用于选择用于冷却剂压缩机单元的频率转换器的方法与流程

本发明涉及一种用于选择用于冷却剂压缩机单元的频率转换器的方法，所述频率转换器包括冷却剂压缩机和电的驱动马达。

背景技术：

迄今为止，对于冷却剂压缩机单元，频率转换器始终被选择成使得频率转换器不限制冷却剂压缩机的可能的工作状态。

这导致在迄今为止已知的用于选择频率转换器的方法中始终使用频率转换器，该频率转换器引起不必要的成本。

技术实现要素：

因此，本发明的任务在于，如此程度地改进用于选择频率转换器的方法，使得该频率转换器以使用优化的方式被选择。

在开始所述类型的方法中，该任务根据本发明通过以下方式解决，即，在冷却剂压缩机的应用图的应用区域中选择适于冷却剂压缩机单元的运行的工作状态，针对这个所选择的工作状态选择运行频率，并且从驱动数据中确定对应于所选择的工作状态和所选择的运行频率的用于冷却剂压缩机单元的运行的工作状态运行电流值。

根据本发明的解决方案的优点在于，利用工作状态运行电流值提供用于选择频率转换器的矫直参量，该矫直参量例如如此程度地允许简单确定频率转换器，使得待选择的频率转换器必须至少能够在输出端上产生与工作状态运行电流值相应的电流。

例如，在根据本发明的解决方案中，预先确定驱动数据，特别是还取决于冷却剂地预先确定驱动数据，并且特别是为了在选择频率转换器时的后续使用而存储驱动数据。

如果根据工作状态运行电流值从待选择的频率转换器的数据中选择其转换器最大电流值等于或大于工作状态运行电流值的那个频率转换器，则可以特别简单地选择频率转换器。

例如，为此将所考虑的频率转换器的数据汇总在列表中，该列表尤其是作为存储的文件可供使用。

因此，使用这种处理方式，可以如此程度地优化合适的频率转换器的选择，使得该频率转换器被选择成使得该频率转换器的转换器最大电流值足以在选择的运行频率中在选择的工作状态下安全地运行冷却剂压缩机单元，但是避免了频率转换器不必要地大的设计，使得选择对于安全的运行成本最有利的频率转换器。

此外，对于频率转换器的选择的优化有利的是，选择其转换器最大电流值尽可能接近工作状态运行电流值的频率转换器。

因此确保的是，频率转换器在转换器最大电流值方面不经历过大的设计。

在频率转换器的设计在转换器最大电流值方面的这种焦点中，可能发生频率转换器不能施加用于冷却剂压缩机单元的起动电流值的情况。

出于这个原因，优选地规定，频率转换器被选择为使得其转换器起动最大电流值等于或大于冷却剂压缩机单元的起动电流值。

优选地，在此为了选择频率转换器而考虑存储的起动电流值。

关于起动电流值的确定，对此没有进行详细说明。

因此，有利的解决方案规定，根据实验确定起动电流值并且尤其随后存储起动电流值，以便供选择频率转换器使用。

因此，确保了起动电流值对应于冷却剂压缩机单元的实际条件。

此外，为了也在起动电流值方面优化对频率转换器的选择，优选地规定，如此选择频率转换器，使得其转换器起动最大电流值尽可能接近起动电流值，从而与此相关也不会关于转换器最大电流值进行频率转换器的不必要大的尺寸设计。

特别适宜的是，如此选择频率转换器，使得其转换器最大电流值尽可能接近工作状态运行电流值和起动电流值的较高值，从而由此使频率转换器在其转换器最大电流值方面的设计针对所选择的工作状态进行优化。

迄今为止，关于驱动数据还没有给出更详细的说明。

一种特别好地反映实际的解决方案规定，驱动数据根据实验来确定。

此外，一个有利的解决方案规定，对于冷却剂压缩机单元的每个工作状态，存储有用于可能的待选择的运行频率的根据实验的驱动数据。

此外，关于待选择的运行频率同样没有给出更详细的说明。

因此，一个有利的解决方案规定，待选择的运行频率在0赫兹至140赫兹的范围内。

优选地，待选择的运行频率位于频率转换器的角频率的范围内直至140赫兹的频率，优选地直至90赫兹的频率。

此外，驱动数据本身没有被进一步指定。

因此，一种可简单实现的处理方式规定，驱动数据在不同的运行频率中对于在应用区域中的每个工作状态具有根据实验确定的电功率消耗。

在这种情况下，特别地，可以基于在相应的运行频率下根据实验确定的电功率消耗，在考虑冷却剂压缩机单元的驱动马达的等效电路图的情况下计算确定在选择的运行频率下的工作状态运行电流值。

工作状态运行电流值的计算确定尤其通过如下方式进行，即，为了确定工作状态运行电流值考虑驱动马达的等效电路图的阻抗。

此外，优选地规定，为了确定工作状态运行电流值，将根据实验确定的冷却剂压缩机单元的功率消耗设定为等同于由等效电路图得到的功率消耗，并且由此确定转差率或极轮角，使得由此存在用于完全计算工作状态运行电流值的所有参数。

由此尤其是可以根据所确定的转差率或极轮角和驱动马达的等效电路图的阻抗来确定工作状态运行电流值。

在选择频率转换器时用于优化的另一可能性是，通过改变频率转换器的输出电压实现工作状态运行电流值的最小化。

也就是说，基于由等效电路图预先给定的与工作状态运行电流值和频率转换器的输出电压的关系，存在的可能性是，通过改变频率转换器的输出电压来最小化工作状态运行电流值，使得在选择或配置频率转换器时可以选择这种频率转换器或者这种频率转换器的设置，该频率转换器的输出电压具有导致最小工作状态运行电流值的值，该最小工作状态运行电流值同样又可以在选择频率转换器时被考虑。

