《电机和变速驱动器的热连接方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电机和变速驱动器的热连接方法.pdf(8页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102882443 A (43)申请公布日 2013.01.16 C N 1 0 2 8 8 2 4 4 3 A *CN102882443A* (21)申请号 201210241483.5 (22)申请日 2012.07.12 1156339 2011.07.12 FR H02P 5/50(2006.01) (71)申请人施耐德东芝换流器欧洲公司 地址法国厄尔河畔帕西 (72)发明人 T.德沃斯 F.马尔雷特 (74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 11105 代理人王冉 (54) 发明名称 电机和变速驱动器的热连接方法 (57) 摘要 本发明涉及一种方法,其将附加。
2、电机(M2)与 至少一个第一电机(M1)并行地连接至变速驱动 器(D),该第一电机处于荷载下并受该变速驱动 器(D)控制。本发明的方法包括下面的步骤:将 第一电机(M1)与变速驱动器(D)断开连接;基于 事先建立的所述第一电机(M1)的荷载模型,实现 第一电机(M1)的状态评估装置,所述状态评估装 置能够计算出第一电机(M1)的估计状态随着时 间推移的演变,所述估计状态至少包括第一电机 (M1)的速度;将附加电机(M2)连接至变速驱动器 (D);以达到第一电机(M1)的估计状态为指引起动 附加电机(M2);当附加电机(M2)的状态达到第一 电机(M1)的估计状态时,重新连接所述第一电机 (M1。
3、)。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种方法,该方法将附加电机(M2)与处于荷载下的至少一个第一电机(M1)并行地 连接至变速驱动器(D),所述至少一个第一电机由所述变速驱动器(D)控制, 其特征在于,所述方法包括以下步骤: 将至少一个第一电机(M1)与变速驱动器(D)断开连接; 基于先前建立的所述至少一个第一电机(M1)的荷载模型,实现所述一个第一电机 (M1)的状态评估装置,所述状态评估装置能够计算出所述至少一个。
4、第一电机(M1)的估计状 态随着时间推移的演变过程,所述估计状态至少包括所述至少一个第一电机(M1)的速度; 将所述附加电机(M2)连接至变速驱动器(D); 在达到所述至少一个第一电机(M1)的估计状态指引下,起动附加电机(M2); 当附加电机(M2)的状态达到所述至少一个第一电机(M1)的估计状态时,重新连接所 述至少一个第一电机(M1)。 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于, 该方法包括,在重新连接所述至少一个第一电机(M1)的步骤之前,断开附加电机(M2) 的连接的步骤,然后与第一电机(M1)的重新连接同时重新连接所述附加电机(M2)。 3.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在。
5、于, 所述至少一个第一电机(M1)的状态评估装置能够计算出所述至少一个第一电机(M1) 的状态评估随着时间的推移的演变过程,除速度外,所述估计状态还包括所述至少一个第 一电机(M1)的电通量。 4.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于, 所述至少一个第一电机(M1)的状态评估装置能够计算出所述至少一个第一电机(M1) 的状态评估随着时间推移的演变过程,除速度外,所述估计状态还包括所述至少一个第一 电机(M1)的转子的角度。 5.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于, 所述至少一个第一电机(M1)包括多个并行连接的电机。 权 利 要 求 书CN 102882443 A 1/5页 。
6、3 电机和变速驱动器的热连接方法 技术领域 0001 本发明涉及一种方法,该方法将一个附加的电机连接至已经在荷载下运转并且连 接至至少一个其他的电机上的变速驱动器上。本发明所述方法提供附加电机的热连接,根 据所述技术的条款,而不会出现用于驱动至少一个第一电机的所述变速驱动器短路或旁 路。 背景技术 0002 在已知的方式下,一个变速驱动器能够并行管理几个电机,至少是异步电机。 0003 专利申请EP1426620描述了所述系统的一个例子。为了允许将附加电机与已经在 载荷下的第一电机并行地热连接至一个相同的变速驱动器上,文件EP1426620提供了一种 方法,该方法特别包含将第一电机与变速驱动器。
