專利名稱：在逆變器故障之后多繞組感應(yīng)電機(jī)的削減操作的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由相應(yīng)的多個(gè)脈寬調(diào)制(PWM)逆變器驅(qū)動(dòng)的多繞組感應(yīng)電機(jī)在一個(gè)或幾個(gè)逆變器故障之后的削減操作。
使用由相應(yīng)數(shù)量的PWM逆變器驅(qū)動(dòng)的多繞組三相電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，其中每個(gè)逆變器相應(yīng)于電機(jī)上的一組繞組。還已知在一個(gè)或幾個(gè)逆變器故障之后可以用未故障的逆變器操作電動(dòng)機(jī)。在這種情況下，每個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)和其相應(yīng)的一組繞組，并且故障的逆變器和系統(tǒng)斷開(kāi)。可以使用串聯(lián)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，使得未故障的逆變器可以操作電機(jī)而不用轉(zhuǎn)換。不過(guò)，串聯(lián)結(jié)構(gòu)成本高并要求過(guò)大的軸長(zhǎng)度，其軸的長(zhǎng)度是單繞組電機(jī)的兩倍。
在日本專利申請(qǐng)No.SHO62(1987)64957披露了兩個(gè)單獨(dú)的逆變器和相-相電抗器相連用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)電動(dòng)機(jī)；如果一個(gè)逆變器單元故障，其便被斷開(kāi)，電機(jī)則利用未故障的逆變器以較低的速度和轉(zhuǎn)矩操作。在Hokari等人的文章“Drive Systerm of Ultra High SpeedElevator”，1994 National Conference of the ElectricAssociation，No.551，pp，5-91-52中提及，在雙繞組電機(jī)上兩個(gè)獨(dú)立繞組的每一個(gè)被相應(yīng)的逆變器獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)，當(dāng)一個(gè)逆變器故障時(shí)，它便被斷開(kāi)，并且另一組繞組利用未故障的逆變器驅(qū)動(dòng)。日本kokoku專利HEI 7(1995)-002037提及，在一個(gè)逆變器故障之后，使電流指令減少一半，以便操作三相雙繞組電機(jī)。當(dāng)在一個(gè)逆變器故障之后，一個(gè)未故障的逆變器用于驅(qū)動(dòng)雙繞組電機(jī)的一組繞組時(shí)，電機(jī)內(nèi)的激磁電流指令I(lǐng)O*和轉(zhuǎn)矩電流指令I(lǐng)T*成為用兩個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)的一半，因而轉(zhuǎn)矩被減少到正常轉(zhuǎn)矩的1/4。
本發(fā)明的目的包括為三相多繞組電動(dòng)機(jī)配備多個(gè)逆變器單元，這些逆變器單元，在一個(gè)或幾個(gè)逆變器單元故障之后，能夠提供轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩大于當(dāng)電機(jī)正常響應(yīng)各個(gè)未故障的逆變器單元時(shí)所應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩；以及在一個(gè)或幾個(gè)逆變器故障之后的多繞組三相電機(jī)的削減操作期間，對(duì)電機(jī)提供轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩大于在現(xiàn)有技術(shù)中公知的三相多繞組電機(jī)系統(tǒng)中在逆變器故障之后的削減操作期間所提供的轉(zhuǎn)矩。