因此，例如存在选择成本有利的频率转换器的可能性。

关于根据实验确定的存储的驱动数据，迄今为止还没有给出其它特定的说明。

因此，有利的解决方案规定，在相应的运行频率中记录、尤其存储在应用区域中的每个工作状态的根据实验确定的电功率消耗。

因此，在确定工作状态运行电流值时，还需要基于电功率消耗计算工作状态运行电流值，因为对于所选择的工作状态，仅在存储器中存储的电功率消耗可供使用。

对此备选地，另一有利的解决方案规定，对于相应的工作状态和相应的运行频率记录、尤其存储由根据实验所确定的功率消耗计算出的工作状态运行电流值。

这意味着，对于每个工作状态和每个运行频率已经计算工作状态运行电流值并且存储这些工作状态运行电流值，使得在选择频率转换器时可以直接访问已经存储的工作状态运行电流值并且在选择之前不必进行工作状态运行电流值的计算确定。

在另一有利的解决方案中规定，根据实验确定和记录、尤其存储用于每个工作状态和用于每个运行频率的工作状态运行电流值。

该处理方式在工作状态运行电流值的根据实验的确定方面更繁琐，但是使得由电功率消耗计算工作状态运行电流值和使用等效电路图是多余的，并且因此可以在确定的情况下或在确定的类型的等效电路图的情况下是有利的解决方案。

因为根据本发明的用于选择频率转换器的方法限制冷却剂压缩机在应用图的应用区域中的可供使用的工作状态，优选地规定，基于所选择的频率转换器的转换器最大电流值，在所选择的运行频率的情况下根据驱动数据确定在应用区域中属于该转换器最大电流值的工作状态。

从在选择频率转换器之后确定的转换器最大电流值出发确定工作状态具有大的优点，即因此可以确定通过根据本发明的对频率转换器的选择引起的对应用区域和在应用区域中可实现的工作状态的限制。

为此优选规定，在应用图中可视地表示了为转换器最大电流值所确定的工作状态。

为此，尤其设置了常见的可视化单元，该可视化单元一方面显示了应用图，并且另一方面显示了在应用图中形成对应用区域的限制的工作状态。

结合根据本发明的解决方案的迄今为止的阐述，出发点是，对于被设置用于选择的频率转换器不适用另外的规范。

然而这具有的缺点是，由于应用区域的限制能够出现工作状态，在该工作状态中工作状态运行电流值在高运行频率下超过转换器最大电流值。

通常，这在常规频率转换器中导致过渡到故障运行中，以便保护频率转换器。

然而，根据本发明的方法的一种特别有利的实施方式规定，仅包括频率限制单元的频率转换器被设置用于选择，所述频率限制单元在角频率以上的运行频率的情况下如此限制运行频率，使得不超过频率转换器的转换器最大电流值。

这种频率限制单元因此具有的优点是，尽管根据本发明选择了频率转换器，但是冷却剂压缩机单元的工作状态是允许的，但是这些工作状态不能够在整个频域内实现，尤其是不能够在高于角频率的运行频率下实现，然而在实现了频率转换器本身的这种工作状态时，运行频率被限制为不会过渡到故障运行中。

为此特别地规定，由频率限制单元持续地检测频率转换器的工作状态运行电流值。

在这种情况下，于是尤其可能的是，将频率转换器的工作状态运行电流值与电流参考值进行比较，并且将运行频率限制到在达到电流参考值时存在的极限频率上。

电流参考值在最简单的情况下直接是转换器最大电流值。

然而，为了检测不超过为冷却剂压缩机单元特定设置的压缩机最大运行电流值的情况，优选地规定，频率限制单元考虑转换器最大电流值和压缩机最大运行电流值作为电流参考值，并且基于最大电流值中的最小一个来确定极限频率。

因此确保了所选择的频率转换器即使在仅在特定的运行频率下可实现的工作状态下也不发生故障，而是允许实现冷却剂压缩机的这些工作状态，然而仅在运行频率的有限范围内。

此外，在根据本发明的方法中还规定，仅提供这样的频率转换器以供选择，在该频率转换器中通过电压适配单元与电网电压的波动无关地实现输出电压的关于运行频率的上升。

这种解决方案的优点在于，即使当电网电压波动，特别是波动高达20％时，所选择的频率转换器也不会改变频率转换器的输出电压的关于运行频率的上升，而是保持该上升恒定，该上升对于冷却剂压缩机单元的驱动马达中的流动是关键的。

这尤其通过如下方式来进行，即测量频率转换器的中间回路电压并且通过与至少一个参考值的比较来校正频率转换器的输出电压的电压变化曲线，以便保持输出电压的关于运行频率的上升恒定。

在此，中间回路电压尤其是表示对于根据本发明的方法有利的电压，因为该电压与电网电压成比例并且因此也直接描绘电网电压的波动。

此外，本发明涉及一种由数据处理单元实施的方法，该方法包括根据权利要求1至28中任一项所述的方法步骤。

此外，本发明涉及一种计算机程序产品，其包括指令，所述指令在通过计算机执行所述程序时促使所述计算机执行根据权利要求1至28中任一项所述的方法。

此外，本发明还涉及一种根据权利要求29至55的特征的数据处理单元，其中，关于数据处理单元的优点，参考对根据本发明的方法的相应实施方案。

此外，本发明独立于上述解决方案却也或者与上述解决方案组合地涉及一种冷却剂压缩机设备，冷却剂压缩机设备包括具有冷却剂压缩机和电的驱动马达的冷却剂压缩机单元以及包括用于运行电的驱动马达的频率转换器，其中，所述频率转换器包括频率限制单元，所述频率限制单元在高于角频率的运行频率下这样限制运行频率，使得不超过所述频率转换器的所述转换器最大电流值。

