用于运行驱动系统的方法以及用于执行所述方法的驱动系统与流程

本发明涉及一种用于运行驱动系统的方法以及用于执行该方法的驱动系统。

背景技术：

1、众所周知，驱动系统实现了通过转速调节或转矩调节来运行电动机。

2、作为最接近的现有技术，从de 102018 210 244a1已知一种用于运行电驱动系统的方法。

3、从de 102016 008 951a1已知一种用于调节中间电压电路的方法。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于，开发一种驱动系统，其中会增加使用寿命。

2、根据本发明，该目的通过根据权利要求1中说明的特征所述的驱动系统以及根据权利要求15中说明的特征所述的方法来实现。

3、在用于运行具有多个、特别是多于两个逆变器的驱动系统的方法中，重要的特征在于：相应的电动机由相应的逆变器的交流电压侧的接头供电，

4、其中相应的逆变器的直流电压侧的接头彼此并联连接并且该并联电路与整流器的，尤其是可反馈的整流器的直流电压侧的接头尤其是借助于汇流排连接，

5、其中每个逆变器具有根据相应的脉宽调制操控的半导体开关，

6、其中逆变器构造为数据总线的总线用户，构造为主设备的模块也连接到该数据总线上，

7、尤其是其中模块包括该整流器，

8、其中主设备尤其在驱动系统的开始运行中将总线地址分配给逆变器，并且随后为每个逆变器指定了尤其是其脉宽调制方法的其脉宽调制的极性，

9、其中第一逆变器的脉宽调制的极性不同于第二逆变器的脉宽调制的极性，

10、尤其使得，用于第一逆变器的可控半导体开关的驱动信号的脉宽调制与用于第二逆变器的可控半导体开关的驱动信号的脉宽调制构造为在时钟上逆同步地进行。

11、这样做的优点在于，补偿电流、特别是漏电流减少，并且整流器电网侧的电网滤波器因此具有更长的使用寿命。

12、在有利的设计方案中，每个逆变器具有彼此并联连接的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

13、其中，根据脉宽调制的驱动信号，利用根据逆变器的脉宽调制及其极性来操控相应的逆变器的半导体开关。这样做的优点在于，不同的逆变器可以具有不同的极性。因此可以减少中间电路中或经由中间电路的补偿电流，并且部件可以承受较低的负载，特别是布置在整流器的交流电压侧的接头上的电网滤波器。

14、在有利的设计方案中，在相应的脉宽调制周期开始时，第一逆变器的第一半桥的上开关断开，并且第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，

15、尤其是其中，上开关与逆变器的直流电压侧的接头处存在的电压的高电势连接，并且其中，下开关与逆变器的直流电压侧的接头处存在的电压的低电势连接。这样做的优点在于，第一逆变器具有正极性并且因此可以将反相的(即负的)极性分派给下一个相邻的逆变器。

16、在有利的设计方案中，从主设备开始，逆变器沿着数据总线布置成串联结构，

17、其中在第一方法步骤中从主设备开始，特别是连续地，每个逆变器将总线地址分配给所述串联结构中位于其下游的逆变器，直到由于无法继续分配总线地址而将逆变器本身识别为所述串联结构中的最后一个，并且随后

18、在第二个方法步骤中，将默认值确定为其脉宽调制的极性，之后从最后一个逆变器开始，尤其是连续地，每个逆变器将与其自身极性反转的极性传递至所述串联结构中位于其上游的逆变器，

19、所述上游的逆变器将该极性反转的极性确定为其脉宽调制的极性，

20、尤其当其未构造为双逆变器，特别是双轴时，并还继续将其转发到又位于其上游的逆变器时，

21、尤其是其中构造为双逆变器的逆变器具有单个的总线地址和具有布置在公共的壳体中的两个独立逆变器，其脉宽调制具有相对彼此反转的极性。这样做的优点在于，可以实现地址和极性的分散的自动的配属，而不是集中的配属。

22、在有利的设计方案中，数据总线具有正向通道和反向通道，使得每个逆变器具有正向通道的输入和输出以及反向通道的输入和输出，其中主设备与第一逆变器的正向通道的输入连接以及与第一逆变器的反向通道的输出连接，

