ＤＣ電源システム
建物中で直流（ＤＣ）電圧を配電する電源供給部を含むシステムが提供される。ＤＣ電圧は、約３００−６００ボルトＤＣの範囲内にある。システムはまた、モーター、モータードライブを含む。モータードライブは、電源供給部を介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、モーターを駆動させる出力を導出する。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、高信頼性で、冗長的な直流（ＤＣ）電源システムに関連し、ＤＣ電源システムは、データセンターおよび緊要なインフラストラクチャの冷却装置において利用されるモーターに、変調された電力を提供する。
【関連技術の説明】
【０００２】
データセンター、電気通信センター、および、記憶と通信を処理するための高密度の重大なアップタイム電力を要求する、その他のもののような緊要なインフラストラクチャは、それらの電力および冷却要求に関して、着実に成長し続けている。これらの緊要なインフラストラクチャの適用において、高信頼性の電源を供給するだけでなく、同等に信頼可能な冷却装置を供給することが緊急課題である。たとえ短時間の間であっても、冷却装置が故障した場合、コンピュータ装置は大きな影響を受けかねない。さらに、これらのセンターのエネルギー使用は極度に多いので、弾力的なだけでなく、高度に効率的なシステムを設計し、適用することが緊急課題である。
【０００３】
従来、データセンターにおいて、流体および／または気体の移動をもたらすモーターに対して出力される電源は、公益事業（utility company）によって、または、公益事業が利用可能でないときは、スタンバイ発電機によって、のいずれかによって提供されてきた。データセンター装置を動作させるのに要求される電力の増加のせいで、また、その関係する熱のせいで、電源停止の間に、ポンプとファンモーターに無停電電源を提供することの必要性が、主要な問題になってきている。データセンターにおいて、コンピュータに対する交流（ＡＣ）電源は、公益事業停止の間にバッテリバックアップシステムを使用することによって、ブリッジされるが、基本的なモーターポンプ、ファン、およびコンプレッサは、一般的に、発電機がセンターの負荷を帯びるまで、オフラインにされる。このプロセスは、公益事業の電源停止から、負荷が発電機に送出されるまで、６０秒かかるかもしれず、もっと長くかかるケースもあるかもしれないので、したがって、危険なまでに長時間の間、重要な冷却システムをオフラインのままにしてしまう。今日の、緊要な負荷（プロセッサ、記憶装置、および通信デバイス）が、バッテリシステムによりバックアップされ、オンラインのまま保持される、より高密度のデータセンターの出現により、冷却システムがオンラインのまま保持されないと、緊要な負荷に過熱をもたらすおそれがあり、損害が発生する例もあるかもしれない。コンピューティング装置は、劣悪な配線の品質および／または雑音にさらされているかもしれないので、ポンプ、ファン、コンプレッサ、またはモーターを専用の無停電電源供給システムに配置することは賢明ではない。
【発明の概要】
【０００４】
建物中で直流（ＤＣ）電圧を配電する電源供給部を含むシステムが提供される。ＤＣ電圧は、約３００−６００ボルトＤＣの範囲内にある。システムはまた、モーター、モータードライブを含む。モータードライブは、電源供給部を介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、モーターを駆動させる出力を導出する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、冗長的なＤＣ電源システムの概念図である。
【発明の説明】
【０００６】
図１は、冗長的なＤＣ電源システム、すなわちシステム１００の概念図である。システム１００は、２Ｎ電源システムとして構成されてもよく、ここでＮは、電力負荷を適切にサポートするのに要求される電力の量である。システム１００は、発電機１０１Ａ、Ｂ、整流器１０５Ａ、Ｂ、モータードライブ１１１Ａ、Ｂ、モーター１１３Ａ、Ｂ、センサー１５０Ａ、Ｂ、および制御装置１５５を含む。
【０００７】
要約すると、システム１００は、モータードライブ１１１Ａ、ＢにＤＣ電源を提供し、モータードライブ１１１Ａ、Ｂは、次に、モーター１１３Ａ、Ｂを駆動させる。センサー１５０Ａ、Ｂによって、制御装置１５５は、モーター１１３Ａ、Ｂの動作に関連するパラメータを監視し、モーター１１３Ａ、Ｂが、次に、感知されたパラメータが望ましい範囲内に維持されるように、モータードライブ１１１Ａ、Ｂを制御する。
【０００８】
システム１００は、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂから、交流（ＡＣ）を受け取る。ユーティリティ１０２ＡからのＡＣ電流は、ブレーカー１２２Ａを通して結合されており、ユーティリティ１０２ＢからのＡＣ電流は、ブレーカー１２２Ｂを通して結合されている。ブレーカー１２２Ａ、Ｂは、ブレーカー１２２Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカーまたはヒューズのいずれかとして実現されることができる。
【０００９】