这种频率限制单元因此具有的优点是，在该频率限制单元中，即使没有特别干预，在冷却剂压缩机单元的工作状态中的冷却剂压缩机设备的运行是可能的，这些工作状态不能够在整个频域内，特别是不能够在所有高于角频率的运行频率下，利用可供使用的转换器最大工作电流来实现，因为在实现这种工作状态时，频率转换器本身如此限制运行频率，使得不会过渡到故障运行中。

为此特别地规定，由频率限制单元持续地检测频率转换器的工作状态运行电流值。

在这种情况下，于是尤其可能的是，将频率转换器的工作状态运行电流值与电流参考值进行比较，并且将运行频率限制到在达到电流参考值时存在的极限频率上。

电流参考值在最简单的情况下直接是转换器最大电流值。

然而，为了检测不超过为冷却剂压缩机单元特定设置的压缩机最大运行电流值的情况，优选地规定，频率限制单元考虑转换器最大电流值和压缩机最大运行电流值作为电流参考值，并且基于最大电流值中的最小一个来确定极限频率。

因此确保了所选择的频率转换器即使在仅在特定的运行频率下可实现的工作状态下也不发生故障，而是允许实现冷却剂压缩机的这些工作状态，然而仅在运行频率的有限范围内。

此外，本发明独立于上述解决方案却也或者与上述解决方案组合地涉及一种冷却剂压缩机设备，冷却剂压缩机设备包括具有冷却剂压缩机和电的驱动马达的冷却剂压缩机单元以及包括用于运行电的驱动马达的频率转换器，其中，所述频率转换器包括电压适配单元，所述电压适配单元控制输出电压的关于运行频率的上升，使得所述上升与电网电压的波动无关地进行。

这种解决方案的优点在于，即使当电网电压波动，特别是波动高达20％时，所选择的频率转换器也不会改变频率转换器的输出电压的关于运行频率的上升，而是保持该上升恒定，该上升对于冷却剂压缩机单元的驱动马达中的流动是关键的。

这尤其通过以下方式实现，即电压适配单元检测频率转换器的中间回路电压并且通过与至少一个参考值的比较在与至少一个参考值偏差时校正频率转换器的输出电压的上升，以便保持输出电压的关于运行频率的上升恒定。

在此，中间回路电压尤其是表示对于根据本发明的方法有利的电压，因为该电压与电网电压成比例并且因此也直接描绘电网电压的波动。

如果电压适配单元产生比例校正因子，利用该比例校正因子进行对频率转换器的输出电压的上升的校正，则可以简单地实现对输出电压的关于运行频率的上升的校正。

关于参考值还没有进行精确的说明。

已经证实为有利的是，由电压适配单元使用的参考值包括如下这样的值中的至少一个：参考频率、比例因子和中间回路电压额定值。

一种有利于校正输出电压的上升的解决方案规定，频率转换器具有频率转换器控制装置，该频率转换器控制装置基于频率请求信号产生电压控制信号，除了频率请求信号之外该电压控制信号被输送给频率转换器的转换器级的转换器级控制装置，并且电压适配单元与频率转换器控制装置共同作用以控制输出电压的关于运行频率的上升。

关于频率转换器控制装置的设计，优选地规定，频率转换器控制装置具有比例元件，该比例元件基于电压控制信号的频率请求信号产生电压控制信号，并且电压适配单元校正比例元件的比例特性。

在此尤其规定，利用比例校正因子来进行校正比例元件的比例特性。

另外的特征和优点是后续的说明书以及一些实施例的附图的展示的主题。

附图说明

在附图中示出：

图1示出具有借助转换器运行的冷却剂压缩机单元的冷却剂循环回路的示意图；

图2示出具有由应用边界包围的应用区域的冷却剂压缩机单元的应用图的示意图，该应用区域确定了冷却剂压缩机单元的允许的工作状态；

图3示出频率转换器的输出电压关于运行频率的走向以及工作状态运行电流值关于运行频率的走向的图示；

图4示出根据本发明解决方案的第一实施例的用于最优地选择频率转换器的数据处理单元的示意图；

图5示出冷却剂压缩机单元的被构造为异步马达的驱动马达的等效电路图的图示，具有用于在特定的运行频率下的马达阻抗、电功率消耗和工作状态运行电流值的方程的图示；

图6示出根据本发明的用于确定由根据第一实施例的频率转换器的根据本发明的选择引起的对应用区域的限制的方法的示意图；

图7示出用于选择频率转换器的根据本发明的方法的第二实施例的示意图；

图8示出在确定应用区域的限制时根据本发明的频率转换器的第二实施例的示意图；

图9示出根据本发明解决方案的第四实施例的用于最优地选择频率转换器的数据处理单元的示意图；

图10示出冷却剂压缩机单元的被构造为同步马达或永磁体辅助的同步马达的驱动马达的等效电路图的图示，具有在特定运行频率下的极轮电压、电功率消耗和工作状态运行电流值的方程的图示；

图11示出根据本发明的用于确定由根据第四实施例的频率转换器的根据本发明的选择引起的对应用区域的限制的方法的示意图；

图12示出用于选择频率转换器的根据本发明的方法的第五实施例的示意图；

图13示出在确定应用区域的限制时根据本发明的频率转换器的第五实施例的示意图；

图14示出具有频率限制单元的频率转换器的示意图；

图15示出具有电压适配机构的频率转换器的示意图；

图16示出用于频率转换器的电压控制信号的关于运行频率的附图图示，以及

图17示出在电网电压波动的情况下类似于图3的频率转换器的输出电压的图示。

具体实施方式

在图1中示意性地示出的冷却剂回路10包括冷却剂压缩机单元20，冷却剂压缩机单元具有冷却剂压缩机22和驱动冷却剂压缩机22的电的驱动马达24，其中，冷却剂压缩机22和驱动马达24例如可以集成在一个单元中。

