专利名称：用于多个负载的变速驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及变速驱动装置(variable speed drive)。本发明具体涉及具有多个逆变器输出的变速驱动装置，每一个输出可以为相应负载供电。
背景技术：
许多水冷或制冷应用使用多个制冷电路，即，两个或更多制冷电路，每一个电路具有一个或更多专用于该制冷电路的压缩机。多个或冗余制冷电路和压缩机的一个目的是在制冷电路和/或压缩机失效而无法再提供制冷能力的情况下，通过拥有一个或更多仍然工作的制冷电路和压缩机来提供降低了级别的制冷能力，从而提高整个系统的可靠性。
制冷电路的每个压缩机的相应的压缩机电机可以连接到系统位置处的AC电力网。每个压缩机电机连接到电力网，这允许即使在一个制冷电路和/或压缩机失效时，其余制冷电路和压缩机仍然工作。压缩机电机连接到电力网的缺点是，所有电机只被提供一种输入电压和频率，因此只能产生一种输出速度。
为了使电机以多于一种输出速度工作，可以在系统电力网与电机之间插入变速驱动装置，来以可变频率和可变电压为电机提供电力。在多电路制冷系统中，可以通过为每个压缩机电机提供相应的变速驱动装置或者通过将所有压缩机电机并联到变速驱动装置的逆变器输出，来得到电机的变速操作。对每个压缩机使用一个变速驱动装置的一个缺点是，由于具有给定的累加额定功率的多个驱动装置比相同额定输出功率的单个驱动装置更加昂贵，因此整个冷却系统变得更加昂贵。将压缩机电机并联到变速驱动装置的单个逆变器输出的一个缺点是，一个电机的故障或失效可能使该变速驱动装置停用，因而阻碍连接到该变速驱动装置的其他电机操作冷却系统上的其余压缩机。连接到该变速驱动装置的其他电机的这种停用破坏了冗余制冷电路的功能，因为作为电机和该变速驱动装置停用的结果，所有制冷电路都被停用。
因此，需要一种在多电路制冷系统中可以向多个负载或电机提供基本上独立的电力的变速驱动装置。
发明内容
本发明的一个实施例指向一种变速驱动装置，它具有用于将AC电压转换成DC电压的转换器。该转换器可电连接到AC电源。该变速驱动装置还具有DC链，用于滤波并存储来自转换器的能量。DC链电连接到转换器。最后，该变速驱动装置具有与DC链电并联的多个逆变器。所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成将DC电压转换成AC电压来为连接到该逆变器的相应负载供电。此外，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成基本上独立于所述多个逆变器中的其他逆变器工作。
本发明的另一实施例指向一种冷却系统，包括第一制冷电路、第二制冷电路和变速驱动装置。所述第一制冷电路具有以闭合制冷剂环连接的、由第一电机驱动的第一压缩机、第一冷凝器布置和第一蒸发器布置。所述第二制冷电路包括以闭合制冷剂环连接的、由第二电机驱动的第二压缩机、第二冷凝器布置和第二蒸发器布置。变速驱动装置具有转换器级，用于将AC电压转换成DC电压；DC链级，用于滤波并存储来自转换器级的能量；和逆变器级，包括第一逆变器和第二逆变器，它们每个电并联到DC链级。转换器级被配置成可电连接到AC电源。DC链级电连接到转换器级。第一逆变器被配置成将DC电压转换成为第一电机供电的AC电压。第二逆变器被配置成将DC电压转换成为第二电机供电的AC电压。第一逆变器被配置成基本上独立于第二逆变器工作。
本发明的再一个实施例指向一种用于具有多个压缩机的冷却系统的变速驱动装置。该变速驱动装置包括转换器部分、DC链部分和逆变器部分。转换器部分将AC电压转换成DC电压，并且被配置成可电连接到AC电源。DC链部分滤波并存储来自转换器级的能量，并且具有电连接到转换器部分的DC总线。逆变器部分包括电并联到DC链部分的多个逆变器。所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成将DC电压转换成AC电压来为相应压缩机电机供电，并且所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成基本上独立于所述多个逆变器中的其他逆变器工作。
本发明的一个优点在于，它可以向多个负载提供电力。
本发明的另一优点在于，它以最小的额外成本在多制冷电路系统中提供高度的可靠性。
本发明的再一个优点在于，它可以在电机之一出现故障的情况下维持对其余电机的电力。
通过下面结合附图对优选实施例的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得清楚，其中附图通过示例的方式图解本发明的原理。
