能量转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种能量转换装置。
【背景技术】
[0002]电机经四象限运行时，经常需要电动和发电相互转换。在电动时，电机需要吸收电能；在发电时，电机会释放电能。传统的能量转换设备只有回馈功能，或者将整流和回馈功能结合在一起，整流和回馈切换过程的用时比较长，且要满足一定的电压条件才能工作。因此，传统的适用于电机的能量转换设备无法进行高速能量转换，难以满足电机进行高速发电和电动切换，且瞬间吸收和释放较大能量的工作需要。
【实用新型内容】
[0003]基于此，有必要针对现有技术的缺陷和不足，提供一种适用于电机工作的能量转换装置，以实现高速能量转换，满足电机进行高速发电和电动切换，且瞬间吸收和释放较大能量的工作需要。
[0004]为实现本实用新型目的而提供的能量转换装置，包括能量释放装置和能量吸收装置；
[0005]所述能量释放装置与电机驱动器的直流母线并联，并连接外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于电动状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述外部储能装置中储存的电能传输至所述电机驱动器中；
[0006]所述能量吸收装置与所述电机驱动器的直流母线并联，并连接所述外部储能装置，用于在所述电机驱动器处于发电状态时，根据所述电机驱动器的直流母线上的电压变化，将所述电机驱动器产生的电能传输至所述外部储能装置中。
[0007]其中，所述外部储能装置为三相电网或直流储能装置。
[0008]进一步地，所述直流储能装置为电容或蓄电池。
[0009]其中，所述电机驱动器为直流电机驱动器或交流电机驱动器。
[0010]在其中一个实施例中，所述能量释放装置为AC/DC装置，所述外部储能装置为三相电网；
[0011]所述AC/DC装置用于监控电机驱动器的直流母线上的电压，并在所述电机驱动器的直流母线上的电压低于所述电机驱动器正常工作电压的下限时，将所述三相电网中的三相交流电转换成所述电机驱动器需要的直流电，传输至所述电机驱动器。
[0012]在其中一个实施例中，所述能量吸收装置包括依次电连接的第一 DC/DC装置、第一电容储能装置以及第一 DC/AC装置；
[0013]所述第一 DC/DC装置与所述电机驱动器的直流母线并联，用于监控所述电机驱动器的直流母线上的电压，并在所述电机驱动器的直流母线上的电压高于所述电机驱动器正常工作电压的上限时，将所述电机驱动器输出的直流电释放到所述第一电容储能装置中；
[0014]所述第一电容储能装置用于吸收所述第一 DC/DC装置释放的直流电；
[0015]所述第一 DC/AC装置连接所述三相电网，用于将所述第一电容储能装置中的直流电转换成三相交流电，传输至所述三相电网中。
[0016]在其中一个实施例中，所述能量吸收装置包括第二 DC/DC装置和第二 DC/AC装置；
[0017]所述第二 DC/DC装置和第二 DC/AC装置电连接；
[0018]所述第二 DC/DC装置与所述电机驱动器的直流母线并联，用于监控所述电机驱动器的直流母线上的电压，在所述电机驱动器的直流母线上的电压高于所述电机驱动器正常工作电压的上限时，将所述电机驱动器发出的直流电释放到所述第二 DC/AC装置中；
[0019]所述第二 DC/AC装置连接所述三相电网，用于将所述第二 DC/DC装置输出的直流电转换成三相交流电，传输至所述三相电网中。
[0020]在其中一个实施例中，所述能量吸收装置为第三DC/AC装置；
[0021]所述第三DC/AC装置用于监控所述电机驱动器的直流母线上的电压，在所述电机驱动器的直流母线上的电压高于所述电机驱动器正常工作电压的上限时，将所述电机驱动器发出的直流电转换成三相交流电，传输至所述三相电网中。
[0022]在其中一个实施例中，所述能量释放装置为第三DC/DC装置，所述外部储能装置为直流储能装置；
[0023]所述第三DC/DC装置用于监控电机驱动器的直流母线上的电压，当所述电机驱动器的直流母线上的电压低于所述电机驱动器正常工作电压的下限时，将所述直流储能装置中的直流电转换成所述电机驱动器所需要的直流电，传输至所述电机驱动器中。
[0024]在其中一个实施例中，所述能量吸收装置包括依次电连接的第四DC/DC装置、第二电容储能装置以及第五DC/DC装置；