冷却剂压缩机22在冷却剂回路10中压缩在冷却剂回路中循环的冷却剂，然后将冷却剂在冷却剂回路10中供应给压力侧的热交换器单元12，在所述热交换器单元中，被压缩的冷却剂通过释放热量w而被冷却，特别是冷凝。

冷却的、尤其是冷凝的冷却剂在冷却剂回路10中输送给膨胀机构14，在该膨胀机构中，压缩的、尤其是冷凝的和处于压力下的冷却剂膨胀，并且然后在冷却剂回路10中输送给热交换器单元16，在该热交换器单元中，膨胀的冷却剂能够吸收热量w，以便由此发挥其冷却作用。

在热交换器单元16中膨胀的冷却剂随后再次被供应到冷却剂压缩机22，并由冷却剂压缩机22压缩。

因此，已经在热交换器单元16中吸收热量的膨胀的冷却剂在入口32处以饱和温度ste被供应给冷却剂压缩机22，然后在冷却剂压缩机22中被压缩，并且以饱和温度sta在冷却剂压缩机的出口34处离开。

冷却剂压缩机22由于结构和冷却剂而仅在由图2中示出的应用图36限定的在冷却剂压缩机22的入口32处的饱和温度ste与出口34处的饱和温度sta的特定值配对的情况下无损坏地工作，其中，在应用图36中，在x轴上绘出了在入口32处的饱和温度ste，并且在y轴上绘出了在出口34处的饱和温度sta。

在此，在尤其是也由于冷却剂而预给定的应用图36中，冷却剂压缩机22的入口32处的饱和温度ste和冷却剂压缩机的出口34处的饱和温度sta的所有的对于冷却剂压缩机22允许的值配对都位于应用区域ef中，所述应用区域在所有侧被应用边界eg包围。

冷却剂压缩机的这种应用图例如在dieterschmitt(hrsgverlagc.f.müller)的图书“冷却技术辞典”中进行了说明，对该图书进行参考。

在应用区域ef内允许的、入口32的饱和温度ste和出口34处的饱和温度sta的值配对分别定义了冷却剂压缩机22的工作状态az，该工作状态可以利用相应的冷却剂压缩机22来实现。

由于冷却剂压缩机22通过电的驱动马达24驱动，每个工作状态az都需要驱动马达24的确定的电功率消耗paz。

驱动马达24的电功率消耗值paz在此一方面与应用区域ef中的相应的工作状态az相关，并且另一方面与冷却剂压缩机22的转速相关。

如果冷却剂压缩机22借助于频率转换器40在不同的转速中运行，则冷却剂压缩机22的转速与运行频率f成比例，驱动马达24由频率转换器40以该运行频率供给。

因此，在应用区域ef之内在确定的运行频率的情况下，每个工作状态az与精细的电功率消耗值paz相关联。

然而，电的驱动马达24的电功率消耗值paz不仅取决于冷却剂压缩机22的工作状态az，而且还取决于电的驱动马达24的类型和电的驱动马达的绕组与频率转换器40的连接。

在所示的实施例中，出发点是，电的驱动马达24是异步马达或者永磁马达，其绕组与频率转换器40以星形电路连接。

驱动马达24与频率转换器40的该连接导致，如在图3中所示，在驱动马达24的频率转换器运行时由频率转换器40产生的输出电压ufu从运行频率f＝0起随着运行频率f的增大而线性地上升，直至达到角频率feck，从该角频率起输出电压ufu不再上升，而是达到了其最大输出电压ufumax。

在运行频率f进一步上升直至最大频率fmax时，输出电压ufumax保持恒定，利用该输出电压运行该驱动马达24。

用于运行电的驱动马达的频率转换器40的最大运行频率fmax一方面由电的驱动马达24的结构决定并且另一方面由冷却剂压缩机22的结构决定，并且通常为80赫兹或更小的值，而角频率feck通常在40赫兹与60赫兹之间的范围内。

在电的驱动马达24的该运行方式中，在相应的工作状态az中的运行电流同样与运行频率f相关，使得得到工作状态运行电流值iaz，所述工作状态运行电流值在运行频率f＝0至feck之间恒定，然而在运行频率f位于角频率feck之上时进一步上升，例如直至最大运行频率fmax。

在此，在频率转换器40的输出端处供驱动马达24的运行使用的最大输出电压ufumax与频率转换器40的中间回路电压成比例并且因此与频率转换器40的供应电压成比例。

如在图2和图3中所示，例如功率消耗值paz1在使用图36的工作状态az1中高于在应用图36的工作状态az2中，这如在图3中那样导致，工作点运行电流值iaz1的值比位于工作状态az2中的工作点运行电流值iaz2更大。

因此，在图2和图3中示出，由频率转换器40提供的工作状态运行电流值iaz取决于工作状态az并且因此频率转换器40必须根据工作状态az能够产生不同大小的工作状态运行电流值iaz。

频率转换器40的成本取决于，频率转换器40可以提供哪个转换器最大电流值ifumax，并且转换器最大电流值ifumax越大，所述频率转换器的成本越高。

如果现在频率转换器40的选择应根据由冷却剂压缩机单元20的用户在其应用时所设置的工作状态azs(工作状态例如可以是工作状态az1或az2)和所选择的运行频率fs被优化，则可以在考虑由用户所设置的工作状态azs和运行频率fs的情况下如下地优化频率转换器40的选择，即频率转换器40的选择在考虑所设置的工作状态azs和运行频率fs的情况下如下地进行，使得频率转换器40被选择为使得转换器最大电流值ifumax被选择为大于在所设置的运行频率fs的情况下对于所选择的工作状态azs所需的工作状态运行电流值iazfs。