按照本發(fā)明，一種可變速的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括多個(gè)逆變器單元，每個(gè)逆變器單元驅(qū)動(dòng)在多繞組的三相電機(jī)上的多組獨(dú)立繞組中的相應(yīng)的一組繞組，在正常操作期間，每組繞組提供電機(jī)電流中的相應(yīng)的一部分電流，并且在一個(gè)或幾個(gè)逆變器故障時(shí)，轉(zhuǎn)矩電流指令限制被改變，以便提供未故障逆變器的減少的電流功率。按照本發(fā)明，未故障的逆變器被這樣改變，使得由電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩被增加而超過(guò)由響應(yīng)剩余逆變器的正常操作所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)驅(qū)動(dòng)多繞組三相電機(jī)的一個(gè)或幾個(gè)逆變器故障時(shí)，未故障逆變器的激磁電流和轉(zhuǎn)矩電流被從1/N改變?yōu)?/(N-M)，其中N是總的逆變器數(shù)，M是故障的逆變器數(shù)，使得利用較少的逆變器提供所需的電流。按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，當(dāng)驅(qū)動(dòng)多繞組三相電機(jī)的多個(gè)逆變器中的一個(gè)故障時(shí)，提供給未故障的逆變器的激磁電流指令是每個(gè)逆變器可以提供的最大電流的一個(gè)比例部分。按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)多繞組三相電機(jī)的多個(gè)逆變器中的一個(gè)逆變器的故障使未故障的逆變器的電流反饋環(huán)中斷，從而使電機(jī)只根據(jù)速度反饋環(huán)在可擴(kuò)展的方式下被過(guò)驅(qū)動(dòng)。按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，在一個(gè)以上的逆變器故障之后，由未故障逆變器向多繞組三相電機(jī)提供的轉(zhuǎn)矩電流被這樣控制考慮未故障的逆變器的電流限制，將速度指令限制為這樣一個(gè)值，這個(gè)速度指令值將產(chǎn)生一個(gè)在未故障的逆變器所能夠提供的最大轉(zhuǎn)矩內(nèi)可以達(dá)到的加速度。
本發(fā)明的其它的目的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)示例性的實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明將更加清楚。


圖1A和圖1B是按照現(xiàn)有技術(shù)由一對(duì)逆變器驅(qū)動(dòng)的雙繞組所需可變速電機(jī)的原理圖。
圖2是按照本發(fā)明的由一對(duì)脈寬調(diào)制逆變器驅(qū)動(dòng)的雙繞組電機(jī)的原理方塊圖，其中包括故障檢測(cè)電路，用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)方面。
圖3是用于說(shuō)明轉(zhuǎn)矩電流、激磁電流和限制電流之間的關(guān)系的矢量圖。
圖4說(shuō)明對(duì)圖2的裝置進(jìn)行修改，以便用兩個(gè)以上的逆變器操作多繞組電機(jī)的部分原理方塊圖。
圖5是說(shuō)明雙繞組電機(jī)中的電流關(guān)系的矢量圖。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明的第二方面的部分原理方塊圖。
圖7是說(shuō)明具有三個(gè)或更多繞組的電機(jī)中的電流的矢量圖。
圖8是說(shuō)明本發(fā)明的第二方面的具有兩組以上繞組的電機(jī)的部分原理圖。
圖9-12是說(shuō)明本發(fā)明的第三方面的不同形式的部分原理方塊圖。
圖13是使用本發(fā)明的電梯系統(tǒng)的削減的原理圖。
圖14是按照本發(fā)明的第四方面的速度和轉(zhuǎn)矩關(guān)系的曲線。
