无电解电容器式逆变器(5)向所述电动机(2)提供的输出电流的幅值；以及

电流调节器系统(14)，该电流调节器系统被配置为基于确定的电流基准(idref，iqref)和所述输出电流来控制所述占空比，

所述基于逆变器的设备(1)的特征在于包括有效电压限制器单元(15)，该有效电压限制器单元被配置为调节所述电流调节器系统(14)的所述电流基准(idref，iqref)，以便将所述DC环节电容器电压(Vdc(t))限制在预定的电压范围内。

2.根据权利要求1所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为在不使用所述线路电流和/或DC环节电流的情况下调节所述电流调节器系统(14)的所述电流基准(idref，iqref)。

3.根据权利要求1或2所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为当所述电动机(2)经由所述无电解电容器式逆变器(5)再生所述DC环节电容器(11)的反向电流时将所述DC环节电容器电压(Vdc(t))钳位到预先固定的值。

4.根据前述权利要求中任一项所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为：

基于所述输出电流(iu，iv，iw)和所述占空比来确定有效电流(ia)(iaref)；以及

基于所述有效电流(ia)(iaref)和所述DC环节电容器电压(Vdc(t))来调节所述电流基准(idref，iqref)。

5.根据权利要求4所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为基于指示这些开关信号的所述占空比的d-q轴线向占空比(Ud，Uq)和指示所述输出电流(iu，iv，iw)的d-q轴线向电流(id，iq)来确定第一有效电流(ia)。

6.根据权利要求4或5所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)被配置为基于指示这些开关信号的所述占空比的d-q轴线向占空比(Ud、Uq)和所述确定的电流基准(idref，iqref)来确定第二有效电流(iaref)。

7.根据权利要求6在从属于权利要求5时所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为通过计算所述第一有效电流(ia(t))与第二有效电流(iaref(t))之间的最小电流来确定所述有效电流(iaws)。

8.根据权利要求7所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为基于所述第二有效电流(iaref)和所述d-q轴线向占空比(Ud，Uq)来确定两个最大绝对校正信号(idmax(t)，iqmax(t))。

9.根据权利要求8所述的基于逆变器的设备，其中，所述有效电压限制器单元(15)进一步被配置为基于测量到的电压水平和指示用于再生的最大绝对有效电流的参数(iaMaxAbs)来确定瞬时最大容许再生电流(iaIstAbs(t))。