为此，工作状态运行电流值iazfs可以被确定。

工作状态运行电流值iazfs在相应的运行频率fs下的确定如在图4中示出的那样利用包括输入单元52(尤其与可视化单元53组合)的数据处理单元50来进行，以用于显示应用图36和用于选择工作状态azs和运行频率fs。

为此，数据处理单元50以根据实验确定的驱动数据工作，以表征冷却剂压缩机单元20的驱动马达24。

例如在涉及异步马达的第一实施例中规定，在相应的运行频率f下在冷却剂压缩机单元20的应用区域ef中对于相应的工作状态az来说根据实验确定功率消耗值paz并且作为根据实验的功率消耗值pazexf以功率数据区的形式存储在配属于数据处理单元50的存储器54中。

通过这些电功率消耗值pazexf，在考虑图5中所示的用于驱动马达24的斯坦梅兹等效电路图和存储在配属于数据处理单元50的存储器56中的已知的电阻值r和电抗值x的情况下，存在如下可能性，即根据驱动马达24的公式(f1)计算阻抗z，并且然后在所选择的运行频率fs下的根据实验确定的功率消耗值pazs与具有阻抗z的理论功率消耗值paz相同时迭代地从公式(f2)中确定转差率s，并且然后利用转差率s在相应的所选择的运行频率fs下从公式(f3)中确定工作状态运行电流值iazfs。

图5中所示的关系和公式可以根据在斯坦梅兹等效电路图中进行的近似和假设而略微变化。

因此，在m.g.say，第三版，1958年，pitmanpaperbacks，1968年，sbn：273401998，第270页等的书“交流电机的性能和设计”中描述了具有对应公式的斯坦梅兹等效电路图。

具有相应公式的类似的斯坦梅兹等效电路图在英语维基百科中在“感应马达”章节中2016年4月第4版和那里提到的参考文献中可以被找到。

从该工作状态运行电流值iazfs出发，现在如下确定合适的频率转换器40，即由频率转换器40提供的转换器最大电流值ifumax必须大于针对相应的工作状态az在所选择的频率fs的情况下所确定的工作状态运行电流值iazfs。

此外，用于相应的冷却剂压缩机单元20的起动电流值ianlex被考虑作为用于待选择的频率转换器40的另外的边界条件，所述起动电流值ianlex同样根据实验确定并且存储在存储器58中，并且所述起动电流值必要时大于工作状态运行电流值iazfs。

对于冷却剂压缩机单元20的起动，频率转换器40设计成可过载，从而短时间地提供转换器起动最大电流值ifuanlmax，转换器起动最大电流值大于转换器最大电流值ifumax，例如对于3秒的时间段，可以计为转换器最大电流值ifumax的170％。

因此，对于频率转换器40的选择(在图4中示意性示出)决定性的是，转换器最大电流值ifu大于工作状态运行电流值iazfs，并且转换器起动最大电流值ifuanlmax大于冷却剂压缩机单元20的起动电流值ianlex，如这例如在图3中所示，其中，然而，转换器最大电流ifumax和转换器起动最大电流ifuanlmax应当尽可能处于工作状态运行电流值iazfs和起动电流值ianlex附近，以便选择具有尽可能小的转换器最大电流值ifumaxs的频率转换器，该频率转换器是成本最有利的解决方案。

在以这种方式选择的频率转换器40的情况下，基于选择方法确保了所述频率转换器能够使冷却剂压缩机单元20在所选择的工作状态azs中运行，但是利用以这种选择的频率转换器40不能确保冷却剂压缩机22因此能够在所有工作状态az下在应用区域ef内被运行。

而是，通过频率转换器40的这种处理方式和选择，使得该频率转换器仅须能够提供工作状态运行电流iazfs和起动电流值ianlex，限制应用区域ef。

为了使用户可见基于对频率转换器40进行的选择对应用区域ef的限制，如例如在图6中示出的那样，基于所选择的频率转换器40s的转换器最大电流值ifumaxs在应用区域ef中在所选择的运行频率fs下或也在其他运行频率fs’下，在考虑在图5中示出的具有从存储器56中已知的电阻值r和已知的电抗值x的驱动马达24的等效电路图的情况下并且在考虑在图5中示出的属于驱动马达24的等效电路图的用于电功率消耗和工作状态运行电流iaz的公式的情况下并且在考虑在分别选择的运行频率fs中在应用区域ef中对于不同的工作状态az来说存储在存储器54中的功率消耗值pazex的情况下，进行属于该转换器最大电流值ifumax的工作状态az的确定。

为此，使用按照公式f3的为电流iazfs所选择的转换器40s的转换器最大电流值ifumaxs，从中确定转差率s并且利用公式f2通过计算确定功率消耗值pazcal，并且然后通过存储在存储器54中的根据实验的功率消耗值pazex确定所有工作状态azcal(fs)，所述工作状态对应于在所选择的运行频率fs下通过计算确定的功率消耗值pazcal。

这些工作状态azcalfs的总和在应用图36中产生边界线gfs，如图2中所示。

利用该计算，得出在图2和图6中示出的对于不同的所选择的运行频率fs的边界线gfs，例如边界线gfs代表对于应用区域ef的在对于频率转换器40的选择所选择的运行频率fs的边界线，例如边界线gfr代表对于应用区域ef的在比所选择的运行频率fs更小的运行频率fr时的边界的边界线，并且边界线gfrr代表对于还更小所选择的运行频率frr的应用区域ef的边界线，该运行频率由数据处理单元50在可视化单元53上连同应用图36一起显示。