23、其中为了地址分配，主设备经由正向通道向第一逆变器发送第一总线地址，第一逆变器采用该第一总线地址作为其自身的总线地址，

24、其中第一逆变器从第一总线地址生成第二总线地址，特别是通过增量，并经由正向通道将其发送到第二逆变器，其中第二逆变器采用第二总线地址并从第二总线地址生成第三总线地址，特别是通过增量，并经由其正向通道进行转发，

25、其中每个另外的逆变器采用经由其正向通道的输入接收到总线地址作为其自身的总线地址，并从接收的总线地址生成另外的总线地址，特别是通过增量，并经由正向通道发送给下游的逆变器，

26、其中最后一个逆变器由于由其生成的总线地址的进一步发送失败而将其自身识别为最后一个逆变器。这样做的优点在于，在该方法的过程中可以实现高的安全性，因为正向通道和反向通道是分开的，并且每个总线用户可以首先检查接收到的数据，这些数据是否对于他来说是确定的或者是否他应继续转发这些数据。

27、在有利的设计方案中，尤其是在开始运行期间，主设备为了分配地址在时间上反复地/周期性地，尤其是在投入运行时在时间上反复地，通过数据总线发送广播报文，该广播报文为相应的地址信息配属了关于极性的相应的信息，尤其使得为第一逆变器分派了第一极性以及为第二逆变器分派了尤其是与第一极性不同的、第二极性。这样做的优点在于，通过始终只有一台逆变器处于待机状态，以使用随广播报文传输的相应的地址，使逆变器依次获得地址。

28、在有利的设计方案中，电压信号可以从主逆变器馈送到第一逆变器，并且电压信号可以从相应的逆变器馈送到相应的下一个逆变器，

29、其中接收电压信号的相应的逆变器随后自己提取包含在主设备的时间上下一次的广播报文中的关于地址和/或极性的信息。这样做的优点在于，始终只有一台逆变器准备好提取广播报文中包含的地址，并且在逆变器提取该地址之后，转发电压信号以便将下一个逆变器切换至准备就绪状态。

30、在有利的设计方案中，关于电压信号的转发和/或关于数据总线，逆变器串联布置成一行，尤其使得在所述串联结构中从第一个逆变器直至倒数第二个逆变器，在每个逆变器后面布置有另外的逆变器。这样做的优点在于，逆变器可以与串行数据总线连接。

31、在有利的设计方案中，最后一个逆变器，特别是从其没有下游的逆变器可馈送电压信号，为其上游的逆变器指定了与其自身在脉宽调制中使用的极性相反的极性，

32、之后该上游的逆变器为其上游的逆变器指定了与其自身在脉宽调制中使用的极性相反的极性。这样做的优点在于，在逆变器的行中地址分配向前进行，而极性的分配在所述串联结构中向后进行。

33、在有利的设计方案中，在地址分配给逆变器之后，主设备将要在这些逆变器各自的脉宽调制中使用的极性传输给这些逆变器，

34、其中极性分别如此分配，使得各个逆变器的额定/名义功率与其相应的极性之乘积的总和的值最小，

35、尤其其中相邻布置的逆变器优选具有相互不同的极性的情况下。这样做的优点在于，不同的极性基于逆变器的各自的名义功率被如此分配，使得通过补偿电流、特别是漏电流、尤其是在中间电路中产生尽可能最小的负载。名义功率和极性的乘积之和优选尽可能小。

36、在有利的设计方案中，为了地址分配，相应的逆变器向在后布置的逆变器输入电压信号，利用该电压信号向相应在后的逆变器进行通报，采用在主设备的在时间上在后的下一个广播报文中包含的地址作为自身的总线地址，并本身向另外的逆变器输入另一个电压信号(如果该另外的逆变器存在的话)，否则根据在广播报文中包含的关于极性的信息来调整其脉宽调制的极性。这样做的优点在于，可以实现极性的分散的分配。