発電機１０１Ａは、ユーティリティ１０２Ａの電源停止のケースにおいて、非常用電源を提供する。発電機１０１Ａは、同期モーター１２５Ａに結合されているエネルギー蓄電デバイス１２４Ａ、例えば、フライホイールに結合されているエンジン、例えば、ディーゼルエンジン１２３Ａの組み合わせとして構成されている。ディーゼルエンジン１２３Ａは、作動されるときに、ＡＣ出力を生成するエネルギー源である。エネルギー蓄電デバイス１２４Ａは、ディーゼルエンジン１２３ＡのＡＣ出力の形態で、エネルギーを取り込んで、電源の非常事態の到来における放電のために、このエネルギーを確保して保持する。同期モーター１２５Ａは、基本的に、昇圧変圧器１２６Ａを通して、より高いＡＣ電圧、例えば、１３ＫＶに昇圧されるＡＣ電圧を提供する発電機である。
【００１０】
発電機１０１Ｂは、ユーティリティ１０２Ａの電源停止のケースにおいて、非常用電源を提供し、エネルギー蓄電デバイス１２４Ｂに結合されたディーゼルエンジン１２３Ｂの組み合わせとして構成されており、エネルギー蓄電デバイス１２４Ｂは、次に、同期モーター１２５Ｂに結合されている。同期モーター１２５Ｂの出力は、昇圧変圧器１２６Ｂを通して、昇圧されている。発電機１０１Ｂ、ディーゼルエンジン１２３Ｂ、エネルギー蓄電デバイス１２４Ｂ、同期モーター１２５Ｂ、および、昇圧変圧器１２６Ｂは、それぞれ、発電機１０１Ａ、ディーゼルエンジン１２３Ａ、エネルギー蓄電デバイス１２４Ａ、同期モーター１２５Ａ、および、昇圧変圧器１２６Ａと同様に機能する。
【００１１】
タップ付きチョーク１０３Ａは、ユーティリティ１０２Ａ、または、昇圧変圧器１２６Ａのいずれかからの電力を、タップ付きチョーク１０３Ａの下流の負荷に対して結合させる。ユーティリティ１０２Ａからの電力が利用可能であるとき、タップ付きチョーク１０３Ａは、ユーティリティ１０２Ａからの電力を結合させる。ユーティリティ１０２Ａからの電力停止が発生するとき、タップ付きチョーク１０３Ａは、負荷からユーティリティ１０２Ａを切り離し、代わりに、昇圧変圧器１２６Ａからの電力を受け取る。同様に、タップ付きチョーク１０３Ｂは、ユーティリティ１０２Ｂおよび昇圧変圧器１２６Ｂから電力を受け取り、タップ付きチョーク１０３Ｂの下流の負荷に対して、電力を結合させる。
【００１２】
整流器１０５Ａは、ブレーカー１０４Ａを介して、タップ付きチョーク１０３ＡからＡＣ電流を受け取る。同様に、整流器１０５Ｂは、ブレーカー１０４Ｂを介して、タップ付きチョーク１０３ＢからＡＣ電流を受け取る。ブレーカー１０４Ａ、Ｂは、整流器１０５Ａ、Ｂ、および、ブレーカー１０４Ａ、Ｂの下流のその他の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００１３】
上に述べたように、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂが利用可能でない場合、それぞれ発電機１０１Ａ、Ｂから、整流器１０５Ａ、Ｂに対して電力が出力されるだろう。発電機１０１Ａ、Ｂは、通常は、整流器１０５Ａ、Ｂの入力に供電する、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂの特性に一致させる必要のある、さまざまなサイズおよび電圧であってもよい。
【００１４】
整流器１０５Ａ、Ｂは、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂ、または、発電機１０１Ａ、Ｂからの電力を利用し、このような電力を整流して、ＤＣ出力、例えば、３００−６００ボルトＤＣ（ＶＤＣ）を提供する。整流器１０５ＡのＤＣ出力は、ダイオード１０８Ａとブレーカー１０６Ａとを通して、バス１０９に結合されている。同様に、整流器１０５ＢのＤＣ出力は、ダイオード１０８Ｂとブレーカー１０６Ｂとを通して、バス１０９に結合されている。ブレーカー１０６Ａ、Ｂは、ブレーカー１０６Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００１５】
整流器１０５Ａ、Ｂは、それぞれ、整流器１０５Ａ、Ｂの入力側に（表示していない）電気的フィルタを含んでおり、バス１０９、モータードライブ１１１Ａ、Ｂ、モーター１１３Ａ、Ｂ、または、モーター制御装置１５５への反射調波（reflected harmonics）の悪影響を減少させている。整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力内の調整フィルタの形式のキャパシタンスとインダクタンスとによって、ＤＣ出力整流器１０５Ａ、Ｂの出力安定化はまた、受動的に減衰されるだろう。
【００１６】
整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力は、ダイオード１０８Ａ、Ｂを通して、バス１０９に対して、“論理和ゲートされ”、または、互いにブリッジされる。すなわち、電力は、整流器１０５Ａまたは整流器１０５Ｂのいずれかによって、あるいは、整流器１０５Ａと整流器１０５Ｂの両方によって同時に、バス１０９に供給されることができる。
【００１７】
さらに、整流器１０５Ａ、Ｂのそれぞれは、（表示していない）制御パネルを持ち、この制御パネルは、整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力電圧を変更させる能力を備えた演算子を提供する。このことは、整流器１０５Ａ、整流器１０５Ｂのいずれかが、もう片方の整流器１０５Ａ、Ｂよりもより高い電圧を供給できるように、整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力電圧を変化させることを可能にしており、このようにして、２つの電圧のうちのより高いものが、バス１０９に供給されることと、より高い供給が故障するような場合に、２つの電圧のうちのより低いものが、２次的な冗長的供給となることとを可能にしている。整流器１０５Ａ、Ｂは、１つのユニットとして、または、２つ以上の（並列の）ユニットにおいてのいずれかで適用されてもよく、より大きい量の電力または冗長性を生み出すことができる。