因此，同时也为根据本发明的方法的使用者提供关于频率转换器40的选择根据以上描述的选择方法引起的限制的信息，并且使用者可以检查，应用区域ef的这些限制是否因此排除可能的潜在的工作状态az，所述工作状态必要时还可以考虑用于冷却剂压缩机单元20的使用。

在第二实施例中，如图7所示，对于第一实施例备选地规定，借助数据处理单元50对于每个在相应的运行频率f下根据实验确定的功率消耗值pazexf，在考虑根据图5已知的、在每个单个工作状态az下的斯坦梅兹等效电路图的电阻值r和电抗值x的情况下以结合第一实施例所描述的方式和方法测定电流iazf并且将该电流存储在存储器54’中，使得在通过用户选择工作状态azs和所选择的运行频率fs时可以直接在存储器56中对相应的工作状态运行电流值iazfs访问，并且可以在没有其他耗费的情况下直接读取与所选择的工作状态azs相应的工作状态运行电流值iazfs，并且在考虑根据实验确定的起动电流值ianlex的情况下，频率转换器40s的选择可以在考虑存储在存储器62中的频率转换器最大电流ifumax的情况下以结合已经利用第一实施例阐述的方式和方法来描述。

同样地，在第二实施例中在确定频率转换器40s之后可以将频率转换器最大电流ifumaxs考虑用于在存储器54’中确定属于该电流值的工作状态azcalfs并且将所有这些工作状态azcalfs的总和作为相应的边界线gfs例如显示在可视化单元64上，如结合第一实施例所描述的那样。

在第三实施例中，备选于第一和第二实施例，与第二实施例类似地，在存储器54’中根据实验确定工作状态运行电流值iazf并且将其存储在存储器54’中，从而于是在第三实施例中可以以与在第二实施例中类似的方式从存储器54’中的值出发来选择频率转换器40s。

同样地，在相反的情况下，数据处理单元50可以在确定根据第二实施例的边界线gfs时进行，其中，然后在存储器54’中存储根据实验确定的工作状态运行电流值iazf，然后将其考虑用于在通过所选择的频率转换器40s确定的转换器最大电流值ifumaxs下确定边界线gf。

在涉及同步马达或永磁辅助同步马达的第四实施例中，如图9所示，利用数据处理单元50确定在相应的运行频率fs下的工作状态运行电流值iazfs，该数据处理单元包括输入单元52，特别是与可视化单元53组合，用于示出应用图36和用于选择工作状态azs和运行频率fs。

为此，数据处理单元50以根据实验确定的驱动数据工作，以表征冷却剂压缩机单元20的驱动马达24’。

例如在涉及同步马达的第四实施例中规定，在相应的运行频率f下在冷却剂压缩机单元20的应用区域ef中对于相应的工作状态az来说根据实验确定功率消耗值paz并且作为根据实验的功率消耗值pazexf以功率数据区的形式存储在配属于数据处理单元50的存储器54中。

于是，利用这些电功率消耗值pazexf在考虑用于驱动马达24’的等效电路图(在图10中示出)和存储在与数据处理单元50相关联的存储器56中的已知的电阻值r和电抗值x的情况下存在如下可能性：在所选择的运行频率fs下将根据实验确定的功率消耗值pazfs与公式p2中的理论功率消耗值paz等同时，在使用公式p3的情况下迭代地确定极轮角θ，并且于是利用极轮角θ在使用公式p3的情况下在相应的所选择的运行频率fs下从公式p4中确定工作状态运行电流值iazfs的数值。

图10中所示的关系和公式可以根据在等效电路图中进行的近似和假设而略微变化。

因此，在以下文件中描述了具有所属的公式的等效电路图：实习可再生能源，实验3，同步机，斯图加特大学，iew，电能转换研究所，2011年4月版。

在维基百科的“同步机”的章节及那里提到的参考文献中，可以找到具有相应公式的类似等效电路图。

从该工作状态运行电流值iazfs出发，现在如下确定合适的频率转换器40，即由频率转换器40提供的转换器最大电流值ifumax必须大于针对相应的工作状态az在所选择的频率fs的情况下所确定的工作状态运行电流值iazfs。

此外，用于相应的冷却剂压缩机单元20的起动电流值ianlex被考虑作为用于待选择的频率转换器40的另外的边界条件，所述起动电流值ianlex同样根据实验确定并且存储在存储器58中，并且所述起动电流值必要时大于工作状态运行电流值iazfs。

对于冷却剂压缩机单元20的起动，频率转换器40设计成可过载，从而短时间地提供转换器起动最大电流值ifuanlmax，转换器起动最大电流值大于转换器最大电流值ifumax，例如对于3秒的时间段，可以计为转换器最大电流值ifumax的170％。

因此，对于频率转换器40的选择(在图9中示意性示出)决定性的是，转换器最大电流值ifu大于工作状态运行电流值iazfs，并且转换器起动最大电流值ifuanlmax大于冷却剂压缩机单元20的起动电流值ianlex，如这例如在图3中所示，其中，然而，转换器最大电流ifumax和转换器起动最大电流ifuanlmax应当尽可能处于工作状态运行电流值iazfs和起动电流值ianlex附近，以便选择具有尽可能小的转换器最大电流值ifumaxs的频率转换器，该频率转换器是成本最有利的解决方案。

在以这种方式选择的频率转换器40的情况下，基于选择方法确保了所述频率转换器能够使冷却剂压缩机单元20在所选择的工作状态azs中运行，但是利用以这种选择的频率转换器40不能确保冷却剂压缩机22因此能够在所有工作状态az下在应用区域ef内被运行。