[0025]所述第四DC/DC装置与所述电机驱动器的直流母线并联，用于监控所述电机驱动器的直流母线上的电压，当所述电机驱动器的直流母线上的电压高于所述电机驱动器正常工作电压的上限时，将所述电机驱动器输出的直流电释放到所述第二电容储能装置中；
[0026]所述第二电容储能装置用于吸收所述第四DC/DC装置释放的直流电；
[0027]所述第五DC/DC装置连接所述直流储能装置，用于将所述第二电容储能装置中的直流电转换成所述直流储能装置所需要的直流电，传输至所述直流储能装置中。
[0028]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的能量转换装置，通过检测电机驱动器的直流母线上的电压，采用能量释放装置和能量吸收装置分别工作在电动和发电两个不同的环节，在电机驱动器工作在电动状态时提供能量，在电机驱动器工作在发电状态时吸收能量。其实现了电机驱动器和外部储能装置之间的高速能量转换，满足电机进行高速发电和电动切换，且瞬间吸收和释放较大能量的工作需要。
【附图说明】
[0029]为了使本实用新型的能量转换装置的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本实用新型的能量转换装置进行进一步详细说明。
[0030]图1为本实用新型的能量转换装置的结构示意图；
[0031]图2为图1所示的本实用新型的能量转换装置的实施例一的结构示意图；
[0032]图3为图1所示的本实用新型的能量转换装置的实施例二的结构示意图；
[0033]图4为图1所示的本实用新型的能量转换装置的实施例三的结构示意图；
[0034]图5为图1所示的本实用新型的能量转换装置的实施例四的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0036]如图1所示，本实用新型提供的能量转换装置100与电机驱动器200的直流母线并联，并连接外部储能装置300。在电机驱动器200进行电动和发电时，本实用新型提供的能量转换装置100监控电机驱动器200的直流母线上的电压，根据电机驱动器200的直流母线上的电压变化，分别独立进行能量的吸收和释放，将电机驱动器200产生的电能与外部储能装置300中的电能进行转换。
[0037]具体地，本实用新型提供的能量转换装置100主要包括能量释放装置110和能量吸收装置120。能量释放装置110和能量吸收装置120分别连接外部储能装置300，并分别与电机驱动器200的直流母线并联，监控电机驱动器200的直流母线上的电压，二者相互独立工作。
[0038]其中，能量释放装置110在电机驱动器处于电动状态时，能够根据电机驱动器的直流母线上的电压变化，将外部储能装置中储存的电能传输至电机驱动器中。能量吸收装置120在电机驱动器处于发电状态时，能够根据电机驱动器的直流母线上的电压变化，将电机驱动器产生的电能传输至外部储能装置中。
[0039]例如，电机驱动器200正常工作时，其直流母线上的电压范围为Vl?V2(V1〈V2)。
[0040]当电机驱动器200处于电动状态时，需要从外部吸收能量。能量释放装置110监控电机驱动器200的直流母线上的电压，当该直流母线上的电压低于Vl时，能量释放装置110开始工作，其从外部储能装置中吸收能量，并将此能量转换成与电机驱动器200所需要的电能，通过该直流母线向电机驱动器200提供能量。此过程中能量吸收装置120不工作。
[0041]当电机驱动器200处于发电状态时，电机驱动器200的直流母线上的电压会升高。当直流母线上的电压高于Vl或是Vl+ Δ Vl ((VI+ Δ VI)〈V2)时，能量释放装置110停止工作，此时能量吸收装置120也不工作。
[0042]当直流母线的电压超过V2时，能量吸收装置120开始工作，其将电机驱动器200的直流母线上的电压转换成与外部储能装置300匹配的电压，并将能量释放到外部储能装置300中，使电机驱动器200的直流母线上的电压维持在V2。此过程中，能量释放装置110不参与工作。当电机驱动器200的直流母线上的电压低于V2或是V2- Δ V2 ((VI+ Δ VI) < (V2- Δ V2))时，能量吸收装置120停止工作，此时能量释放装置110也不参与工作。
[0043]本实用新型中的外部储能装置300可以为三相电网或直流储能装置。其中，直流储能装置可以是电容或蓄电池等。电机驱动器200可以为直流电机驱动器，也可以为交流电机驱动器。
[0044]具体地，当本实用新型提供的能量转换装置100连接的外部储能装置300为三相电网时，