【００１８】
システム１００はまた、ダイオード１１８Ａ、Ｂ、充電器１１７Ａ、Ｂ、バッテリ１１６Ａ、Ｂ、ダイオード１１５Ａ、Ｂ、およびブレーカー１１４Ａ、Ｂを含んでもよい。整流器１０５Ａの正常動作の間に、ＤＣ電流は、ダイオード１１８Ａから充電器１１７Ａに対して流れ、充電器１１７Ａは、次に、バッテリ１１６Ａを充電する。ダイオード１０８Ａとダイオード１１５Ａとは、整流器１０５Ａとバッテリ１１６Ａとの出力を“論理和”する。整流器１０５Ａからの電力の損失のケースでは、バッテリ１１６Ａは、ダイオード１１５Ａと、ブレーカー１１４Ａとを通して、バス１０９にＤＣ電力を提供する。同様に、整流器１０５Ｂの正常動作の間に、ＤＣ電流は、ダイオード１１８Ｂから充電器１１７Ｂに対して流れ、充電器１１７Ｂは、次に、バッテリ１１６Ｂを充電する。ダイオード１０８Ｂとダイオード１１５Ｂとは、整流器１０５Ｂとバッテリ１１６Ｂとの出力を“論理和”する。整流器１０５Ｂからの電力の損失のケースでは、バッテリ１１６Ｂは、ダイオード１１５Ｂとブレーカー１１４Ｂとを通して、バス１０９にＤＣ電力を提供する。
【００１９】
バッテリ１１６Ａ、Ｂは、例として、動力（kinetic）フライホイール、燃料電池、または、蓄電器のような、任意のエネルギー蓄電手段であってもよい。ブレーカー１１４Ａ、Ｂは、ブレーカー１１４Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００２０】
バス１０９は、建物の中で、ＤＣ電圧、例えば、３００−６００ＶＤＣを提供するＤＣ電源供給部としてルーティングされている。すなわち、ＤＣ電源を要求するデバイスまたはサブシステムが、バス１０９を介して、ＤＣ電源を取得できるように、バス１０９が、建物じゅうにわたって、ルーティングされている。
【００２１】
バス１０９は、バス１２０Ａと１２０Ｂとに対して、ＤＣ電圧を供給する。バス１２０Ａは、ブレーカー１１０Ａを介して、モータードライブ１１１Ａに対して電源を提供し、バス１２０Ｂは、ブレーカー１１０Ｂを介して、モータードライブ１１１Ｂに対して電源を提供する。ブレーカー１１０Ａ、Ｂは、ブレーカー１１０Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００２２】
スイッチ１０９Ａは、サービスまたはメンテナンスのために、整流器１０５Ａとモータードライブ１１１Ａとを、整流器１０５とモータードライブ１１１Ｂとから切り離すことを可能にする。より詳細には、スイッチ１０９Ａは、スイッチ１０９Ａの左側において開回路であり、例えば、整流器１０５Ａとモータードライブ１１１Ａとは、スイッチ１０９Ａの右側の回路、例えば、整流器１０５Ｂとモータードライブ１１１Ｂとから切り離されている。
【００２３】
上で言及したように、整流器１０５Ａ、Ｂは、“論理和ゲートされ”ている。例えば、整流器１０５Ａが、整流器１０５Ｂよりも、電圧がより高いことと、スイッチ１０９Ａが閉じられていることとを仮定する。スイッチ１０９Ａが閉じられているので、ダイオード１０８Ａからの電流は、モータードライブ１１１Ａと１１１Ｂとに供給される。整流器１０５Ａからの電圧が、整流器１０５Ｂの電圧に等しい電圧にまで降下する場合、整流器１０５Ｂは、整流器１０５Ａと等しく負荷を共有するだろう。整流器１０５Ａからの電圧が、整流器１０５Ｂからの電圧よりも低くなる場合、整流器１０５Ｂが、モータードライブ１１１Ａ、Ｂに供電するだろう。
【００２４】
モータードライブ１１１Ａは、バス１２０Ａを介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ａを介してモーター１１３Ａを駆動させ、すなわち、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ａを介してモーター１１３Ａに対して電力を提供する出力を導出する。同様に、モータードライブ１１１Ｂは、バス１２０Ｂを介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ｂを介してモーター１１３Ｂを駆動させる、すなわち、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ｂを介してモーター１１３Ｂに対して電力を提供する出力を導出する。ブレーカー１１２Ａ、Ｂは、モーター１１３Ａ、Ｂと、その他のブレーカー１１２Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００２５】
モーター１１３Ａ、Ｂは、冷却装置、コンピュータールーム空調装置、ファン、ポンプ、または、コンプレッサのような装置中に設置されてもよく、空気、水、または、他の任意の冷却媒体を移動させるために利用されてもよい。モーター１１３Ａ、Ｂを互いに離れて設置して、１つの装置における冗長性を提供してもよく、あるいは、モーター１１３Ａ、Ｂを一緒に使用して、重大な冷却を要求する環境において冗長性を提供することができる。例えば、冗長性に関して、モーター１１３Ａ、または、モーター１１３Ｂのいずれかが、故障した場合に、もう片方のモーター１１３Ａ、または、モーター１１３Ｂが、依然として利用可能であることになるように、モーター１１３Ａと１１３Ｂとの両方が、１つのコンピュータールームに配置されてもよい。
【００２６】
