发明名称 具能量回收再利用能力之固态马达起动器
摘要 一种马达起动器电路,当此供应电压和电流藉选择性地控制多个高速开关之致动而有相反极性时,提供被陷入此马达绕组内之能量之回收。此电路,供与一多相位和电源使用者,它提供正极和负极电压交替,在有正极和负极交替之马达内导致一负载电流之产生,包括多个开关/二极体组合如此地电构形,即对一指定一对之供应电压/负载电流极性,仅各组合之一个二极体可以前向地被偏压。
申请公布号 TW428364 申请公布日期 2001.04.01
申请号 TW088104366 申请日期 1999.03.23
申请人 约克国际公司 发明人 穆罕梅特.高珊;克莱格W.波克赫斯特;哈洛德R.士尼兹卡
分类号 H02P1/24 主分类号 H02P1/24
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种马达用起动器电路,供与一多相位马达以及一多相位电源使用,该电源呈正极和负极电压交替之形态提供电源电压,导致在马达中一负载电流有正极和负极交替者,该电路包含:一第一对开关/二极体组合与此多相位电源和多相位马达呈串联地电连接,每一此等开关有一打开状态和一闭合状态;一第二对开关/二极体组合与此多相位电源和多相位马达呈并联地电连接,每一此等开关有一打开状态和一闭合状态;一控制器经规划以控制开关/二极体组合之开关之状态,根据供应电压和负载电流之相关极性,以便能当此供应电压和负载电流有相同极性时对马达提供脉宽调制之电流,以及当此供应电压和负载电流有相反之极性时,以回收被陷入马达内之能量并传递其返回至此多相位电源。2.如申请专利范围第1项之起动器电路,其中每一开关/二极体组合包括一对开关与一对二极体呈并联地电连接,以及其中此二极体系如此地电构形,即每一组合之仅一个二极在一个时间作传导。3.如申请专利范围第1项之起动器电路,其中此控制器系经规划以保持两个开关/二极体组合之开关在一张开位置中,以保持自开关/二极体组合之一之开关在一闭合位置中,以及以循环自开关/二极体组合之一之开关在一打开状态和一闭合状态之间。4.如申请专利范围第2项之起动器电路,其中此第二对之开关/二极体组合系放置在此第一对之开关/二极体组合和马达之间。5.如申请专利范围第1项之起动器电路,另包含至少一个感测器,用以感测马达之操作参数,此控制器根据此感测之操作参数而控制开关之至少一个之状态。6.一种马达用起动器电路,供与一多相位马达以及一多相位电源使用,该电源提供正极和负极电压交替,导致马达内一负载电流有正极和负极交替者,该电路包含:一第一对之开关/二极体组合与多相位电源和多相位马达呈串联地电连接;一第二对之开关/二极体组合与多相位电源和多相位马达呈并联地电连接;一控制器经规划,根据供应电压和负载电流之相关极性,以保持两个开关/二极体组合之开关于打开位置中,以维持自开关/二极体组合之一之开关于一闭合位置中,并以循环自开关/二极体组合之一之开关于一张开状态和一闭合状态之间,以便能于起动中对此马达提供脉宽调制之电流。7.如申请专利范围第6项之起动器电路,其中每一开关/二极体组合包括一对开关与一对二极体呈并联地电连接,以及其中此二极体系如此地电构形,即每一次仅有各组合之一个二极体传导。8.如申请专利范围第7项之起动器电路,其中此第二对之开关/二极体组合系放置在此第一对之开关/二极体组合和马达之间。9.如申请专利范围第7项之起动器电路,另包含至少一个感测器用以感测马达之操作参数,其中此控制器根据此感测之操作参数而控制此开关。10.如申请专利范围第9项之起动器电路,其中此感测之操作参数可能是转子加速,转子速度,和转矩之至少一个。11.一种马达用起动器电路,供与一多相位马达以及一多相位电源使用,该电源提供呈正极和负极电压交替形态之电源电压,导致马达内之负载电流有正极和负极交替,该电路针对每一相位包含:一第一对开关/二极体组合与多相位电源和多相位马达呈串联地电连接,每一该开关有一打开状态和一闭合状态;一第二对之开关/二极体组合与此多相位电源和多相位马达呈并联地电连接,每一此开关有一打开状态和一闭合状态;一控制器经规划以根据供应电压和负载电流之相关极性以控制开关/二极体组合之开关之状态,以便能当供应电压和负载电流有相同极性时对马达提供脉宽调制之电流,以及当供应电压和负载电流有相反极性时回收被陷于马达内之能量返回至多相位电源。12.如申请专利范围第11项之起动器电路,其中每一开关/二极体组合包括一对开关与一对二极体呈并联地电连接,以及其中二极体系如此地电构形,即每一次仅有各组合之一个二极体传导。13.如申请专利范围第11项之起动器电路,其中此控制器系经规划以保持两个开关/二极体组合之开关在打开位置中,以维持自开关/二极体组合之一之开关在闭合位置中,以及以循环自开关/二极体组合之一之开关于一打开状态和一闭合状态之间。14.一种供与一起动器电路配合使用之方法,该电路系供一多相位马达以及一多相位电源使用,该电源提供呈正极和负极交替形态之电源电压,导致马达内之负载电流有正极和负极交替,此起动器电路包括一第一对开关/二极体组合与此多相位电源和多相位马达呈串联地电连接,一第二对开关/二极体组合与此多相位电源和多相位马达呈并联地电连接,每一此等开关有一打开状态和一闭合状态,以及一控制器,此方法包含之步骤为:根据供应电压和负载电流之相关极性以控制开关/二极体组合之开关之状态,以便能于起动中对马达提供脉宽调制之电流,并当供应电压和负载电流有相反之极性时以回收被陷于马达内之能量返回至多相位电源。15.如申请专利范围第14项之方法,其中控制开关之状态之步骤包括此等子步骤:保持两个开关/二极体组合之开关于一张开状态中;保持自开关/二极体组合之一之开关于闭合位置中;以及循环自开关/二极体组合之一之开关于一张开状态和一闭合状态之间,以便能于起动中对马达提供脉宽调制之电流。16.如申请专利范围第15项之方法,其中保持此开关之步骤包括下列子步骤;即控制开关之状态俾使被陷于马达内之能量被回收至电源于供应电压和负载电流有相反之极性时。图式简单说明:第一图系与本发明相联贯之一马达启动器电路之一相位等値电路之方块图;第二图系一曲线图,说明显示于第一图内之供应电压(VS)和负载电流(IL);第三图系一方块图,说明一第一种操作模式中显示于第一图内之马达起动器电路中之有效电流线路;第四图系一方块图,说明一第二种操作模式中显示于第一图内之马达起动器电路中之有效电流线路;第五图系一方块图,说明一第三种操作模式中显示于第一图内之马达起动器电路中之有效电流线路;第六图系一方块图,说明一第四种操作模式中显示于第一图内之马达起动器电路中之有效电流线路;第七图a和第七图b系曲线图,分别地为第一图之电路说明负载电流(IL)和负载电压(VL),以及输入电流(IS)和输入电压(VS)。
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