图1示出本发明的总的应用。
图2示意性示出本发明的变速驱动装置。
图3示出用在制冷或冷却系统中的本发明的实施例。
图4A和4B示出本发明的变速驱动装置的一个实施例。
只要有可能，在整个附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
具体实施例方式
图1总的示出本发明的应用。AC电源102为变速驱动装置(VSD)104供电，后者为多个电机106供电。电机106最好用于驱动制冷或冷却系统的相应的压缩机(见图3)。AC电源102从所在地的AC电力网或配电系统向VSD 104提供单相或多相(例如，三相)固定电压以及固定频率的AC电力。AC电源102最好可以根据相应的AC电力网，向VSD 104提供线频率为50Hz或60Hz、电压为200V、230V、380V、460V或600V的AC或线电压。
VSD 104从AC电源102接收具有特定固定线电压和固定线频率的AC电力，并且将AC电力以期望的电压和期望的频率提供给每个电机106，其中电压和频率都可以变化来满足特定要求。最好，VSD 104可以向每个电机106提供可能具有比每个电机106的额定电压和频率高的电压和频率、以及比其低的电压和频率的AC电力。在另一实施例中，VSD 104还可以提供比每个电机106的额定频率高或低的频率、但与额定电压相同或更低的电压。电机106最好是感应电机，但可以包括能够以可变速度操作的任意类型的电机。感应电机可以具有任何适合的极布置，包括两极、四极或六极。
图2示意性示出VSD 104的一个实施例中的一些组件。VSD 104可以具有三级转换器或整流器级202、DC链级204和具有多个逆变器206的输出级。转换器202将来自AC电源102的固定线频率、固定线电压的AC电力转换成DC电力。转换器202可以是用由电子开关构成的整流器布置，其中该电子开关只能通过选通(gating)(当使用可控硅整流器时)或正向偏压(当使用二极管时)而被接通。或者，转换器202可以是由电子开关构成的转换器布置，其中该电子开关可以被选通或关断来产生可控DC电压，以及整形输入的电流信号来出现正弦波(如果期望的话)。转换器202的转换器布置可以具有几种不同的配置，包括升压(boost)转换配置(DC电压从等于乘以RMS AC输入电压的值变到大于乘以RMS AC输入电压的值)、降压(buck)转换配置(DC电压从零(0)变到小于乘以RMS AC输入电压的值)、以及升压/降压配置(DC电压从零(0)变到可以大于或小于乘以RMSAC输入电压的值)。转换器202的转换布置与整流器布置相比具有额外的灵活性，这是因为AC电力不仅可以被整流成DC电力，而且DC电力电平也可以被控制为特定值。DC链204对来自转换器202的DC电力进行滤波，并且提供诸如电容器和/或电感器之类的储能组件。最终，逆变器206并联到DC链204上，并且每个逆变器206将来自DC链204的DC电力转换成用于相应电机106的、可变频率、可变电压的AC电力。
在优选实施例中，各逆变器206由控制系统共同控制，使得每个逆变器206基于提供给逆变器206的公共控制信号或控制指令，向相应电机提供具有相同期望电压和频率的AC电力。在另一实施例中，各逆变器206由控制系统单独地控制，以允许每个逆变器206基于提供给每个逆变器206的各个控制信号或控制指令，向相应电机106提供具有不同期望电压和频率的AC电力。这种能力允许VSD 104的逆变器206更有效地满足电机106和系统需要和负载，而不依赖于连接到其他逆变器206的其他电机106和系统的要求。例如，一个逆变器206可以向一个电机106提供全功率，而另一逆变器206向另一电机106提供半功率。在任一实施例中，逆变器206的控制可以通过控制母板或其他适合的控制设备进行。
对于由VSD 104供电的每个电机106，在VSD 104的输出级中存在相应的逆变器206。VSD 104可以供电的电机106的数量取决于并入VSD 104中的逆变器206的数量。在优选实施例中，VSD 104中可以并有2或3个逆变器206，它们并联到DC链204，并且用于为相应电机106供电。尽管VSD 104最好具有2到3个逆变器206，但应当理解，也可以使用超过三个逆变器206，只要DC链204可以为每个逆变器206提供和维持适当的DC电压。
