用于控制操作电动机的电源的受控开关的方法
【专利摘要】本发明提供了用于控制受控开关（10）的方法，受控开关操作来自AC电压源（2）的电动机的电力供给。该方法包括驱动所述受控开关闭合的步骤，驱动时刻取决于所述受控开关的端子之间的电压值的特征值。本发明还提供了用于这种受控开关的控制装置（11），包括用于实现所述方法的硬件元件（111，112，113）和软件元件。
【专利说明】用于控制操作电动机的电源的受控开关的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制操作来自AC电压源的电动机的电力供给的受控开关的方法。本发明还涉及可由计算机读取的数据记录介质，其中，将包括用于实现这种方法的步骤的软件元件的程序记录在该数据记录介质上。本发明进一步涉及操作来自AC电压源的电动机的电力供给的受控开关的控制装置。本发明最终涉及包括一个这种控制装置的系统。
【背景技术】
[0002]电动机的启动会产生某些问题。实际上，当启动电动机时，电动机会从为其供电的电力系统吸收很大的浪涌电流。这会导致电力系统上的压降，从而可能导致某些敏感负载的故障。这可能还会导致电力系统的负载脱落。
[0003]为了避免这种问题，众所周知，当启动电动机时，不将电动机直接连接至电力系统。为此，电动机经由启动系统连接至电力系统，以能够避免上述缺陷。
[0004]例如，电动机经由能够控制电动机的转速的设备而连接至电力系统。例如，这种设备包括频率变换器。该装置成本高昂，尤其是如果仅在启动阶段使用该装置。
[0005]因此，为了避免高成本，电动机还可以经由受控开关的渐进启动系统而连接至电力系统，该受控开关能够使施加给电动机的电压的rms值逐渐增大。具体地，通过文献W001/89074已知这种系统。在这种系统中，受控开关通过半导体部件，具体地通过晶闸管来实现。因此，当换向发生时，受控开关对会影响它们的暂态电压和电流脆弱并且敏感。通常使用相同的渐进启动系统来以顺序的方式启动几个电动机。因此，可以理解，启动系统的故障会导致在某些应用中的大幅度的生产损失。因此，很明显，至关重要的是，基于在以下这些情况下影响受控开关的暂态电压和电流的值，确保这些启动系统的操作可靠性，具体地，确保额定电压大于500V、甚至大于1000V，或者甚至等于或大于5.5kV的启动系统的操作可靠性。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是为了提供一种用于控制受控开关的方法，所述受控开关能够解决前文中所指出的问题并且改善已知的现有技术的控制方法。具体地，本发明提出了能够提高受控开关的寿命的简单有效的控制方法，从而使集成这种受控开关的系统更可靠。
[0007]通过控制操作来自AC电压源的电动机的电力供给的受控开关的方法来实现该目的，该方法包括驱动所述受控开关闭合的步骤，驱动时刻取决于所述受控开关的端子之间的电压值的特征值。
[0008]优选地，所述控制方法包括以下步骤:
[0009]确定所述受控开关的端子之间的所述电压值的变化的至少一个特征值的步骤，
[0010]通过所述特征值来确定第一时间范围的步骤，以及
[0011]驱动在所述第一时间范围期间所执行的所述受控开关的闭合的步骤。
[0012]有利地，在所述方法的配置阶段，具体地，在所述方法的测试阶段或者实现阶段，通过测量和/或计算来实现确定所述变化的至少一个特征值的步骤。
[0013]有利地，所述变化的特征值包括:在所述受控开关断开以后，表示所述受控开关的端子之间电压值的变化的时间周期的值。
[0014]优选地，根据权利要求2至4中任一项所述的控制方法，其特征在于，将所述第一时间范围限定为包括验证以下公式的时间t的集合:
[0015]
【权利要求】
1.一种用于控制受控开关(10)的方法，所述受控开关操作来自AC电压源(2)的电动机的电力供给，该方法包括驱动所述受控开关闭合的步骤，驱动时刻取决于所述受控开关的端子之间的电压值的特征值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 确定所述受控开关的端子之间的所述电压值的变化的至少一个特征值(TK)的步骤， 通过所述特征值来确定第一时间范围的步骤，以及 驱动在所述第一时间范围内所执行的所述受控开关的闭合的步骤。
3.根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其特征在于，在所述方法的配置阶段，具体地，在所述方法的测试阶段或者实现阶段，通过测量和/或计算来实现确定所述变化的至少一个特征值的步骤。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述变化的特征值包括:在所述受控开关断开以后，表示所述受控开关的端子之间电压值的变化的时间周期的值。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的控制方法，其特征在于，将所述第一时间范围限定为包括验证以下公式的时间t的集合:
6.根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其特征在于，X包括在O和0.3之间，优选地，包括在O和0.25之间，优选地，包括在O和0.2之间和/或其特征在于y包括在O和0.3之间，优选地，包括在O和0.25之间，优选地，包括在O和0.2之间。
7.根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述方法包括限定第二时间范围的触发时间值的使用，一旦所述第一时间范围和所述第二时间范围共有的时间出现，就进行驱动所述受控开关的闭合步骤。
8.根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第二时间范围被限定为包括验证以下公式的时间t的集合:
9.一种可通过计算机读取的数据记录介质，其中，在其上记录包括用于实现根据上述权利要求中的一项所述的方法步骤的软件元件的程序。
10.一种受控开关(10)的控制设备(11)，所述受控开关操作来自AC电压源(2)的电动机的电力供给，其特征在于，所述控制设备包括用于实现根据权利要求1至8中的一项所述的方法的硬件元件(111，112，113)和/或软件元件。
11.根据上述权利要求中任一项所述的控制设备，其特征在于，所述受控开关包括晶闸管(12a，12b)。
12.—种系统(6)，具体地，电动机启动系统，包括根据权利要求10或11所述的控制设备(11)。
【文档编号】H02P1/28GK103814516SQ201280044566
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2011年9月13日
【发明者】D.彭科夫, A.科特 申请人:施耐德电器工业公司