參看圖1A和圖1B，一個(gè)三相雙繞組可變速電機(jī)1被一對(duì)逆變器2，3驅(qū)動(dòng)，每個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)1中的一組相應(yīng)的線圈。逆變器2包括逆變器開(kāi)關(guān)2A和逆變器控制2B。類似地，逆變器3包括逆變器開(kāi)關(guān)3A和逆變器控制3B。轉(zhuǎn)差頻率發(fā)生器4響應(yīng)激磁電流指令I(lǐng)O*和轉(zhuǎn)矩電流指令I(lǐng)T*，向加法器5A提供轉(zhuǎn)差頻率ωs，在加法器5A中，實(shí)際的旋轉(zhuǎn)頻率ωr和ωs相加，從而提供頻率ω，其在積分器7中被積分，從而對(duì)逆變器控制2B，3B的各部分提供相角θ。電機(jī)的實(shí)際的旋轉(zhuǎn)頻率ωr由脈沖發(fā)生器5的信號(hào)提供，其在速度檢測(cè)器6中被轉(zhuǎn)換為頻率，所有這些都是常規(guī)的。為了利用兩個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，激磁電流指令I(lǐng)O*和轉(zhuǎn)矩電流指令I(lǐng)T*的每一個(gè)被相應(yīng)的除法器8，9除以2。這對(duì)兩個(gè)逆變器控制2B和3B提供了同相電流指令分量i1q*，i2q*，i1d*，i2d*。
比例和積分放大器10響應(yīng)1/2激磁電流指令I(lǐng)1d*和由逆變器2提供的實(shí)際的三相電機(jī)電流的正交分量I1d之間的差提供轉(zhuǎn)矩電壓指令ΔV1d。比例與積分放大器11響應(yīng)1/2轉(zhuǎn)矩電流指令I(lǐng)1q*和實(shí)際的三相電機(jī)電流的同相分量I1q之間的差提供轉(zhuǎn)矩電壓指令ΔV1q。同相和正交分量利用三相-二相轉(zhuǎn)換器12提供。由放大器10，11提供的電壓指令分量和由常規(guī)的電壓指令發(fā)生器13提供的同相和正交電壓指令V1q*、V1d*相加，從而向常規(guī)的脈寬調(diào)制電路14提供同相和正交電壓分量V1q，V1d，而脈寬調(diào)制電路14繼而控制逆變器2A內(nèi)的開(kāi)關(guān)。
速度指令ωs*和轉(zhuǎn)子的實(shí)際速度ωr相減，從而提供被供給速度放大器21的速度誤差信號(hào)。速度放大器的輸出被提供給限制器22，其限制值由算術(shù)函數(shù)23提供。因?yàn)閮蓚€(gè)逆變器同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所以電流限制值可以是每個(gè)逆變器的電流限制的兩倍，即2IILIM。圖3說(shuō)明了轉(zhuǎn)矩電流指令I(lǐng)T*限制。
多繞組電機(jī)響應(yīng)多個(gè)逆變器而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是T=POLE2xM′(i1d+i2d+i3d...)(i1q+i2q+i3q...)]]>其中POLE＝電機(jī)的極數(shù)M＝關(guān)于電機(jī)線圈的互感的一般常數(shù)當(dāng)一個(gè)或幾個(gè)逆變器故障時(shí)，由于d分量和q分量的損失，轉(zhuǎn)矩減少(N-M)2/N2。在雙繞組電機(jī)中，一個(gè)逆變器的故障使轉(zhuǎn)矩減少到正常轉(zhuǎn)矩的1/4。
本發(fā)明的第一方面如圖2所示，其中一對(duì)開(kāi)關(guān)26，27使除法器短路，從而在逆變器3故障時(shí)，向逆變器控制2B提供電流指令的全部值。開(kāi)關(guān)26，27被來(lái)自故障控制電路30的開(kāi)關(guān)控制輸出操作，故障控制電路30包括故障檢測(cè)器301，逆變器開(kāi)關(guān)控制302，和開(kāi)關(guān)控制303。故障檢測(cè)器301確定在逆變器2或3中發(fā)生故障的時(shí)刻，例如熔斷器故障或逆變器中的主電路元件的損壞。這向逆變器控制2B提供全部激磁電流指令I(lǐng)O*和轉(zhuǎn)矩指令I(lǐng)，從而利用一個(gè)逆變器以增強(qiáng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)，如同利用兩個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)一樣。