モーター１１３Ａ、Ｂは、ＤＣモーターまたはＡＣモーターのいずれかであってもよい。ＤＣモーターの速度とトルクは、その入力電圧に直接関連している。電圧がより高くなるにつれて、速度がより速くなり、電圧がより低くなるにつれて、速度はより遅くなる。したがって、ＤＣモーターに対する入力電圧を変化させることによって、ＤＣモーターの速度を制御することができる。ＡＣモーターの速度は、入力電圧の周波数に直接関連している。周波数がより高くなるにつれて、速度はより速くなり、周波数がより低くなるにつれて、速度もより遅くなる。したがって、ＡＣモーターに対する入力電圧の周波数をＡＣモーターの速度を変化させることによって、ＡＣモーターの速度を制御することができる。
【００２７】
モーター１１３ＡがＤＣモーターであるケースでは、モータードライブ１１１Ａは、モーター１１３Ａに対してＤＣ電圧を提供するだろう。モーター１１３ＡがＡＣモーターであるケースでは、モータードライブ１１１Ａは、モーター１１３Ａに対してＡＣ電圧を提供するだろう。同様に、モータードライブ１１１Ｂは、モーター１１３Ｂに対して、ＤＣ電圧、または、ＡＣ電圧のいずれかを提供するだろう。
【００２８】
センサー１５０Ａは、モーター１１３Ａの動作に関連するパラメータを感知し、それを示すパラメータ値１５２Ａを出力する。パラメータは何らかの適切なパラメータであってもよいが、例えば、（ｉ）モーター１１３Ａの速度と、（ｉｉ）モーター１１３Ａによって駆動されている冷却器によって、冷却されている環境の気温とを含むことができる。同様に、センサー１５０Ｂは、モーター１１３Ｂの動作に関連するパラメータを感知し、パラメータ値１５２Ｂを出力する。パラメータ値１５２Ａと１５２Ｂとが、望ましい範囲内に維持されるように、制御装置１５５は、パラメータ値１５２Ａと１５２Ｂとを監視し、モータードライブ１１１Ａ、Ｂを制御する。
【００２９】
モーター１１３ＡがＤＣモーターであるとき、モータードライブ１１１Ａは、ＤＣ対ＤＣモータードライブとして実現され、制御装置１５５は、モーター１１３Ａに対するモータードライブ１１１Ａの出力電圧を変化させる。モータードライブ１１１Ａの出力電圧範囲は、任意の適切な範囲であってもよいが、例示的な範囲は、０−３００ＶＤＣ、または、０−６００ＶＤＣである。モーター１１３ＡがＡＣモーターであるとき、モータードライブ１１１Ａは、ＤＣ対ＡＣモータードライブとして実現され、制御装置１５５は、モーター１１３Ａに対するモータードライブ１１１Ａの出力周波数を変化させる。モータードライブ１１１Ａの出力周波数は、任意の適切な範囲であってもよいが、例示的な範囲は、０−６０ヘルツ（Ｈｚ）であってもよい。
【００３０】
モータードライブ１１１Ａの中に含まれる回路の切り替え動作によって、例えば、切り替えレートまたはデューティサイクルを制御することによって、モータードライブ１１１Ａの出力が変化される。回路は、例えば、絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）、または、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を使用して、実現することができる。したがって、制御装置１５５は、モータードライブ１１１Ａに制御信号１３０Ａを提供して、切り替えレートまたはデューティサイクルを変化させ、これによって、モータードライブ１１１Ａからの出力電圧または周波数を調整し、したがって、モーター１１３Ａの変更レートと速度を調整する。モーター１１３Ａの速度とトルクは、ワーク量を生み出す。このワークに関連するパラメータは、センサー１５０Ａによって感知され、パラメータ値１５２Ａが制御装置１５５に送出される。
【００３１】
モータードライブ１１１Ｂは、モータードライブ１１１Ａと同様に動作する。したがって、センサー１５０Ｂは、パラメータ値１５２Ｂを制御装置１５５に送出し、制御装置１５５は、モータードライブ１１１Ｂに制御信号１３０Ｂを提供し、モータードライブ１１１Ｂは、次に、モーター１１３Ｂを制御する。
【００３２】
制御装置１５５は、プロセッサ１５７と、メモリ１６０とを含み、メモリ１６０は、プロセッサ１５７を制御するための命令のモジュール、例えば、プログラム１７０を含む。メモリ１６０はまた、パラメータ値１５２Ａと１５２Ｂに対する基準値１６５Ａと基準値１６５Ｂとをそれぞれ含む。モーター１１３Ａの動作に関して、制御装置１５５、より詳細には、プロセッサ１５７が、パラメータ値１５２Ａを、基準値１６５Ａに比較し、この比較の結果に基づいて、モータードライブ１１１Ａに制御信号１３０Ａを送り、モータードライブ１１１Ａが、次に、パラメータ値１５２Ａが基準値１６５Ａを満たすようにモーター１１３Ａの速度を調整する。同様に、制御装置１５５が、パラメータ値１５２Ｂを、基準値１６５Ｂに比較し、この比較の結果に基づいて、モータードライブ１１１Ｂに制御信号１３０Ｂを送り、モータードライブ１１１Ｂが、次に、パラメータ値１５２Ｂが基準値１６５Ｂを満たすようにモーター１１３Ｂの速度を調整する。
【００３３】
例えば、モーター１１３Ａが、室内の空調装置中のコンプレッサを駆動させるとして仮定する。センサー１５０Ａが室内の気温を感知し、パラメータ値１５２Ａの形式で、制御装置１５５に気温を報告する。制御装置１５５は、感知された気温を基準値、例えば、基準値１６５Ａに対して比較し、この比較に基づいて、モータードライブ１１１Ａに制御信号１３０Ａを送出する。モータードライブ１１１Ａは、制御信号１３０Ａに応答して、室内の気温が基準値を超えないように、モーター１１３Ａの動作を調整する。
【００３４】