在本发明的一个实施例中，转换器202可以使用二极管或可控硅整流器(SCR)作为电力开关机构。二极管和SCR可以为转换器202提供大电流浪涌能力和低故障率。在另一实施例中，转换器202可以使用连接到升压DC/DC转换器的二极管或闸流管整流器(thyristor rectifier)或者脉宽调制的升压整流器，来向DC链204提供升高的DC电压，以便从VSD 104获得大于VSD104输入电压的输出电压。DC链204可以由电容器和电感构成，它们是具有高可靠度和很低的故障率的无源元件。逆变器206是功率模块，可以包括与丝焊(wire bond)技术有关的反向二极管、功率晶体管和集成双极功率晶体管(IGBT)。此外，应当理解VSD 104可以并入上面所讨论的和图2所示的不同组件，只要VSD 104的逆变器206可以为电机106提供适当的输出电压和频率。
丝焊是用于提供VSD 104中的端子和/或硅片之间的电连接的小直径接线，例如，用于提供逆变器206中的功率器件硅片(如IGBT和二极管)之间的并行连接。在逆变器206或电机106发生故障的情况下，丝焊自然地像高速熔丝那样，操作来将逆变器206与DC链204断开。通过将损坏或失效的逆变器206与DC链204断开，DC链204不会失效，并且可以向其余逆变器206提供适当的DC电压，以允许其余逆变器206正常工作。
图4A和4B示出VSD 104的一个实施例的电路图。在VSD 104的这个实施例中，来自三相AC电源102的输入线L1-L3连接到电路断路器402，当过量的电流、电压或电力被提供给VSD 104时，电路断路器402可以将VSD104与AC电源102断开。电路断路器402然后可以连接到可选的自动变压器404。当使用自动变压器404时，最好使用它来将来自AC电源102的输入电压(向上或向下)调节到期望的输入电压。每条线的熔丝406可以用于响应该条线中的过电流而断开VSD 104的该输入相或线。每条线的电感408用于使VSD中的相应线中的电流平滑。每个电感408的输出然后被提供给转换器202中的相应SCR 410，以将输入AC电力的每个相转换成DC电力。转换器202具有使用SCR 410的转换器布置和到控制系统的相应连接，以控制SCR410的开关。每个SCR 410有一个输出连接到DC总线412的正端或线，而另一个输出连接到DC总线412的负端或线。
并联到SCR 410的输出的是DC链204。在该实施例中，DC链204包括电容器和电阻器，用于对DC电力滤波并存储来自DC总线412的能量。同时连接到DC总线412的是两个逆变器部分206，它们将DC总线412上的DC电力转换成用于压缩机电机的三相AC电力。在图4A和4B所示的实施例中，使用两个逆变器部分或模块206。然而，也可以添加额外的逆变器模块206，并且它们将具有与图4B所示的逆变器模块206类似的电路表示。逆变器模块206包括三对IGBT电力开关和反向二极管(每个输出相位一对)。逆变器模块206还包括相应的控制连接，用于控制IGBT电力开关的开关。
在电机106的起动期间，VSD 104可以防止大的起动电流(inrush current)到达电机106。此外，VSD 104的逆变器206可以为AC电源102提供具有大约单位功率因数的电力。最后，VSD 104调节电机106所接收的输入电压和输入频率的能力，允许配有VSD 104的系统在各种国外和国内电力网上工作，而不必为了不同的电源改变电机106。
图3总的示出并入制冷系统中的本发明的一个实施例。如图所示，HVAC、制冷或液冷系统300具有两个并入相应制冷电路中的压缩机，但应当理解，系统300可以具有超过两个提供期望系统负载的制冷电路、以及超过一个用于相应制冷电路的压缩机。系统300包括第一压缩机302、第二压缩机303、冷凝器(condenser)布置308、伸缩器件(expansion device)、水冷器或蒸发器布置310和控制面板312。控制面板312可以包括模数(A/D)转换器、微处理器、非易失性存储器和接口板，用于控制制冷系统300的工作。控制面板312还可以用于控制VSD 104、电机106和压缩机302与303的工作。常规的HVAC、制冷或液冷系统300包括许多图3未示出的其他特征。为了简化附图以便易于图解，故意省略了这些特征。
压缩机302和303压缩制冷剂蒸气，并且将其送到冷凝器308。压缩机302和303最好连接在单独的制冷电路中，即，压缩机302和303输出的制冷剂在重新进入压缩机302和303开始另一循环之前，不被混合并且在单独的电路中流转系统300。单独的制冷电路最好使用单个冷凝器外壳308和单个蒸发器外壳310来进行相应的热交换。冷凝器外壳308和蒸发器外壳310通过隔板(partition)或者其他具有相应外壳或单独的线圈布置的分隔装置，维持单独的制冷电路。在本发明另一实施例中，压缩机302和303输出的制冷剂在分别重新进入压缩机302和303之前，可以被合并到单个制冷电路中来流转系统300。