此外，來(lái)自故障控制電路30的開(kāi)關(guān)控制輸出使開(kāi)關(guān)25將來(lái)自算術(shù)函數(shù)23的限制控制轉(zhuǎn)換到算術(shù)函數(shù)24，使得轉(zhuǎn)矩電流限制基于一個(gè)逆變器所允許的最大電流限制，IILIM。來(lái)自故障控制電路30的開(kāi)關(guān)控制輸出還操作一對(duì)電機(jī)開(kāi)關(guān)28，29中的選擇的一個(gè)開(kāi)關(guān)，使得故障的逆變器(此處假定是逆變器3)和電機(jī)1斷開(kāi)。
參見(jiàn)圖3，其中示出當(dāng)存在全部激磁電流IO*時(shí)，所允許的轉(zhuǎn)矩電流IT*是一個(gè)略小于當(dāng)只存在1/2的激磁電流，1/2 IO*，時(shí)的激磁電流。
參照?qǐng)D2進(jìn)行的本發(fā)明的一個(gè)方面的說(shuō)明是由兩個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng)的雙繞組電機(jī)的一個(gè)特定的情況。在圖4所示的N繞組電機(jī)的一般情況下，通過(guò)提供除法器電路31，32，其中的除數(shù)是(N-M)，本發(fā)明的這一方面可以允許M個(gè)逆變器發(fā)生故障。類似地，在算術(shù)函數(shù)24中產(chǎn)生的限制系數(shù)由剩余的逆變器的數(shù)量，N減去M，來(lái)確定。(N-M)的值由逆變器開(kāi)關(guān)電路30響應(yīng)被檢測(cè)到發(fā)生故障的逆變器的數(shù)量M來(lái)提供。
圖5說(shuō)明本發(fā)明的第二方面。其中，同相電流指令I(lǐng)1q，正交電流指令I(lǐng)1d，和逆變器的限制電流IILIM之間的關(guān)系表明，通過(guò)簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算，同相電流分量，其和轉(zhuǎn)矩電流指令I(lǐng)T*等效，等于限制電流除以2的平方根。參見(jiàn)圖6，當(dāng)一個(gè)逆變器故障時(shí)，為了以僅被最大逆變器電流IILIM限制的最大的允許電流操作未故障的逆變器，除去開(kāi)關(guān)25-27使除法器8，9短路，并改變轉(zhuǎn)矩電流指令限制值之外，開(kāi)關(guān)34把來(lái)自激磁電流指令I(lǐng)O*＝λ3d/M的輸入轉(zhuǎn)換為除法器33的輸出，其輸入是限制電流IILIM，其輸出是由2的平方根除得的限制電流。在圖6中，由于開(kāi)關(guān)34和除法器33而使IO*2等于(IILIM/√2)2時(shí)，算術(shù)函數(shù)24中的限制值在算術(shù)上被減少到IILIM/√2。利用來(lái)自除法器33中的I1d*＝IILIM/√2，和來(lái)自限制器22中的最大I1q*＝IILIM/√2，將獲得在一個(gè)逆變器(3)故障之后，由另一個(gè)逆變器(2)得到的最大轉(zhuǎn)矩。在所有其它方面，圖6所示的實(shí)施例和圖2所示的實(shí)施例相同。圖7所示為本發(fā)明的這個(gè)方面的一般情況，其中可以有N-M個(gè)未故障的逆變器，限制電流將是N-M個(gè)逆變器的限制電流。因此，如圖8所示，除法器33提供等效于(N-M)IILIM除以2的平方根的信號(hào)。在其它方面，圖8的實(shí)施例和圖4的實(shí)施例相同。
在圖1中，電壓指令發(fā)生器13提供和由放大器10，11提供的值ΔV1q和ΔV1d相加的輸出。在沒(méi)有來(lái)自變換器12的電流反饋的情況下，放大器10和11的輸出將大大大于具有電流反饋時(shí)的輸出。按照?qǐng)D9到圖12說(shuō)明的本發(fā)明的另一方面，這在電流反饋被斷開(kāi)時(shí)，可以具有利用較高的電壓指令驅(qū)動(dòng)脈寬調(diào)制電路14的效果。