制御装置１５５は、ここで、メモリ１６０中にインストールされたプログラム１７０を持つとして説明したが、プログラム１７０は、次にメモリ１６０にロードされるように、記憶媒体１７５上で具体化されてもよい。記憶媒体１７５は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、磁気テープ、リードオンリーメモリ、または、光学記憶媒体のような、任意のコンピュータ読取可能記憶媒体であってもよい。プログラム１７０は、ランダムアクセスメモリ中で具体化されてもよく、または、遠隔の記憶システム上に位置し、メモリ１６０に結合された、他のタイプの電子的記憶中で具体化されてもよい。
【００３５】
また、プログラム１７０、基準値１６５Ａ、基準値１６５Ｂは、ここで、メモリ１６０上にインストールされているとして、したがってソフトウェアにおいて実現されているとして説明したが、これらは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、または、これらの組み合わせのうちの任意のものにおいて実現されることができる。
【００３６】
ここで説明した技術は、例示的なものであり、本発明における何らかの特定の限定を示唆するとして解釈すべきでない。さまざまな代替物、組み合わせ、および修正が、当業者によって考案されることができることを理解すべきである。本発明は、添付の特許請求の範囲内におさまる、このような代替物、修正、および変形のすべてを包含することを意図している。
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、高信頼性で、冗長的な直流（ＤＣ）電源システムに関連し、ＤＣ電源システムは、データセンターおよび緊要なインフラストラクチャの冷却装置において利用されるモーターに、変調された電力を提供する。
【関連技術の説明】
【０００２】
データセンター、電気通信センター、および、記憶と通信を処理するための高密度の重大なアップタイム電力を要求する、その他のもののような緊要なインフラストラクチャは、それらの電力および冷却要求に関して、着実に成長し続けている。これらの緊要なインフラストラクチャの適用において、高信頼性の電源を供給するだけでなく、同等に信頼可能な冷却装置を供給することが緊急課題である。たとえ短時間の間であっても、冷却装置が故障した場合、コンピュータ装置は大きな影響を受けかねない。さらに、これらのセンターのエネルギー使用は極度に多いので、弾力的なだけでなく、高度に効率的なシステムを設計し、適用することが緊急課題である。
【０００３】
従来、データセンターにおいて、流体および／または気体の移動をもたらすモーターに対して出力される電源は、公益事業（utility company）によって、または、公益事業が利用可能でないときは、スタンバイ発電機によって、のいずれかによって提供されてきた。データセンター装置を動作させるのに要求される電力の増加のせいで、また、その関係する熱のせいで、電源停止の間に、ポンプとファンモーターに無停電電源を提供することの必要性が、主要な問題になってきている。データセンターにおいて、コンピュータに対する交流（ＡＣ）電源は、公益事業停止の間にバッテリバックアップシステムを使用することによって、ブリッジされるが、基本的なモーターポンプ、ファン、およびコンプレッサは、一般的に、発電機がセンターの負荷を帯びるまで、オフラインにされる。このプロセスは、公益事業の電源停止から、負荷が発電機に送出されるまで、６０秒かかるかもしれず、もっと長くかかるケースもあるかもしれないので、したがって、危険なまでに長時間の間、重要な冷却システムをオフラインのままにしてしまう。今日の、緊要な負荷（プロセッサ、記憶装置、および通信デバイス）が、バッテリシステムによりバックアップされ、オンラインのまま保持される、より高密度のデータセンターの出現により、冷却システムがオンラインのまま保持されないと、緊要な負荷に過熱をもたらすおそれがあり、損害が発生する例もあるかもしれない。コンピューティング装置は、劣悪な配線の品質および／または雑音にさらされているかもしれないので、ポンプ、ファン、コンプレッサ、またはモーターを専用の無停電電源供給システムに配置することは賢明ではない。
【発明の概要】
【０００４】
建物中で直流（ＤＣ）電圧を配電する電源供給部を含むシステムが提供される。ＤＣ電圧は、約３００−６００ボルトＤＣの範囲内にある。システムはまた、モーター、モータードライブを含む。モータードライブは、電源供給部を介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、モーターを駆動させる出力を導出する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、冗長的なＤＣ電源システムの概念図である。
【発明の説明】
【０００６】
図１は、冗長的なＤＣ電源システム、すなわちシステム１００の概念図である。システム１００は、２Ｎ電源システムとして構成されてもよく、ここでＮは、電力負荷を適切にサポートするのに要求される電力の量である。システム１００は、発電機１０１Ａ、Ｂ、整流器１０５Ａ、Ｂ、モータードライブ１１１Ａ、Ｂ、モーター１１３Ａ、Ｂ、センサー１５０Ａ、Ｂ、および制御装置１５５を含む。
【０００７】
要約すると、システム１００は、モータードライブ１１１Ａ、ＢにＤＣ電源を提供し、モータードライブ１１１Ａ、Ｂは、次に、モーター１１３Ａ、Ｂを駆動させる。センサー１５０Ａ、Ｂによって、制御装置１５５は、モーター１１３Ａ、Ｂの動作に関連するパラメータを監視し、モーター１１３Ａ、Ｂが、次に、感知されたパラメータが望ましい範囲内に維持されるように、モータードライブ１１１Ａ、Ｂを制御する。
【０００８】
