[发明专利]具有次级绕组的变速驱动装置

说明书

本披露的实施例涉及一种制冷系统，所述制冷系统包括：压缩机，被配置用于使制冷剂沿着制冷剂环路循环；马达(106‑1，106‑2，106‑3)，被配置用于驱动所述压缩机；以及变速驱动装置(104’)，耦合至所述马达(106‑1，106‑2，106‑3)并且被配置用于向所述马达(106‑1，106‑2，106‑3)供应电力。所述变速驱动装置(104’)包括：降压变压器(514)的初级绕组(516)，所述初级绕组耦合至交流(AC)电源(102)；所述降压变压器(514)的第一次级绕组(518)，其中，所述第一次级绕组(518)被配置用于在所述马达(106‑1，106‑2，106‑3)低于阈值电压运行时以可变供应电压向所述马达(106‑1，106‑2，106‑3)供应电力；以及所述降压变压器(514)的第二次级绕组(520)，其中，所述第二次级绕组(520)被配置用于在所述马达(106‑1，106‑2，106‑3)以所述阈值电压或高于所述阈值电压运行时以固定供应电压供应电力。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月5日提交的题为“VARIABLE SPEED DRIVEWITHSECONDARY WINDINGS(具有次级绕组的变速驱动装置)”的美国临时申请序列号62/404,644的优先权和权益，所述美国临时申请出于所有目的通过援引以其全文并入本文。

背景技术

本申请总体上涉及变速驱动装置，并且更具体地涉及用于中压应用的、具有用于同步地切换马达负载的附加次级变压器绕组的变速驱动装置。

用于在商业或工业建筑物加热、通风、空气调节和制冷(HVACR)系统中应用的冷却器系统通常包括相对较大的电动马达以用于为压缩机供电。马达的马力范围可以从100马力(HP)高达5,000HP或更大。这些系统中的许多系统包括用于响应于冷却需求来控制马达速度的变速驱动装置(VSD)。可以针对宽范围的干线配电电压来设计这种大小的马达和VSD。在将低电压干线(600伏特或更小)供应至冷却器系统的情况下，可以使用较高电流容量。为了使用相对较高的电流负载，可以采用笨重且昂贵的电缆、降压变压器和开关设备。相反，在电压干线向冷却器系统供应中压或高压(大于600伏特)的情况下，电流容量可能相对于低电压干线较低。

当前，中压系统中的使用变压器的VSD具有内部降压变压器。所述VSD可以使冷却器系统的压缩机马达加速以达到阈值速度并且将马达的电源从固定电压源切换到由外部降压变压器提供的交替定速源。不幸的是，外部降压变压器可以利用外部配线以及可能增加冷却器系统整体成本和/或占地面积的其他部件。

发明内容

在一个实施例中，一种制冷系统包括：压缩机，被配置用于使制冷剂沿着制冷剂环路循环；马达，被配置用于驱动所述压缩机；以及变速驱动装置，耦合至所述马达并且被配置用于向所述马达供应电力。所述变速驱动装置包括：降压变压器的初级绕组，所述初级绕组耦合至交流(AC)电源；所述降压变压器的第一次级绕组，其中，所述第一次级绕组被配置用于在所述马达低于阈值电压运行时以可变供应电压向所述马达供应电力；以及所述降压变压器的第二次级绕组，其中，所述第二次级绕组被配置用于在所述马达以所述阈值电压或高于所述阈值电压运行时以固定供应电压供应电力。

在另一实施例中，一种系统包括耦合至马达并且被配置用于向所述马达供应电力的变速驱动装置，其中，所述变速驱动装置包括：降压变压器的初级绕组，所述初级绕组耦合至交流(AC)电源；所述降压变压器的第一次级绕组，其中，所述第一次级绕组被配置用于在所述马达低于阈值电压运行时以可变供应电压向所述马达供应电力；所述降压变压器的第二次级绕组，其中，所述第二次级绕组被配置用于在所述马达以所述阈值电压或高于所述阈值电压运行时以固定供应电压供应电力；以及控制器，所述控制器被配置用于基于所述马达的所测量电压在所述马达与所述第一次级绕组以及所述马达与所述第二次级绕组之间选择性地建立电通信。