而是，通过频率转换器40的这种处理方式和选择，使得该频率转换器仅须能够提供工作状态运行电流iazfs和起动电流值ianlex，限制应用区域ef。

为了使用户可见基于对频率转换器40进行的选择对应用区域ef的限制，如例如在图11中示出的那样，基于所选择的频率转换器40s的转换器最大电流值ifumaxs在应用区域ef中在所选择的运行频率fs下或也在其他运行频率fs’下，在考虑在图10中示出的具有从存储器56中已知的电阻值r和已知的电抗值x的驱动马达24’的等效电路图的情况下并且在考虑在图10中示出的属于驱动马达24’的等效电路图的用于电功率消耗和工作状态运行电流iaz的公式的情况下并且在考虑在分别选择的运行频率fs中在应用区域ef中对于不同的工作状态az来说存储在存储器54中的功率消耗值pazex的情况下，进行属于该转换器最大电流值ifumax的工作状态az的确定。

为此，为根据公式p4的电流iazfs的数值使用所选择的转换器40s的转换器最大电流值ifumaxs，从中在使用公式p3的情况下确定极轮角θ并且利用公式p2计算确定功率消耗值pazcal，并且然后经由存储在存储器54中的根据实验的功率消耗值pazex确定所有工作状态azcal(fs)，该工作状态相应于在所选择的运行频率fs的情况下计算确定的功率消耗值pazcal。

这些工作状态azcalfs的总和在应用图36中产生边界线gfs，如图2中所示。

利用该计算，得出在图2和图11中示出的对于不同的所选择的运行频率fs的边界线gfs，例如边界线gfs代表对于应用区域ef的在对于频率转换器40的选择所选择的运行频率fs的边界线，例如边界线gfr代表对于应用区域ef的在比所选择的运行频率fs更小的运行频率fr时的边界的边界线，并且边界线gfrr代表对于还更小所选择的运行频率fr的应用区域ef的边界线，该运行频率由数据处理单元50在可视化单元53上连同应用图36一起显示。

因此，同时也为根据本发明的方法的使用者提供关于频率转换器40的选择根据以上描述的选择方法引起的限制的信息，并且使用者可以检查，应用区域ef的这些限制是否因此排除可能的潜在的工作状态az，所述工作状态必要时还可以考虑用于冷却剂压缩机单元20的使用。

在涉及永磁马达的第五实施例中，如图12所示，对于第一实施例备选地规定，借助数据处理单元50对于每个在相应的运行频率f下根据实验确定的功率消耗值pazexf，在考虑根据图10已知的、在每个单个工作状态az下的等效电路图的电阻值r和电抗值x的情况下以结合第一实施例所描述的方式和方法测定电流iazf并且将该电流存储在存储器54’中，使得在通过用户选择工作状态azs和所选择的运行频率fs时可以直接在存储器56中对相应的工作状态运行电流值iazfs访问，并且可以在没有其他耗费的情况下直接读取与所选择的工作状态azs相应的工作状态运行电流值iazfs，并且在考虑根据实验确定的起动电流值ianlex的情况下，频率转换器40s的选择可以在考虑存储在存储器62中的频率转换器最大电流ifumax的情况下以结合已经利用第一实施例阐述的方式和方法来描述。

同样地，在第五实施例中在确定频率转换器40s之后可以将频率转换器最大电流ifumaxs考虑用于在存储器54’中确定属于该电流值的工作状态azcalfs并且将所有这些工作状态azcalfs的总和作为相应的边界线gfs例如显示在可视化单元64上，如结合第四实施例所描述的那样(图13)。

在第六实施例中，备选于第四和第五实施例，与第二实施例类似地，在存储器54’中根据实验确定工作状态运行电流值iazf并且将其存储在存储器54’中，从而于是在第六实施例中可以以与在第五实施例中类似的方式从存储器54’中的值出发来选择频率转换器40s。

同样地，在相反的情况下，数据处理单元50可以在确定根据第二实施例的边界线gfs时进行，其中，然后在存储器54’中存储根据实验确定的工作状态运行电流值iazf，然后将其考虑用于在通过所选择的频率转换器40s确定的转换器最大电流值ifumaxs下确定边界线gf。

所使用的频率转换器40s的频率控制优选通过频率调节单元70进行，该频率调节单元一方面检测饱和温度ste或者备选地也检测冷却剂压缩机22的输入端32上的饱和压力并且将该饱和压力输送给比较元件74，另一方面在该比较元件上还存在温度预定信号tv。

根据饱和温度ste与温度预定信号tv的偏差有多大，进行比例调节器76的控制，该比例调节器产生被输送给频率转换器控制装置78的频率请求信号fas，该频率转换器控制装置然后根据频率请求信号fas预定频率转换器40s的频率f，然后利用该频率运行所述驱动马达24。

如果根据上述实施例中的一个实施例来选择频率转换器40s，则可以如在图3中所示出的那样在冷却剂压缩机单元20运行时如在图2和图3中那样也出现工作状态az3，在所述工作状态中所述工作状态运行电流iaz3如在图3中所示出的那样高到使得在角频率feck以上的频率f中能够出现如下情况，即在极限频率fl中已经达到转换器最大电流值ifumax，其中，极限频率fl比例如为工作状态az1设置的运行频率fs更低。

这将导致频率转换器40s在常规结构中由于过载而关断。

出于该原因，在根据本发明的频率转换器40中，如在图14中所示，设置有频率限制单元80，当频率转换器40的运行频率f位于角频率feck以上时，该频率限制单元如此限制频率转换器的运行频率，使得工作状态运行电流值iaz不超过转换器最大电流值ifumaxs，而是最高达到转换器最大电流值ifumaxs。