システム１００は、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂから、交流（ＡＣ）を受け取る。ユーティリティ１０２ＡからのＡＣ電流は、ブレーカー１２２Ａを通して結合されており、ユーティリティ１０２ＢからのＡＣ電流は、ブレーカー１２２Ｂを通して結合されている。ブレーカー１２２Ａ、Ｂは、ブレーカー１２２Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカーまたはヒューズのいずれかとして実現されることができる。
【０００９】
発電機１０１Ａは、ユーティリティ１０２Ａの電源停止のケースにおいて、非常用電源を提供する。発電機１０１Ａは、同期モーター１２５Ａに結合されているエネルギー蓄電デバイス１２４Ａ、例えば、フライホイールに結合されているエンジン、例えば、ディーゼルエンジン１２３Ａの組み合わせとして構成されている。ディーゼルエンジン１２３Ａは、作動されるときに、ＡＣ出力を生成するエネルギー源である。エネルギー蓄電デバイス１２４Ａは、ディーゼルエンジン１２３ＡのＡＣ出力の形態で、エネルギーを取り込んで、電源の非常事態の到来における放電のために、このエネルギーを確保して保持する。同期モーター１２５Ａは、基本的に、昇圧変圧器１２６Ａを通して、より高いＡＣ電圧、例えば、１３ＫＶに昇圧されるＡＣ電圧を提供する発電機である。
【００１０】
発電機１０１Ｂは、ユーティリティ１０２Ａの電源停止のケースにおいて、非常用電源を提供し、エネルギー蓄電デバイス１２４Ｂに結合されたディーゼルエンジン１２３Ｂの組み合わせとして構成されており、エネルギー蓄電デバイス１２４Ｂは、次に、同期モーター１２５Ｂに結合されている。同期モーター１２５Ｂの出力は、昇圧変圧器１２６Ｂを通して、昇圧されている。発電機１０１Ｂ、ディーゼルエンジン１２３Ｂ、エネルギー蓄電デバイス１２４Ｂ、同期モーター１２５Ｂ、および、昇圧変圧器１２６Ｂは、それぞれ、発電機１０１Ａ、ディーゼルエンジン１２３Ａ、エネルギー蓄電デバイス１２４Ａ、同期モーター１２５Ａ、および、昇圧変圧器１２６Ａと同様に機能する。
【００１１】
タップ付きチョーク１０３Ａは、ユーティリティ１０２Ａ、または、昇圧変圧器１２６Ａのいずれかからの電力を、タップ付きチョーク１０３Ａの下流の負荷に対して結合させる。ユーティリティ１０２Ａからの電力が利用可能であるとき、タップ付きチョーク１０３Ａは、ユーティリティ１０２Ａからの電力を結合させる。ユーティリティ１０２Ａからの電力停止が発生するとき、タップ付きチョーク１０３Ａは、負荷からユーティリティ１０２Ａを切り離し、代わりに、昇圧変圧器１２６Ａからの電力を受け取る。同様に、タップ付きチョーク１０３Ｂは、ユーティリティ１０２Ｂおよび昇圧変圧器１２６Ｂから電力を受け取り、タップ付きチョーク１０３Ｂの下流の負荷に対して、電力を結合させる。
【００１２】
整流器１０５Ａは、ブレーカー１０４Ａを介して、タップ付きチョーク１０３ＡからＡＣ電流を受け取る。同様に、整流器１０５Ｂは、ブレーカー１０４Ｂを介して、タップ付きチョーク１０３ＢからＡＣ電流を受け取る。ブレーカー１０４Ａ、Ｂは、整流器１０５Ａ、Ｂ、および、ブレーカー１０４Ａ、Ｂの下流のその他の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００１３】
上に述べたように、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂが利用可能でない場合、それぞれ発電機１０１Ａ、Ｂから、整流器１０５Ａ、Ｂに対して電力が出力されるだろう。発電機１０１Ａ、Ｂは、通常は、整流器１０５Ａ、Ｂの入力に供電する、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂの特性に一致させる必要のある、さまざまなサイズおよび電圧であってもよい。
【００１４】
整流器１０５Ａ、Ｂは、ユーティリティ１０２Ａ、Ｂ、または、発電機１０１Ａ、Ｂからの電力を利用し、このような電力を整流して、ＤＣ出力、例えば、３００−６００ボルトＤＣ（ＶＤＣ）を提供する。整流器１０５ＡのＤＣ出力は、ダイオード１０８Ａとブレーカー１０６Ａとを通して、バス１０９に結合されている。同様に、整流器１０５ＢのＤＣ出力は、ダイオード１０８Ｂとブレーカー１０６Ｂとを通して、バス１０９に結合されている。ブレーカー１０６Ａ、Ｂは、ブレーカー１０６Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００１５】
整流器１０５Ａ、Ｂは、それぞれ、整流器１０５Ａ、Ｂの入力側に（表示していない）電気的フィルタを含んでおり、バス１０９、モータードライブ１１１Ａ、Ｂ、モーター１１３Ａ、Ｂ、または、モーター制御装置１５５への反射調波（reflected harmonics）の悪影響を減少させている。整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力内の調整フィルタの形式のキャパシタンスとインダクタンスとによって、ＤＣ出力整流器１０５Ａ、Ｂの出力安定化はまた、受動的に減衰されるだろう。
【００１６】
整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力は、ダイオード１０８Ａ、Ｂを通して、バス１０９に対して、“論理和ゲートされ”、または、互いにブリッジされる。すなわち、電力は、整流器１０５Ａまたは整流器１０５Ｂのいずれかによって、あるいは、整流器１０５Ａと整流器１０５Ｂの両方によって同時に、バス１０９に供給されることができる。
【００１７】