37、在有利的设计方案中，驱动系统具有第一逆变器和第二逆变器，其中第一电动机由第一逆变器的交流电压侧的接头馈电，

38、其中第二电动机由第二逆变器的交流电压侧的接头馈电，

39、其中第一逆变器的直流电压侧的接头与第二逆变器的直流电压侧的接头并联连接，并且该并联连接由直流电压、特别是中间电路电压供电，尤其是借助于汇流排，

40、其中第一逆变器具有相对彼此并联的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

41、其中第二逆变器具有相对彼此并联的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

42、其中第一逆变器的半导体开关利用脉宽调制的驱动信号操控，

43、其中第二逆变器的半导体开关利用脉宽调制的驱动信号操控，

44、其中用于第一逆变器的可控半导体开关的驱动信号的脉宽调制构造为与用于第二逆变器的可控半导体开关的驱动信号的脉宽调制逆同步地计时/节拍/脉动。

45、这样做的优点在于，可以减少或防止直流电压侧的漏电流，特别是补偿电流。因此还可以减少电网滤波器的负载并且进而还可以增加其使用寿命，即也可以增加整个驱动系统的使用寿命。

46、在有利的设计方案中，驱动系统具有第一逆变器和第二逆变器，其中第一电动机由第一逆变器的交流电压侧的接头馈电，

47、其中第二电动机由第二逆变器的交流电压侧的接头馈电，

48、其中第一逆变器的直流电压侧的接头与第二逆变器的直流电压侧的接头并联连接，且该并联电路由直流电压、特别是中间电路电压供电，尤其是借助于汇流排，

49、其中第一逆变器具有相对彼此并联的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

50、其中第二逆变器具有相对彼此并联的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

51、其中第一逆变器的半导体开关利用脉宽调制的驱动信号操控，

52、其中第二逆变器的半导体开关利用脉宽调制的驱动信号操控，

53、其中

54、-只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比的商小于一阈值，尤其是1，则在相应的脉宽调制周期开始时，

55、使第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且使该第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

56、使第二逆变器的第二半桥的上开关闭合，且使该第二逆变器的该第二半桥的下开关断开，

57、-以及，只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比的商大于一阈值，尤其是1，则在相应的脉宽调制周期开始时，

58、使第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且使该第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

59、使第二逆变器的第二半桥的上开关断开，且使该第二逆变器的该第二半桥的下开关闭合。

60、这样做的优点在于，补偿电流减少，并进而减少了电网滤波器的负载，并由此增加了其使用寿命。

61、在有利的设计方案中，驱动系统具有第一逆变器和第二逆变器，其中第一电动机由第一逆变器的交流电压侧的接头馈电，

62、其中第二电动机由第二逆变器的交流电压侧的接头馈电，

63、其中第一逆变器的直流电压侧的接头与第二逆变器的直流电压侧的接头并联连接，并且该并联连接由直流电压、特别是中间电路电压供电，尤其是借助于汇流排，

64、其中第一逆变器具有相对彼此并联的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

65、其中第二逆变器具有相对彼此并联的、由直流电压馈电的半桥，所述半桥分别构造为至少两个可控半导体开关的串联电路，

66、其中第一逆变器的半导体开关利用脉宽调制的驱动信号操控，

67、其中第二逆变器的半导体开关利用脉宽调制的驱动信号操控，

68、其中

69、-只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与用于第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比之差小于一阈值，尤其是50％，则在相应的脉宽调制周期开始时，

70、使第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且使第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

71、使第二逆变器的第二半桥的上开关闭合，且使第二逆变器的该第二半桥的下开关断开，

72、-以及，只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与用于第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比之间相差大于一阈值，尤其是50％，则在相应的脉宽调制周期开始时，

73、使第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且使第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

74、使第二逆变器的第二半桥的上开关断开，且使第二逆变器的该第二半桥的下开关闭合。

75、这样做的优点在于，补偿电流减少，并进而减少了电网滤波器的负载，并由此增加了其使用寿命。

76、在有利的设计方案中，在电网馈电的整流器的直流电压侧的接头处提供直流电压供使用，

77、尤其其中整流器特别是在其交流电压侧的接头处由交流电压网络尤其利用三相电压供电，

78、尤其其中整流器的直流侧的接头与第一逆变器的直流电压侧的接头并联连接以及与第二逆变器的直流电压侧的接头并联连接。这样做的优点在于，减小补偿电流，并进而减少了电网滤波器的负载，并由此增加其使用寿命。