压缩机302和303最好是螺旋式压缩机或者离心式压缩机，然而压缩机可以是任何适合类型的压缩机，包括往复式压缩机、滚动式压缩机、旋转式压缩机或者其他类型的压缩机。压缩机302和303的输出能力可以基于压缩机302和303的工作速度，其中工作速度取决于VSD 104的逆变器206驱动的电机106的输出速度。送到冷凝器308的制冷剂蒸气进入与流体(例如，空气或水)的热交换关系，并且作为与流体热交换关系的结果，形态变为制冷剂液体。来自冷凝器308的冷凝的液体制冷剂流过相应的伸缩器件，流到蒸发器310。
蒸发器310可以包括对于制冷负载310的供给管和返回管的连接。辅助液体(最好是水，但也可以是任何其他适合的辅助液体，如乙烯、氯化钙卤水或硫化钠卤水)通过返回管流入蒸发器310，并且通过供给管离开蒸发器310。蒸发器310中的液体制冷剂进入与辅助液体的热交换关系，以冷却辅助液体的温度。作为与辅助液体热交换关系的结果，蒸发器310中的制冷剂液体形态变为制冷剂蒸气。蒸发器310中的制冷剂蒸气然后返回到压缩机302和303来完成循环。应当理解，在系统300中可以使用任何适合的冷凝器308和蒸发器310的配置，只要在冷凝器308和蒸发器310中的制冷剂获得适当的形态变化。
最好，控制面板、微处理器或控制器可以向VSD 104提供控制信号来控制VSD 104的工作，尤其是逆变器206(进而可能电机106)的工作，以便根据控制面板接收的特定传感器读数，提供VSD 104和电机106的最佳工作设置。例如，在图3的制冷系统300中，控制面板312可以调节来自逆变器206的输出电压和频率来对应于制冷系统300中变化的状况，即，控制面板312可以响应于压缩机302和303的增加或降低的负载状况，增加或降低VSD104的逆变器206的输出电压和频率，以便得到期望的电机106的工作速度，以及期望的压缩机302和303的能力。
尽管参照优选实施例描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不背离本发明范围的前提下，可以进行各种改变，并且可以对其元件进行等效替换。此外，在不背离其本质范围的前提下，可以进行修改来使具体情况或材料适应本发明的教学。因此，本发明并不限于作为用于实现本发明而构思的最佳模式的所公开的特定实施例，相反，本发明将包括落入权利要求书范围的所有实施例。
权利要求书(按照条约第19条的修改)1.一种变速驱动装置，包括转换器级，用于将AC电压转换成DC电压，该转换器级被配置成可电连接到AC电源；DC链级，用于滤波并存储来自转换器级的能量，DC链级电连接到转换器级；逆变器级，包括电并联到DC链级的多个逆变器，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成将DC电压转换成AC电压来为相应负载供电，并且所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成基本上独立于所述多个逆变器中的其他逆变器工作；并且其中，所述多个逆变器中的每个逆变器包括丝焊，其尺寸适于在逆变器和该逆变器所供电的相应负载之一出现故障时将该逆变器与DC链级断开。
2.如权利要求1所述的变速驱动装置，还包括控制系统，用于控制转换器级和逆变器级的工作。
3.如权利要求2所述的变速驱动装置，其中，控制系统将所述多个逆变器作为组来控制。
4.如权利要求3所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的所有逆变器提供一组控制指令，来控制所述多个逆变器的工作。
5.如权利要求2所述的变速驱动装置，其中，控制系统单独地控制所述多个逆变器中的每个逆变器。
6.如权利要求5所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的每个逆变器提供一组控制指令，来控制相应逆变器的工作。
7.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，转换器级以整流器布置来配置，所述整流器布置具有只可切换到接通位置的电子开关。
8.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，转换器级以转换器布置来配置，所述转换器布置具有可切换到接通位置和关断位置的电子开关。