圖9除去沒(méi)有提供用于短路除法器8，9的開(kāi)關(guān)之外，和圖2類似。代替的是，開(kāi)關(guān)35可以使用“反饋斷開(kāi)”指令使逆變器控制2B內(nèi)的電流反饋斷開(kāi)。參見(jiàn)圖1可知，如果電流反饋被斷開(kāi)，在放大器10，11輸入端的求和節(jié)點(diǎn)將沒(méi)有信號(hào)被減去，從而使放大器10，11的輸出比其正常時(shí)的輸出高得多，電機(jī)驅(qū)動(dòng)將只被對(duì)于速度放大器21的速度反饋控制。這使得脈寬調(diào)制電路14的驅(qū)動(dòng)比正常時(shí)大大增強(qiáng)，以便補(bǔ)償故障逆變器的斷開(kāi)。開(kāi)關(guān)35由故障控制電路30操作，故障控制電路30還同時(shí)操作其它開(kāi)關(guān)。圖10說(shuō)明，除去借助于開(kāi)關(guān)35把反饋斷開(kāi)之外，除法器8，9可以被開(kāi)關(guān)26，27短路，因?yàn)橐坏┓答侂娏鞅粩嚅_(kāi)，指令是否除以2只有小的差別。圖11和圖12說(shuō)明，在電機(jī)上使用兩組以上繞組，由兩個(gè)以上相應(yīng)的逆變器驅(qū)動(dòng)的一般的情況下，本發(fā)明的第三方面可以通過(guò)使除法器31，32短路或不短路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在圖13中，三相N繞組感應(yīng)電動(dòng)機(jī)1驅(qū)動(dòng)滑輪36，滑輪36通過(guò)繩索系住電梯轎箱37和配重38。轎箱37以速度V和加速度α運(yùn)動(dòng)，如圖14所示。其中，實(shí)線所示為全速運(yùn)行，點(diǎn)劃線所示為以減少的速度運(yùn)行。可以看出，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TMR(反抗重力而支持負(fù)載)在全速時(shí)是恒定的，并且不管是否使用減速曲線，其速度的變化率是相同的。
在圖14中，為了達(dá)到如圖14的頂部所示的速度V，需要如圖14的第二個(gè)曲線所示的加速轉(zhuǎn)矩TA。負(fù)載轉(zhuǎn)矩TMR是恒定的，所得的總轉(zhuǎn)矩為T(mén)MR+TA，如圖14的最下方所示。
在圖13中，為運(yùn)行電梯所需的功率PR(單位千瓦)是；PR=F×V6120η]]>其中F＝力，單位千克V＝轎箱和配重的速度，單位米/分鐘，以及η＝總的電梯驅(qū)動(dòng)效率電梯中的力是額定負(fù)載的系數(shù)Ku和轎箱負(fù)載電流WR的乘積，因此PR=KU×WR×VR6120η]]>其中VR＝額定的轎箱速度電機(jī)轉(zhuǎn)矩T(單位千克米)是T=P×10001.027×NM]]>其中，NM＝電機(jī)的角速度，單位rpm在加速期間的轉(zhuǎn)矩TA是TA＝(GD2×NM)/(375ta)其中，GD2＝電機(jī)軸換算系數(shù)，單位千克米平方，以及ta＝加速到恒定速度所需的時(shí)間轎箱速度v(每秒米)和電機(jī)角速度Nm有關(guān)，表示如下v=2πD2Nm60=πDNm60]]>將電機(jī)角速度
代入轉(zhuǎn)矩方程，得到用于加速所需的轉(zhuǎn)矩TA＝(60GD2/375TπD)v/ta＝(60GD2/375πD)α其中α是電梯轎箱的平均加速度。
參見(jiàn)圖2，當(dāng)兩個(gè)逆變器中的一個(gè)故障時(shí)，轉(zhuǎn)矩電流指令被限制器22和限制函數(shù)24限制IT*＝(IILIM2-IO*2)并且最大轉(zhuǎn)矩為T(mén)MAX=TMR+TA=POLE2M′IO′{[(N-M)IILIM]2-IO*2}1/2]]>TA=POLE2M′IO′{[(N-M)IILIM]2-IO*2}1/2-TMR]]>因此，加速度必須被限制為α＝375πD/60GD2{(POLE/2)M′IO*{[(N-M)IILIM]2-IO-2}-TMR}以便保持總轉(zhuǎn)矩TMAX在被上述限制的IT*所允許的范圍內(nèi)。在雙繞組電機(jī)中，N-M等于1(N-M＝1)。