7、断开连接以及将其连接至网络。此后,附加 电机连接至变速驱动器。所述方法代表了背景技术并且显示了一些缺点。 0004 首先,根据已知的文件,当第一电机满负荷运转并且需要更多的能量时,有必要连 接一个附加的电机。在这种情况下,在第一相期间,第一电机与变速驱动器断开连接并且连 接至供电网络,使得第一电机能够连续的在完全输出下工作。在第二相期间,附加的电机连 接至变速驱动器。所述方法涉及第一电机从变速驱动器的控制的丧失。此外,在第一相期 间,通过第一电机和网络的连接产生了电流尖峰。 0005 根据背景技术得知的变型包括所有电机连接至变速驱动器输出端。在这种情况 下,所述电机保持永久可控。所述类型的方案。
8、中的技术状态提供了通过停止所述电机的相, 达到增加或移除电机。没有特别的顺序,附加的电机通过直接热连接至变速驱动器引起电 流尖峰,该电流尖峰值得注意并且可能造成所述附加电机的损害。 0006 本发明的目的是提供一种用于将附加的电机热连接至变速驱动器的方法,该方法 确实不需要任何方式停止所述系统,不涉及用于电机或荷载下运转的电机的变速驱动器的 任何旁路,并且,尤其是,不会引起任何值得注意的电流尖峰,该电流尖峰可能造成附加电 机的损害。 发明内容 0007 为此,本发明的主题是一种方法,该方法用于将附加的电机与至少一个荷载下运 转的第一电机并行地连接至变速驱动器,所述电机由所述变速驱动器控制;本发。
9、明所述的 方法包括下列步骤: 0008 将至少一个第一电机与变速驱动器断开连接; 0009 基于所述至少一个第一电机先前建立的荷载模型,实现至少一种第一电机的状态 评估装置,所述状态评估装置能够计算出至少一个第一电机的估计状态随着时间的推移的 演变过程,所述估计状态至少包括至少一个所述第一电机的速度; 0010 将附加的电机连接至变速驱动器; 0011 起动以获得所述至少一个第一电机的估计状态为目标,起动附加的电机; 说 明 书CN 102882443 A 2/5页 4 0012 当附加电机的状态达到至少一个第一电机的估计状态时,重新连接所述的至少一 种第一电机。 0013 有利地,本发明所述。
10、方法进一步包括,在重新连接至少一个第一电机之前,断开连 接所述附加电机的步骤,随后是在重新连接至少一个第一电机的同时重新连接附加电机的 步骤。 0014 根据本发明的一个实施方式,至少一个第一电机的状态评估装置能够计算出所述 至少一个第一电机的估计状态随着时间的推移的演变过程,除了速度之外,所述估计状态 还包括所述至少一个第一电机的电通量。 0015 根据本发明的一个实施方式,所述至少一个第一电机的状态评估装置能够计算出 所述至少一个第一电机的估计状态随着时间的推移的演变过程,除了速度之外,所述估计 状态还包括所述至少一个第一电机的转子的角度。 0016 根据本发明,所述至少一个第一电机可以包。
11、括并行连接的多个电机。 附图说明 0017 在下面相对于附图给出的详细描述中,其他特点和优点将变得明显,图中: 0018 图1表示所述系统的基本视图,该系统包括能够并行控制至少两个电机的变速驱 动器;以及 0019 图2表示本发明所述的方法的时间序列图。 具体实施方式 0020 参考图1,由供电网络P供电的变速驱动器D经过两个接触器S1,S2并行起动连接 至两个电机M1,M2。本发明所述方法发生的背景如下,当下达起动附加电机M2的指令时, 第一电机M1在荷载下运转,并且连接至变速驱动器D。本发明提出了一种序列,使其可能在 下面的情况下达到极点,所述情况是指,第一电机M1和附加电机M2连接至变速。
12、驱动器D,且 附加电机M2的热连接不会产生任何电流尖峰,该电流尖峰对所述附加电机M2存在潜在的 危险。 0021 图2表示本发明所述的时间序列方法。 0022 如上述,本发明所述方法在以下的情境下实现,该情景是指至少一个第一电机M1 在荷载下运转,在瞬间t1起动,由变速驱动器D控制,且在瞬间t2,发出指令起动与所述至 少一个第一电机M1并行的附加电机M2。 0023 例如第一电机M1或附加电机M2的电机的完整状态由下面的等式得出。关于所述 电机的机械状态(速度,角度)和电气状态(流量,电流),下面的等式能够满足: 0024 0025 0026 说 明 书CN 102882443 A 3/5页 。