9.如权利要求8所述的变速驱动装置，其中，转换器布置具有从包括升压转换、降压转换和升压/降压转换的组中选择的配置。
10.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器包括两个逆变器和三个逆变器的这两种情况之一。
11.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成向相应负载提供比相应负载的额定电压和频率大的电压和频率。
12.一种冷却系统，包括第一制冷电路，所述第一制冷电路包括以闭合制冷剂环连接的、由第一电机驱动的第一压缩机、第一冷凝器布置和第一蒸发器布置；第二制冷电路，所述第二制冷电路包括以闭合制冷剂环连接的、由第二电机驱动的第二压缩机、第二冷凝器布置和第二蒸发器布置；和变速驱动装置，该变速驱动装置包括转换器级，用于将AC电压转换成DC电压，该转换器级被配置成可电连接到AC电源；DC链级，用于滤波并存储来自转换器级的能量，DC链级电连接到转换器级；逆变器级，包括第一逆变器和第二逆变器，它们每个电并联到DC链级，第一逆变器被配置成将DC电压转换成为第一电机供电的AC电压，第二逆变器被配置成将DC电压转换成为第二电机供电的AC电压，并且第一逆变器被配置成基本上独立于第二逆变器工作；并且其中，第一逆变器和第二逆变器每一个包括丝焊，其尺寸适于在逆变器和该逆变器所供电的相应电机之一出现故障时将该逆变器与DC链级断开。
13.如权利要求12所述的冷却系统，还包括控制系统，用于控制变速驱动装置的工作。
14.如权利要求13所述的冷却系统，其中，控制系统向第一逆变器和第二逆变器提供一组控制指令，其中，第一逆变器和第二逆变器响应于这一组控制指令，向第一电机和第二电机提供相同频率和电压的AC电力。
15.如权利要求12所述的冷却系统，其中，第一冷凝器布置和第二冷凝器布置每一个包括组合式冷凝器系统的一部分。
16.如权利要求12所述的冷却系统，其中，第一蒸发器布置和第二蒸发器布置每一个包括组合式蒸发器系统的一部分。
17.如权利要求12所述的冷却系统，其中，第一逆变器和第二逆变器被配置成向第一电机和第二电机提供比第一电机和第二电机的额定电压和频率大的电压和频率。
18.一种用于具有多个压缩机的冷却系统的变速驱动装置，该变速驱动装置包括转换器部分，用于将AC电压转换成DC电压，该转换器部分被配置成可电连接到AC电源；DC链部分，用于滤波并存储来自转换器部分的能量，DC链部分具有电连接到转换器部分的DC总线；逆变器部分，包括电并联到DC链部分的多个逆变器，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成将DC电压转换成AC电压来为相应压缩机电机供电，并且所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成基本上独立于所述多个逆变器中的其他逆变器工作；并且其中，所述多个逆变器中的每个逆变器包括丝焊，其尺寸适于在逆变器和相应压缩机电机之一出现故障时将该逆变器与DC链级断开。
19.如权利要求18所述的变速驱动装置，还包括控制系统，用于控制转换器部分和逆变器部分的工作。
20.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，控制系统将所述多个逆变器作为组来控制。
21.如权利要求20所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的所有逆变器提供一组控制指令，来控制所述多个逆变器的工作。
22.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，控制系统单独地控制所述多个逆变器中的每个逆变器。
23.如权利要求22所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的每个逆变器提供一组控制指令，来控制相应逆变器的工作。
24.如权利要求18所述的变速驱动装置，其中，转换器部分包括至少一个可控硅整流器。
25.如权利要求18所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器包括两个逆变器。
26.如权利要求18所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器中的每个逆变器包括至少一个集成双极晶体管电力开关和至少一个反向二极管。
27.如权利要求18所述的变速驱动装置，其中，DC链部分包括至少一个电容器。