79、在有利的设计方案中，第一逆变器的脉宽调制信号与第二逆变器的脉宽调制信号同时地进行，特别是同步地。这样做的优点在于，减小补偿电流，并进而减少了电网滤波器的负载，并由此增加其使用寿命。

80、在有利的设计方案中，第一和第二逆变器的脉宽调制周期同步和/或同时开始。这样做的优点在于，减小补偿电流，并进而减少了电网滤波器的负载，并由此增加其使用寿命。

81、在有利的设计方案中，在每个脉宽调制周期内，用于第一逆变器的上半导体开关的驱动信号的第一开关沿与用于第二逆变器的上半导体开关的驱动信号的第一开关沿彼此反转和/或相反地延伸。这样做的优点在于，减小补偿电流，并进而减少了电网滤波器的负载，并由此增加其使用寿命。

82、在有利的设计方案中，相应的半桥的可控半导体开关中的一个，即上半导体开关，与直流电压的高电势连接。

83、在有利的设计方案中，相应的半桥的可控半导体开关中的一个，即下半导体开关，与直流电压的低电势连接。这样做的优点在于，半桥(即桥支路)可以由直流电压供电，并且半桥可以构造为两个半导体开关(特别是igbt或modfet)的串联电路。

84、在有利的设计方案中，在相应的脉宽调制周期开始时，

85、第一逆变器的第一半桥的上开关断开，并且第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，并且

86、第二逆变器的第二半桥的上开关闭合，并且第二逆变器的该第二半桥的下开关断开。这样做的优点在于，通过两个逆变器的两个脉宽调制的相对彼此相反的时钟尽可能地减小了补偿电流。

87、在有利的设计方案中，

88、-只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比的商小于一阈值，尤其是1，

89、则在相应的脉宽调制周期开始时，

90、第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且该第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

91、第二逆变器的第二半桥的上开关闭合，且该第二逆变器的该第二半桥的下开关断开，

92、-以及，只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比的商大于一阈值，尤其是1，

93、则在相应的脉宽调制周期开始时，

94、第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且该第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

95、第二逆变器的第二半桥的上开关断开，且该第二逆变器的该第二半桥的下开关闭合。

96、这样做的优点在于，仅当未超过阈值时才执行反转的时钟。因此，尽可能地减小了补偿电流。

97、在一个有利的设计方案中，

98、-只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与用于第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比之差小于一阈值，尤其是50％，

99、则在相应的脉宽调制周期开始时，

100、第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

101、第二逆变器的第二半桥的上开关闭合，且第二逆变器的该第二半桥的下开关断开，

102、-以及，只要用于第一逆变器的第一半导体桥的驱动信号的脉宽调制比与用于第二逆变器的第二半导体桥的驱动信号的脉宽调制比之间的差大于一阈值，尤其是50％，

103、则在相应的脉宽调制周期开始时，

104、第一逆变器的第一半桥的上开关断开，且第一逆变器的该第一半桥的下开关闭合，以及

105、第二逆变器的第二半桥的上开关断开，且第二逆变器的该第二半桥的下开关闭合。

106、这样做的优点在于，仅当未超过阈值时才执行反转的时钟。因此，尽可能地减小了补偿电流。

107、在有利的设计方案中，同步信号、特别是具有同步脉冲的同步信号被调制到汇流排上，该汇流排将逆变器的直流电压侧的接头彼此连接并且与整流器的直流电压侧的接头连接。这样做的优点在于，第一逆变器的脉宽调制频率与第二逆变器的脉宽调制频率同步，并且进而可以同步地执行相反的时钟。同步信号可以经由连接了两个逆变器的信号电子器件的数据总线连接传输。然而备选地，也可以在汇流排上执行调制，从而不必在逆变器之间设置额外的通信连接。

108、在用于执行前述方法之一的驱动系统中，重要的特征是：逆变器的直流电压侧的接头借助于汇流排彼此连接，并且与整流器的直流电压侧的接头连接。

109、这样做的优点在于，实现简单价廉的连接。

110、进一步的优点由从属权利要求得到。本发明不局限于权利要求的特征的组合。对于本领域技术人员来说，存在权利要求和/或单独的权利要求特征和/或说明书的和/或附图的特征的其它有意义的组合可能性，尤其是从任务提出和/或通过与现有技术的比较提出的任务中得到。