本發(fā)明的這第四方面也可以和上面參照?qǐng)D5-7所述的本發(fā)明的第二方面結(jié)合使用。在這種情況下，在雙繞組電機(jī)中，在一個(gè)逆變器故障之后，加速度必須被限制為α=375πD/60GD2{(POLE/2)M′(IILIM/2)[IILIM2-(IILIM/2)2]1/2-TMR}]]>α=375πD/60GD2{(POLE/2)M′(IILIM/2)[IILIM2-(IILIM2/2]1/2-TMR}]]>α=375πD/60GD2{(POLE/2)M′(IILIM/2)(IILIM/2)-TMR}]]>α＝375πD/60GD2{(POLE/2)M′IILIM2/2-TMR}對(duì)于具有M個(gè)故障逆變器的N繞組電機(jī)的一般情況，可以提供類似的關(guān)系α＝375πD/60GD2{(POLE/2)M′[(N-M)IILIM2]/2-TMR}利用由N-M個(gè)未故障的逆變器的最大轉(zhuǎn)矩限制的加速度，速度將不能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，而是如圖14的點(diǎn)劃線所示。為了達(dá)到這樣一個(gè)速度曲線，速度指令ωr*必須通過(guò)對(duì)上面給出的加速度圖形進(jìn)行積分來(lái)確定；在圖14的簡(jiǎn)單情況下，速度指令被減少到ωr＝αtA。
因而雖然本發(fā)明根據(jù)示例性的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，不脫離權(quán)利要求限定的構(gòu)思，可以對(duì)所述實(shí)施例作出各種改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種電梯電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括具有N組繞組的多繞組三相可變速電機(jī)；被通過(guò)繩索系于由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滑輪的轎箱和配重；N個(gè)脈寬調(diào)制逆變器，其中的每一個(gè)用于對(duì)所述繞組中的相應(yīng)的一組提供電流；響應(yīng)所述電機(jī)的角度運(yùn)動(dòng)的實(shí)際速度檢測(cè)器，用于提供實(shí)際速度信號(hào)；速度控制器，用于接收角速度指令信號(hào)，并按照所述角速度指令信號(hào)和所述實(shí)際速度信號(hào)之間的差的限制函數(shù)，提供轉(zhuǎn)矩電流指令信號(hào)；用于提供激磁電流指令信號(hào)的裝置；第一算術(shù)函數(shù)，用于提供轉(zhuǎn)矩電流指令限制，所述轉(zhuǎn)矩電流指令限制等于可由所有所述逆變器在總體上允許的最大電流的和的平方和所述激磁電流指令的平方之間的差的平方根；其特征在于所作的改進(jìn)，其包括故障控制，用于響應(yīng)所述逆變器的任何一個(gè)的故障而提供開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)，并用于使所述電機(jī)和已被檢測(cè)到發(fā)生故障的逆變器斷開(kāi)；第二算術(shù)函數(shù)，用于提供轉(zhuǎn)矩電流指令限制，所述轉(zhuǎn)矩電流指令限制等于可由所述逆變器中的未故障的逆變器在總體上允許的最大電流的和的平方和所述激磁電流指令的平方之間的差的平方根；以及開(kāi)關(guān)，在沒(méi)有逆變器故障時(shí)，其響應(yīng)所述故障控制使所述電流控制響應(yīng)所述第一算術(shù)函數(shù)限制所述轉(zhuǎn)矩電流指令信號(hào)，并響應(yīng)所述開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)使所述電流控制響應(yīng)所述第二算術(shù)函數(shù)限制所述轉(zhuǎn)矩電流指令信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)所述逆變器還包括第一電壓指令分量放大器，用于響應(yīng)所述轉(zhuǎn)矩電流指令和實(shí)際電機(jī)反饋電流的同相分量之間的差提供同相電壓指令分量；以及第二電壓指令分量放大器，用于響應(yīng)所述激磁電流指令和實(shí)際電機(jī)反饋電流的