28.如权利要求18所述的变速驱动装置，其中DC总线包括正线和负线；转换器部分包括至少一个连接到DC总线的正线的输出端、以及至少一个连接到DC总线的负线的输出端；以及所述多个逆变器中的每个逆变器包括至少一个连接到DC总线的正线的输入端、以及至少一个连接到DC总线的负线的输入端。
29.如权利要求18所述的变速驱动装置，还包括电串联在AC电源与转换器部分之间的电路断路器。
30.如权利要求18所述的变速驱动装置，还包括电串联在AC电源与转换器部分之间的自动变压器，用于将来自AC电源的AC电压转换成期望的AC电压。
31.如权利要求18所述的变速驱动装置，还包括至少一个电串联在AC电源与转换器部分之间的熔丝。
32.如权利要求18所述的变速驱动装置，还包括至少一个电串联在AC电源与转换器部分之间的电感。
权利要求
1.一种变速驱动装置，包括转换器级，用于将AC电压转换成DC电压，该转换器级被配置成可电连接到AC电源；DC链级，用于滤波并存储来自转换器级的能量，DC链级电连接到转换器级；和逆变器级，包括电并联到DC链级的多个逆变器，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成将DC电压转换成AC电压来为相应负载供电，并且所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成基本上独立于所述多个逆变器中的其他逆变器工作。
2.如权利要求1所述的变速驱动装置，还包括控制系统，用于控制转换器级和逆变器级的工作。
3.如权利要求2所述的变速驱动装置，其中，控制系统将所述多个逆变器作为组来控制。
4.如权利要求3所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的所有逆变器提供一组控制指令，来控制所述多个逆变器的工作。
5.如权利要求2所述的变速驱动装置，其中，控制系统单独地控制所述多个逆变器中的每个逆变器。
6.如权利要求5所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的每个逆变器提供一组控制指令，来控制相应逆变器的工作。
7.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，转换器级以整流器布置来配置，所述整流器布置具有只可切换到接通位置的电子开关。
8.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，转换器级以转换器布置来配置，所述转换器布置具有可切换到接通位置和关断位置的电子开关。
9.如权利要求8所述的变速驱动装置，其中，转换器布置具有从包括升压转换、降压转换和升压/降压转换的组中选择的配置。
10.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器中的每个逆变器包括丝焊，其尺寸适于在逆变器和该逆变器所供电的相应负载之一出现故障时将该逆变器与DC链级断开。
11.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器包括两个逆变器和三个逆变器的这两种情况之一。
12.如权利要求1所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成向相应负载提供比相应负载的额定电压和频率大的电压和频率。
13.一种冷却系统，包括第一制冷电路，所述第一制冷电路包括以闭合制冷剂环连接的、由第一电机驱动的第一压缩机、第一冷凝器布置和第一蒸发器布置；第二制冷电路，所述第二制冷电路包括以闭合制冷剂环连接的、由第二电机驱动的第二压缩机、第二冷凝器布置和第二蒸发器布置；和变速驱动装置，该变速驱动装置包括转换器级，用于将AC电压转换成DC电压，该转换器级被配置成可电连接到AC电源；DC链级，用于滤波并存储来自转换器级的能量，DC链级电连接到转换器级；和逆变器级，包括第一逆变器和第二逆变器，它们每个电并联到DC链级，第一逆变器被配置成将DC电压转换成为第一电机供电的AC电压，第二逆变器被配置成将DC电压转换成为第二电机供电的AC电压，并且第一逆变器被配置成基本上独立于第二逆变器工作。
14.如权利要求13所述的冷却系统，还包括控制系统，用于控制变速驱动装置的工作。
15.如权利要求14所述的冷却系统，其中，控制系统向第一逆变器和第二逆变器提供一组控制指令，其中，第一逆变器和第二逆变器响应于这一组控制指令，向第一电机和第二电机提供相同频率和电压的AC电力。