さらに、整流器１０５Ａ、Ｂのそれぞれは、（表示していない）制御パネルを持ち、この制御パネルは、整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力電圧を変更させる能力を備えた演算子を提供する。このことは、整流器１０５Ａ、整流器１０５Ｂのいずれかが、もう片方の整流器１０５Ａ、Ｂよりもより高い電圧を供給できるように、整流器１０５Ａ、ＢのＤＣ出力電圧を変化させることを可能にしており、このようにして、２つの電圧のうちのより高いものが、バス１０９に供給されることと、より高い供給が故障するような場合に、２つの電圧のうちのより低いものが、２次的な冗長的供給となることとを可能にしている。整流器１０５Ａ、Ｂは、１つのユニットとして、または、２つ以上の（並列の）ユニットにおいてのいずれかで適用されてもよく、より大きい量の電力または冗長性を生み出すことができる。
【００１８】
システム１００はまた、ダイオード１１８Ａ、Ｂ、充電器１１７Ａ、Ｂ、バッテリ１１６Ａ、Ｂ、ダイオード１１５Ａ、Ｂ、およびブレーカー１１４Ａ、Ｂを含んでもよい。整流器１０５Ａの正常動作の間に、ＤＣ電流は、ダイオード１１８Ａから充電器１１７Ａに対して流れ、充電器１１７Ａは、次に、バッテリ１１６Ａを充電する。ダイオード１０８Ａとダイオード１１５Ａとは、整流器１０５Ａとバッテリ１１６Ａとの出力を“論理和”する。整流器１０５Ａからの電力の損失のケースでは、バッテリ１１６Ａは、ダイオード１１５Ａと、ブレーカー１１４Ａとを通して、バス１０９にＤＣ電力を提供する。同様に、整流器１０５Ｂの正常動作の間に、ＤＣ電流は、ダイオード１１８Ｂから充電器１１７Ｂに対して流れ、充電器１１７Ｂは、次に、バッテリ１１６Ｂを充電する。ダイオード１０８Ｂとダイオード１１５Ｂとは、整流器１０５Ｂとバッテリ１１６Ｂとの出力を“論理和”する。整流器１０５Ｂからの電力の損失のケースでは、バッテリ１１６Ｂは、ダイオード１１５Ｂとブレーカー１１４Ｂとを通して、バス１０９にＤＣ電力を提供する。
【００１９】
バッテリ１１６Ａ、Ｂは、例として、動力（kinetic）フライホイール、燃料電池、または、蓄電器のような、任意のエネルギー蓄電手段であってもよい。ブレーカー１１４Ａ、Ｂは、ブレーカー１１４Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００２０】
バス１０９は、建物の中で、ＤＣ電圧、例えば、３００−６００ＶＤＣを提供するＤＣ電源供給部としてルーティングされている。すなわち、ＤＣ電源を要求するデバイスまたはサブシステムが、バス１０９を介して、ＤＣ電源を取得できるように、バス１０９が、建物じゅうにわたって、ルーティングされている。
【００２１】
バス１０９は、バス１２０Ａと１２０Ｂとに対して、ＤＣ電圧を供給する。バス１２０Ａは、ブレーカー１１０Ａを介して、モータードライブ１１１Ａに対して電源を提供し、バス１２０Ｂは、ブレーカー１１０Ｂを介して、モータードライブ１１１Ｂに対して電源を提供する。ブレーカー１１０Ａ、Ｂは、ブレーカー１１０Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００２２】
スイッチ１０９Ａは、サービスまたはメンテナンスのために、整流器１０５Ａとモータードライブ１１１Ａとを、整流器１０５とモータードライブ１１１Ｂとから切り離すことを可能にする。より詳細には、スイッチ１０９Ａは、スイッチ１０９Ａの左側において開回路であり、例えば、整流器１０５Ａとモータードライブ１１１Ａとは、スイッチ１０９Ａの右側の回路、例えば、整流器１０５Ｂとモータードライブ１１１Ｂとから切り離されている。
【００２３】
上で言及したように、整流器１０５Ａ、Ｂは、“論理和ゲートされ”ている。例えば、整流器１０５Ａが、整流器１０５Ｂよりも、電圧がより高いことと、スイッチ１０９Ａが閉じられていることとを仮定する。スイッチ１０９Ａが閉じられているので、ダイオード１０８Ａからの電流は、モータードライブ１１１Ａと１１１Ｂとに供給される。整流器１０５Ａからの電圧が、整流器１０５Ｂの電圧に等しい電圧にまで降下する場合、整流器１０５Ｂは、整流器１０５Ａと等しく負荷を共有するだろう。整流器１０５Ａからの電圧が、整流器１０５Ｂからの電圧よりも低くなる場合、整流器１０５Ｂが、モータードライブ１１１Ａ、Ｂに供電するだろう。
【００２４】
モータードライブ１１１Ａは、バス１２０Ａを介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ａを介してモーター１１３Ａを駆動させ、すなわち、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ａを介してモーター１１３Ａに対して電力を提供する出力を導出する。同様に、モータードライブ１１１Ｂは、バス１２０Ｂを介してＤＣ電圧を受け取り、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ｂを介してモーター１１３Ｂを駆動させる、すなわち、このＤＣ電圧から、ブレーカー１１２Ｂを介してモーター１１３Ｂに対して電力を提供する出力を導出する。ブレーカー１１２Ａ、Ｂは、モーター１１３Ａ、Ｂと、その他のブレーカー１１２Ａ、Ｂの下流の回路を保護し、回路ブレーカー、またはヒューズのいずれかとして実現されてもよい。
【００２５】
モーター１１３Ａ、Ｂは、冷却装置、コンピュータールーム空調装置、ファン、ポンプ、または、コンプレッサのような装置中に設置されてもよく、空気、水、または、他の任意の冷却媒体を移動させるために利用されてもよい。モーター１１３Ａ、Ｂを互いに離れて設置して、１つの装置における冗長性を提供してもよく、あるいは、モーター１１３Ａ、Ｂを一緒に使用して、重大な冷却を要求する環境において冗長性を提供することができる。例えば、冗長性に関して、モーター１１３Ａ、または、モーター１１３Ｂのいずれかが、故障した場合に、もう片方のモーター１１３Ａ、または、モーター１１３Ｂが、依然として利用可能であることになるように、モーター１１３Ａと１１３Ｂとの両方が、１つのコンピュータールームに配置されてもよい。