正交分量之間的差提供正交電壓指令分量；并且其中所述開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)使所述實(shí)際電機(jī)反饋電流的同相和正交分量與所述第一、第二放大器斷開(kāi)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括第一除法器，用于用N除所述激磁電流指令；第二除法器，用于用N除所述被限制的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)；第三除法器，用于用N-M除所述激磁電流指令信號(hào)，其中M是所述故障控制已經(jīng)檢測(cè)到的發(fā)生故障的逆變器的數(shù)量；第四除法器，用于用N-M除所述被限制的轉(zhuǎn)矩指令信號(hào)；以及開(kāi)關(guān)，其響應(yīng)所述故障控制，用于當(dāng)沒(méi)有逆變器故障時(shí)，從所述第一和第二除法器向所述N個(gè)逆變器提供電流指令，并響應(yīng)所述開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)從所述第三和第四逆變器向未故障的逆變器提供電流指令。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)所述逆變器還包括第一電壓指令分量放大器，用于響應(yīng)所述轉(zhuǎn)矩電流指令和實(shí)際電機(jī)反饋電流的同相分量之間的差提供同相電壓指令分量；以及第二電壓指令分量放大器，用于響應(yīng)所述激磁電流指令和實(shí)際電機(jī)反饋電流的正交分量之間的差提供正交電壓指令分量；并且其中所述開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)使所述實(shí)際電機(jī)反饋電流的同相和正交分量與所述第一、第二放大器斷開(kāi)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括一種裝置，其用于當(dāng)沒(méi)有逆變器故障時(shí)，根據(jù)電機(jī)的二次磁通和互感提供所述激磁電流指令信號(hào)，并響應(yīng)所述開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)提供所述激磁電流指令信號(hào)，其等于可被未故障的所述逆變器允許的總的最大電流除以2的平方根。
6.如權(quán)利要求1-5任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，還包括一種裝置，其在操作上響應(yīng)所述開(kāi)關(guān)控制輸出信號(hào)，用于提供所述角速度指令信號(hào)，其等于在由未故障的逆變器得到的最大轉(zhuǎn)矩而限制的加速度加速的時(shí)間間隔內(nèi)的積分，所述最大轉(zhuǎn)矩是可被未故障的所述逆變器允許的總的最大電流的函數(shù)，其小于用于支持由所述轎箱和所述配重表示的負(fù)載所需的轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
一種具有N組獨(dú)立繞組的多繞組的三相可變速電機(jī)被N個(gè)逆變器驅(qū)動(dòng),每個(gè)逆變器響應(yīng)轉(zhuǎn)矩和激磁電流指令的1/N,在所有逆變器都工作時(shí),轉(zhuǎn)矩電流被限制為N乘以每個(gè)逆變器可以允許的限制電流。當(dāng)M個(gè)逆變器故障時(shí),它們被和電機(jī)斷開(kāi),轉(zhuǎn)矩電流被限制為N－M乘以每個(gè)逆變器可以允許的限制電流。剩余的N－M個(gè)逆變器每個(gè)可以響應(yīng)轉(zhuǎn)矩和激磁指令的1/(N－M)。最大激磁電流可以等于(N－M)乘以由2的平方根除的限制電流。
文檔編號(hào)B66B1/30GK1258128SQ9910862
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月16日
發(fā)明者大島健二, 山田哲夫, 吉田康宏, 小玉貴志 申請(qǐng)人:奧蒂斯電梯公司