[发明专利]给负载供电的电路装置

说明书

本发明涉及到给负载供电的电路装置。

US-PS4,626,763描述随可变频率的和斩波器脉冲的矩形信号变化的控制电机速度的电机控制装置。在这样的装置中，用具有与电机速度和可变宽度的叠加脉冲相对应的基本频率的矩形波形成的矩形电压，激励三相电机。其频率对应于六倍于该频率或电机的旋转速度的第一矩形信号以及由其频率相对于第一信号频率要高的第二信号获得矩形电压。然后，在某些时间间隔里，在第一信号的每次的二个脉冲之间，合成电压连续地具有常数值，并且，在这些时间间隔的其它时间里，变为高频的矩形脉冲。

具有随跨接三相电机的位相的电压的时间变化而相应变化的相类似的装置也被揭示在US-PS4602,201中。

在所说的文件所揭示的电路装置中，第一信号的频率决定被驱动的三相电机的速度。因此，按照电机所需要的或通常的速度来变化第一信号的频率。对于低的速度，这导致第一信号的低的频率，因此而引起的在构成这种信号的脉冲之间的大的时间间隔。同样，跨接电机相位的各自的电压具有大的时间间隔，大的时间间隔带有不变的电压值。然而，可能需要减小这些时间间隔，其中，电机运行不受影响，速度不受影响。

根据已知的GB-OS2,142,194，为了改变三相异步电机的供电电压的谐波量，尤其是为了减少在低速时的低阶谐波的负效应，在开始和朝着矩形供电电压的每一个半周的结束时施加脉冲调制，另外，在矩形电压脉冲中间时施加电压削波。这不仅使得三相电机的矩形供电电压中的不变电压的间隔过度减小，而且，也引起过量的电压波形的改变。

然而，当用包含电源倒相器的电路装置的装置给负载供电时，这样的情况可能发生：在给定的运行条件下，给定极性的恒定电压被施加于负载的一个端子超出给定的时间周期。如果需要限制给定极性的这个恒定电压的电源于所述的时间间隔，那么，电压值的变化将引起被加到负载的电压波形按不希望的方式改变。例如，在被驱动的三相电机的速度足够低时，电压变化将发生，从更高的速度上，偏移到一个不可控制的范围。尤其是，如果对于高速度的电压变化已经被选定为电机的优化的运行条件，例如，为了使得不需要的谐波的量最小化，或者为了减小不需要的瞬时效应，在低速时，这些优化运行条件可能严重地被干扰。

本发明的目的是要提供一种给负载供电的电路装置，在所有的运行条件下，防止一个负载端子上的电压在超出给定时间周期仍保持在给定电压值上，而使运行不受损害。

按照本发明，通过一个包含有n个分支的电源倒相器，给具有n个端子数的负载供电的电路装置的装置，来达到这一目的，其中，通过每一个分支，负载的一端，任意地可与电压电源的第一或第二端子连接，结果，具有n个分量的电压向量被施加于负载，每一个分量能够呈现二个值，这二个值由在电源的端子上的电压电源产生的电压值组成，这种装置包括一个控制电路，通过该控制电路，电压向量的n个分量以给定的时序设置成二个可能的值，使得电压向量遵守一个给定的时间函数，其中，在正常的再现时间间隔中，所有的n个分量呈现相同的值(称为零向量)，在至少有电压向量的分量之一呈现只有二个值中的第一个值用于给定的时间周期的情况下，下一个零向量由二个值的第二个值形成。

按照本发明的电路装置通常能够被用于各种类型的多相负载。它特别适合于可变速度的多相驱动的供电电源。最重要的要求是零向量再现于正常的时间间隔处。这意味着电压向量的所有分量，即所有出现在负载端子上的电压，呈现相同的值。在这种情况发生的时间间隔中，负载对于所有的它的端子被短接。在这种情况中，通过哪一个产生短接供电电源端子，这是没有关系的。因此，通过所需要的供电电源端子，即通过所需的电压向量的分量的二个值中的一个值，它可能被产生。因此，对于电压向量的所有的分量，它可能有效地限制在它能够单独地呈现二个值之一期间的时间间隔，因此，不影响负载的运行。尤其是，它不增加任何不需要的谐波或者瞬时效应。