16.如权利要求13所述的冷却系统，其中，第一冷凝器布置和第二冷凝器布置每一个包括组合式冷凝器系统的一部分。
17.如权利要求13所述的冷却系统，其中，第一蒸发器布置和第二蒸发器布置每一个包括组合式蒸发器系统的一部分。
18.如权利要求13所述的冷却系统，其中，第一逆变器和第二逆变器被配置成向第一电机和第二电机提供比第一电机和第二电机的额定电压和频率大的电压和频率。
19.一种用于具有多个压缩机的冷却系统的变速驱动装置，该变速驱动装置包括转换器部分，用于将AC电压转换成DC电压，该转换器部分被配置成可电连接到AC电源；DC链部分，用于滤波并存储来自转换器部分的能量，DC链部分具有电连接到转换器部分的DC总线；和逆变器部分，包括电并联到DC链部分的多个逆变器，所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成将DC电压转换成AC电压来为相应压缩机电机供电，并且所述多个逆变器中的每个逆变器被配置成基本上独立于所述多个逆变器中的其他逆变器工作。
20.如权利要求19所述的变速驱动装置，还包括控制系统，用于控制转换器部分和逆变器部分的工作。
21.如权利要求20所述的变速驱动装置，其中，控制系统将所述多个逆变器作为组来控制。
22.如权利要求21所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的所有逆变器提供一组控制指令，来控制所述多个逆变器的工作。
23.如权利要求20所述的变速驱动装置，其中，控制系统单独地控制所述多个逆变器中的每个逆变器。
24.如权利要求23所述的变速驱动装置，其中，控制系统向所述多个逆变器中的每个逆变器提供一组控制指令，来控制相应逆变器的工作。
25.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，转换器部分包括至少一个可控硅整流器。
26.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器中的每个逆变器包括丝焊，其尺寸适于在逆变器和相应压缩机电机之一出现故障时将该逆变器与DC链级断开。
27.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器包括两个逆变器。
28.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，所述多个逆变器中的每个逆变器包括至少一个集成双极晶体管电力开关和至少一个反向二极管。
29.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中，DC链部分包括至少一个电容器。
30.如权利要求19所述的变速驱动装置，其中DC总线包括正线和负线；转换器部分包括至少一个连接到DC总线的正线的输出端、以及至少一个连接到DC总线的负线的输出端；以及所述多个逆变器中的每个逆变器包括至少一个连接到DC总线的正线的输入端、以及至少一个连接到DC总线的负线的输入端。
31.如权利要求19所述的变速驱动装置，还包括电串联在AC电源与转换器部分之间的电路断路器。
32.如权利要求19所述的变速驱动装置，还包括电串联在AC电源与转换器部分之间的自动变压器，用于将来自AC电源的AC电压转换成期望的AC电压。
33.如权利要求19所述的变速驱动装置，还包括至少一个电串联在AC电源与转换器部分之间的熔丝。
34.如权利要求19所述的变速驱动装置，还包括至少一个电串联在AC电源与转换器部分之间的电感。
全文摘要
提供一种变速驱动装置(104)，具有转换器(202)，用于将AC电压转换成DC电压；DC链(204)，用于滤波和存储来自转换器(202)的能量；和多个逆变器(206)，其中每个逆变器(206)被配置成将DC电压转换成AC电压来为连接到该逆变器(206)的相应负载供电。转换器(202)电连接到AC电源，DC链(204)电连接到转换器(202)，并且所述多个逆变器(206)电并联到DC链(204)。所述多个逆变器(206)中的每个逆变器(206)被配置成基本上独立于所述多个逆变器(206)中的其他逆变器(206)工作。
文档编号H02M7/493GK1961472SQ200580012515
公开日2007年5月9日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年2月27日
发明者伊斯雷尔·费德曼, 哈罗德·R·施内茨卡 申请人:约克国际公司