13、5 0027 其中: 0028 0029 i s i sd +ji sq 0030 0031 和: 0032 r :转子的旋转速度 0033 :转子的角度 0034 s :定子旋转速度 0035 i s :定子电流 0036 u s :施加的电压 0037 转子磁通量 0038 电机的参数是: 0039 R s :定子电阻 0040 L F :漏电电感 0041 R req :等效转子电阻其中: 0042 R r :转子电阻 0043 L M :互感 0044 L r :转子电感 0045 T r :转子时间常数 0046 J:转子惯性量 0047 n p :极对数 0048 在这种情况下,本。
14、发明所述的方法包括一套连续的步骤,该步骤的顺序在图2中 列示。 0049 第一个步骤包括在瞬间t2,在起动附加电机M2的指令发出的瞬间,所述至少一个 第一电机M1断开连接起动。因此,如图2的图表所示,所述至少一个第一电机M1的速度减 小,其电通量快速的减小并且其电流消失。 0050 考虑到第一电机M1中存在的电流消失,等式(1),(2),(3)变成: 0051 0052 说 明 书CN 102882443 A 4/5页 6 0053 0054 其中: 0055 0056 i s1 0 0057 s1 r1 0058 由已知的方法先前建立的上述评估装置计算所述至少一个第一电机M1的估计状 态随着。
15、时间的推移的演变过程。所述估计状态显示包括所述至少一个第一电机M1的速度 的至少一种机械分量。基于所考虑的用途的荷载转矩模型评估这个机械分量。例如,电扇 的荷载扭矩呈现一种如k*w 1 2 的形式,其中w 1 :所述电扇的电机速度。机械状态也包括所述 至少一个第一电机M1的转子的角度,作为最佳操作的建议顺序,在相变化期间,没有产生 任何的电流尖峰。 0059 由评估装置计算得出的估计状态也显示了电气分量,该电气分量包括所述至少一 个第一电机M1的电通量和/或所述至少一个第一电机M1的电流密度。 0060 基本上在发出起动附加电机M2的指令的相同瞬间t2起动,也就是说,同时或刚好 在其之前或刚好。
16、在其之后,附加电机M2连接至变速驱动器D,具有最初的零速度指令,然后 全局指引趋向于所述至少一个第一电机M1的估计状态。趋向于所述至少一个第一电机M1 的估计状态包括附加电机M2,通过合适的指引,在相同的瞬间,至少可以达到与至少一个第 一电机M1相等的速度。 0061 对于最佳操作,趋向于第一电机M1的估计状态包括:附加电机M2达到第一电机 M1的估计的速度,估计的角度和估计的通量。因此,在关闭接触器时没有产生过载电流,并 且在任何时候,第一电机M1和附加电机M2的状态(电流,流量,速度,角度)得到控制。 0062 在第一电机M1和附加电机M2基本上同时重新连接时,等式(1),(2)和(3)可。
17、以 写成: 0063 0064 0065 0066 其中: 0067 且x=x 1 -x 2 0068 在感应电机的框架内部,由于在断开连接的过程中电通量的振幅非常快速地下 降,刚好同步的速度使其可能大幅的降低电流尖峰,如果附加电机M2的连接发生在至少一 说 明 书CN 102882443 A 5/5页 7 个第一电机M1断开连接后的很长一段时间,以保证至少一个第一电机M1的残余电通量很 小。在永磁同步电机的框架内,电通量的振幅固定,有必要将附加电机M2的角度和速度与 至少一个第一电机M1的角度和速度同步,电通量不受控制,但是假定相同。 0069 从附加电机M2的状态达到第一电机M1的估计状态。
18、的t3瞬间起,所述第一电机 M1立即重新连接至变速驱动器D。 0070 根据优选的实施方式,所述至少一个第一电机M1重新连接至变速驱动器D之前, 在t3瞬间,在瞬时t3,第一电机M1和附加电机M2同时重新连接至变速驱动器D之前,附 加电机M2暂时与变速驱动器D断开连接。以这种方式,在重新连接的时刻,至少一个第一 电机M1和附加电机M2呈现出流过它们的电流密度相等,因为后者已经通过断开连接而降 为零。因此,电机M1和M2的完整状态(速度,角度,流量,电流)完全相等。 0071 在第一电机M1和附加电机M2均连接至变速驱动器D的瞬间t3算起,其同时受 所述变速驱动器D的控制。 0072 总之,本发明提出一种方法,该方法用于将附加电机与处于荷载下的至少一个第 一电机并行地热连接至变速驱动器上。 0073 应当注意的是,为了实现本发明所述的方法,所述第一电机可能是一组电机,被认 为是一个等同电机。 说 明 书CN 102882443 A 1/1页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102882443 A 。