[0016]图5为根据本发明控制设备第三实施例的变换器的电气示意图，包括晶闸管相控整流器。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明的技术方案作详细说明。
[0018]图1所示为采用旁路变频技术的自动扶梯系统的电气原理示意图。该自动扶梯系统包括三相交流电源1、三相断路器2、熔断器3、交流接触器4、5、7、8、热继电器驱动器件6、控制设备10和驱动电机9。其中，三相交流电源I用于提供恒定电压恒定频率的交流电。控制设备10包括变换器11和交流接触器12。驱动电机9为三相感应电动机，为自动扶梯的运行提供机械动力，驱动电机9的额定电压与三相交流电源I的额定电压相等。该自动扶梯系统在第一工作模式下，即负载运行时，交流接触器12断开，根据自动扶梯所需的运行方向，如上行或下行，闭合交流接触器4或交流接触器5，此时三相交流电源I通过三相断路器2、熔断器3、交流接触器4或交流接触器5向驱动电机9提供恒定电压恒定频率的交流电，驱动电机9的运行转速为其额定转速。该自动扶梯系统在第二工作模式下，即空载运行时，由控制设备10控制，自动扶梯处于旁路变频状态，此时，交流接触器4与交流接触器5均断开，交流接触器12闭合，三相交流电源I通过交流断路器2，熔断器3、变换器11、交流接触器12向驱动电机9提供变化电压和变化频率的交流电，此时，驱动电机9的运行转速为其额定转速的20%到30%左右。在恒磁链控制模式下，驱动电机9的输入电压与其转速呈线性关系，因此，在第一工作模式下，三相交流电源I为驱动电机9提供等于驱动电机9的额定电压值的电压，而在第二工作模式下，变换器11仅为驱动电机9提供驱动电机9的额定电压值的20%到30%左右的电压。
[0019]—种自动扶梯系统控制设备的现有技术的变换器21的电气示意图如图2所示。该变换器21包括整流单元22和逆变单元24，整流单元22包括三相二极管不控整流器、整流输入端子221、222、223和整流输出端子224、225，逆变单元24包括三相两电平桥式逆变电路(如图所示，包括直流母线电容和六个开关器件，所述开关器件可选用I GBT，M0SFET，BJT或其它具有类似功能的开关器件)、逆变输入端子241、242和逆变输出端子243、244、245，其中，整流单元22的两个整流输出端子224、225分别与逆变单元24的两个逆变输入端子241、242电耦合。逆变单元24的两个逆变输入端子241、242分别为逆变单元24直流母线的正、负端子，两个逆变输入端子241、242之间的电压即为逆变单元24的直流母线电压，记为VdcI，VdcI约为三相交流电源I输出线电压有效值的1.35倍，因此逆变单元24中的直流母线电容和开关器件应按照其额定电压不低于三相交流电源I输出线电压有效值的1.35倍并预留一定余量进行选择。此时，逆变单元24在线性调制区能够输出的最大线电压有效值约为Vdcl的0.707倍，即约为三相交流电源I输出线电压有效值的0.95倍，也大约在三相交流电源I额定电压值的0.95倍上下7%范围波动(根据【背景技术】中提到的，三相交流电源I的线电压有效值与电源或驱动电机的额定电压相比，存在7%的偏差)。由于变换器21仅控制驱动电机9在第二模式下运行，即空载低速运行，驱动电机9仅需要变换器21提供驱动电机9的额定电压值20%到30%左右的电压，也就是三相交流电源I额定电压值的20%到30%，因此，逆变单元24的实际输出电压为三相交流电源I额定电压值的20%到30%。总的来说，变换器21的逆变单元24的实际输出电压远远低于其能够输出的最大线电压有效值，因此，现有技术变换器21的电压容量没有得到充分利用。
[0020]第一实施例
[0021]本发明控制设备的第一实施例的变换器31与三相交流电源1、驱动电机9的电气连接关系如图3所示。变换器31包括整流单元32、DC/DC变换器33和逆变单元34。其中，整流单元32包括三相二极管不控整流器、整流输入端子321、322、323和输出端子324、325，DC/DC变换器33包括DC/DC变换器输入端子331、332和DC/DC变换器输出端子333、334，逆变单元34包括三相两电平桥式逆变电路(如图所示，包括直流母线电容和六个开关器件)、逆变输入端子341、342和逆变输出端子343、344、345。其中，DC/DC变换器33的两个输入端子331、332分别连接到整流单元32的两个整流输出端子324、325，DC/DC变换器33的两个输出端子333、334分别连接到逆变单元34的两个逆变输入端子341、342。DC/DC变换器33的两个输入端子331、332间的电压即为DC/DC变换器33的输入电压，记为Vdc2，Vdc2约为三相交流电源I输出线电压有效值的1.35倍。逆变单元34的两个逆变输入端子341,342分别为逆变单元34直流母线的正、负端子，逆变输入端子341、342之间的电压即为逆变单元34的直流母线电压，记为Vdc3。DC/DC变换器33对Vdc2降压后得到Vdc3，其中Vdc3为Vdc2的30%，Vdc3约为三相交流电源I输出线电压有效值的40%，此时，逆变单元34能够输出的最大线电压有效值大约为三相交流电源I输出线电压有效值的28%左右，在三相交流电源I额定电压值的28%上下7%范围波动，即大约26%?30%。变换器31能够控制驱动电机9在第二工作模式下运行，驱动电机9的转速等于或低于第一工作模式下转速的30%。在本实施例中，变换器31的逆变单元34的直流母线电压Vdc3，与现有技术变换器21中的直流母线电压Vdc I相比，得到了降低，因此，逆变单元34中的直流母线电容和开关器件均可选用与现有技术变换器21中的元件相比电压等级较低的元件。在图3所示的实施方式中，DC/DC变换器33为Buck变换器，其电路结构及其工作原理为本领域具有通常知识的人员所熟知，在此不作过多描述，但本领域技术人员应当认识到，为了实现降压功能，也可以采用其他拓扑结构的DC/DC变换器来替换图3所示的Buck变换器，包括但不限于=Buck-Boost变换器、单管正激变换器、单管反激变换器、半桥正激变换器、半桥LLC变换器、移相全桥变换器和双有源全桥变换器等。
[0022]第二实施例
[0023]本发明控制设备的第二实施例的变换器41与三相交流电源1、驱动电机9的电气连接关系如图4所示。变换器41包括降压变压器45、整流单元42和逆变单元44，其中，整流单元42包括三相二极管不控整流器、整流输入端子421、422、423和整流输出端子424、425，逆变单元44包括三相两电平桥式逆变电路、逆变输入端子441、442和逆变输出端子443、444、445，整流单元42的两个整流输出端子424、425分别电耦合到逆变单元44的两个逆变输入端子441、442。降压变压器45电耦合在三相交流电源I和整流单元42之间，用于对三相交流电源I提供的恒定电压恒定频率的交流电进行降压，降压以后的三相交流电经整流单元42中的三相二极管不控整流器整流。逆变单元44的两个逆变输入端子441、442分别为逆变单元44直流母线的正、负端子，两个逆变输入端子441、442之间的电压即为逆变单元44的直流母线电压，记为Vdc4。在本实施例中，降压变压器45的输出电压为其输入电压的30%，即为三相交流电源I输出线电压有效值的30