由此确保了，频率转换器40即使在工作状态下(该工作状态在运行频率f高于角频率feck的情况下能够导致频率转换器40的超过转换器最大电流值ifumax的电流)也不断开频率转换器40。

如图14所示，频率限制单元80包括电流传感器84，电流传感器布置在从频率转换器40s引导至驱动马达24的引线72中，电流传感器测量实际的工作状态运行电流值iaz，并将工作状态运行电流值馈送至比较元件86，比较元件将实际的工作状态运行电流值iaz与作为预定值的转换器最大电流值ifumax比较，并将比较结果馈送至限制调节器92，例如比例调节器，如果由电流传感器84实际测量的工作状态运行电流iaz大于作为参考值使用的转换器最大电流值ifumax，则限制调节器产生用于作用在频率请求信号fas上的频率限制元件94的频率限制信号，该频率限制元件防止运行频率f的进一步增大。

优选地，还附加地设置有与电流传感器84联接的比较元件88，所述比较元件将由电流传感器84测量的工作状态运行电流值iaz与压缩机最大运行电流值ivmax比较并且操控限制调节器98、例如比例调节器，所述限制调节器随后在由电流传感器84测量的实际的工作状态运行电流值iaz接近压缩机最大运行电流值ivmax时同样产生限制频率的信号并且将所述限制频率的信号传输给频率限制元件94。

优选地，限制调节器92和98的限制频率的信号在最小化元件102中相互比较并且分别将限制频率的信号输送给频率限制元件94，该频率限制元件导致位于最低的极限频率fl。

此外，优选地还作为参考值向频率限制元件94传送角频率feck，该角频率是最小频率，通过频率限制元件94将频率限制到该最小频率上。

对于频率转换器40的最优的运行而言，频率转换器40的输出电压ufu关于频率f的上升在从f＝0至f＝feck的范围中是重要的，因为输出电压ufu关于频率转换器40的频率f的上升对于驱动马达24中的流动的构造是重要的。

只要最大输出电压ufumax是恒定的，这就具有如下后果，即角频率feck也可以是恒定的，从而输出电压ufu关于频率f的上升始终同样是恒定的。

然而如果在频率转换器40s中供应电压例如由于质量差的供应网络而波动，则频率转换器40的最大输出电压ufumax在其输出端不是恒定的，从而在角频率feck恒定的情况下输出电压ufu的上升必然在频域f＝0至f＝feck之间变化。

为了在供应网络的值得注意的波动以及因此频率转换器40的最大输出电压ufumax的值得注意的波动的情况下也将输出电压ufu的关于频率的上升保持恒定，也需要根据最大输出电压ufumax的变化来改变角频率feck。

图15中所示的常规频率转换器40包括整流器级112、转换器级114和设置在整流器级112与转换器级114之间的中间回路116，中间回路电压uz随着该中间回路作为直流电压出现。

中间回路电压uz在此取决于提供到整流器级112的电网电压un，并且与电网电压un成比例地波动。

频率转换器40的转换器级114在此通过频率转换器控制装置78来控制，频率请求信号fas被输送给该频率转换器控制装置。

在此，频率转换器控制装置78基于频率请求信号fas借助比例元件118产生电压控制信号sss，该电压控制信号与频率请求信号fas并列输入给转换器级控制装置122，该转换器级控制装置基于频率请求信号fas和电压控制信号sss产生输出电压ufu，该电压控制信号例如说明最大输出电压ufumax的百分值。

因此，为了适配于强烈波动的电网电压un，为频率转换器40分配了电压适配单元130，该电压适配单元利用电压测量单元132测量中间回路116中的中间回路电压uz，并且该中间回路电压uz被输送给除法元件134，参考频率fref此外被输送给该除法元件。

如此设计参考频率fref，使得在中间回路电压uz的额定值uzs中得出对于转换器40的输出电压ufu关于频率f上升的所期望的比例因子。

该除法元件134的结果被输送给另一个除法元件136，另一方面针对频率转换器40的输出电压ufu关于运行频率f的上升的期望的比例因子pf被输送给该另一个除法元件，该比例因子对应于中间回路电压额定值uzs除以参考频率fref。

第二除法元件136的结果是比例校正因子pkf，当输送给该除法元件136的第一除法元件134的结果对应于所期望的比例因子时，该比例校正因子pkf为1，并且当中间回路电压uz偏离中间回路电压额定值uzs时，该比例校正因子与1不同。

如果现在由除法元件136产生的比例校正因子pkf被输送给比例元件118，那么通过该比例元件可以改变在频率请求信号fas的运行频率f和电压控制信号sss之间的设置在比例元件118中的比例特性pv。

例如，在图16中示出频率请求信号fas的运行频率f和电压控制信号sss之间的比例如何变化。

电压适配单元130的功能在此是这样的，即当中间回路电压uz对应于中间回路电压额定值uzs时，如图16所示，角频率为额定角频率feckso，该额定角频率例如为50赫兹。

如果现在中间回路电压uz与中间回路电压额定值uzs偏离了值a，例如至较小的电压值，则在比额定角频率feckso更低的运行频率下达到100％的电压控制信号sss。

相反，如果中间回路电压uz比中间回路电压额定值uzs高了值a，则在比额定角频率feckso高的运行频率f下达到100％的电压控制信号sss。

如在图17中所示，这导致角频率feck、即其中在频率转换器40的输出端处达到最大输出电压ufumax的频率变化，更确切地说，根据中间回路电压uz与中间回路电压额定值uzs的偏差，使得频率转换器40的最大输出电压ufumax也变化。