【００２６】
モーター１１３Ａ、Ｂは、ＤＣモーターまたはＡＣモーターのいずれかであってもよい。ＤＣモーターの速度とトルクは、その入力電圧に直接関連している。電圧がより高くなるにつれて、速度がより速くなり、電圧がより低くなるにつれて、速度はより遅くなる。したがって、ＤＣモーターに対する入力電圧を変化させることによって、ＤＣモーターの速度を制御することができる。ＡＣモーターの速度は、入力電圧の周波数に直接関連している。周波数がより高くなるにつれて、速度はより速くなり、周波数がより低くなるにつれて、速度もより遅くなる。したがって、ＡＣモーターに対する入力電圧の周波数をＡＣモーターの速度を変化させることによって、ＡＣモーターの速度を制御することができる。
【００２７】
モーター１１３ＡがＤＣモーターであるケースでは、モータードライブ１１１Ａは、モーター１１３Ａに対してＤＣ電圧を提供するだろう。モーター１１３ＡがＡＣモーターであるケースでは、モータードライブ１１１Ａは、モーター１１３Ａに対してＡＣ電圧を提供するだろう。同様に、モータードライブ１１１Ｂは、モーター１１３Ｂに対して、ＤＣ電圧、または、ＡＣ電圧のいずれかを提供するだろう。
【００２８】
センサー１５０Ａは、モーター１１３Ａの動作に関連するパラメータを感知し、それを示すパラメータ値１５２Ａを出力する。パラメータは何らかの適切なパラメータであってもよいが、例えば、（ｉ）モーター１１３Ａの速度と、（ｉｉ）モーター１１３Ａによって駆動されている冷却器によって、冷却されている環境の気温とを含むことができる。同様に、センサー１５０Ｂは、モーター１１３Ｂの動作に関連するパラメータを感知し、パラメータ値１５２Ｂを出力する。パラメータ値１５２Ａと１５２Ｂとが、望ましい範囲内に維持されるように、制御装置１５５は、パラメータ値１５２Ａと１５２Ｂとを監視し、モータードライブ１１１Ａ、Ｂを制御する。
【００２９】
モーター１１３ＡがＤＣモーターであるとき、モータードライブ１１１Ａは、ＤＣ対ＤＣモータードライブとして実現され、制御装置１５５は、モーター１１３Ａに対するモータードライブ１１１Ａの出力電圧を変化させる。モータードライブ１１１Ａの出力電圧範囲は、任意の適切な範囲であってもよいが、例示的な範囲は、０−３００ＶＤＣ、または、０−６００ＶＤＣである。モーター１１３ＡがＡＣモーターであるとき、モータードライブ１１１Ａは、ＤＣ対ＡＣモータードライブとして実現され、制御装置１５５は、モーター１１３Ａに対するモータードライブ１１１Ａの出力周波数を変化させる。モータードライブ１１１Ａの出力周波数は、任意の適切な範囲であってもよいが、例示的な範囲は、０−６０ヘルツ（Ｈｚ）であってもよい。
【００３０】
モータードライブ１１１Ａの中に含まれる回路の切り替え動作によって、例えば、切り替えレートまたはデューティサイクルを制御することによって、モータードライブ１１１Ａの出力が変化される。回路は、例えば、絶縁ゲート型バイポーラ・トランジスタ（ＩＧＢＴ）、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）、または、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を使用して、実現することができる。したがって、制御装置１５５は、モータードライブ１１１Ａに制御信号１３０Ａを提供して、切り替えレートまたはデューティサイクルを変化させ、これによって、モータードライブ１１１Ａからの出力電圧または周波数を調整し、したがって、モーター１１３Ａの変更レートと速度を調整する。モーター１１３Ａの速度とトルクは、ワーク量を生み出す。このワークに関連するパラメータは、センサー１５０Ａによって感知され、パラメータ値１５２Ａが制御装置１５５に送出される。
【００３１】
モータードライブ１１１Ｂは、モータードライブ１１１Ａと同様に動作する。したがって、センサー１５０Ｂは、パラメータ値１５２Ｂを制御装置１５５に送出し、制御装置１５５は、モータードライブ１１１Ｂに制御信号１３０Ｂを提供し、モータードライブ１１１Ｂは、次に、モーター１１３Ｂを制御する。
【００３２】
制御装置１５５は、プロセッサ１５７と、メモリ１６０とを含み、メモリ１６０は、プロセッサ１５７を制御するための命令のモジュール、例えば、プログラム１７０を含む。メモリ１６０はまた、パラメータ値１５２Ａと１５２Ｂに対する基準値１６５Ａと基準値１６５Ｂとをそれぞれ含む。モーター１１３Ａの動作に関して、制御装置１５５、より詳細には、プロセッサ１５７が、パラメータ値１５２Ａを、基準値１６５Ａに比較し、この比較の結果に基づいて、モータードライブ１１１Ａに制御信号１３０Ａを送り、モータードライブ１１１Ａが、次に、パラメータ値１５２Ａが基準値１６５Ａを満たすようにモーター１１３Ａの速度を調整する。同様に、制御装置１５５が、パラメータ値１５２Ｂを、基準値１６５Ｂに比較し、この比較の結果に基づいて、モータードライブ１１１Ｂに制御信号１３０Ｂを送り、モータードライブ１１１Ｂが、次に、パラメータ値１５２Ｂが基準値１６５Ｂを満たすようにモーター１１３Ｂの速度を調整する。
【００３３】
例えば、モーター１１３Ａが、室内の空調装置中のコンプレッサを駆動させるとして仮定する。センサー１５０Ａが室内の気温を感知し、パラメータ値１５２Ａの形式で、制御装置１５５に気温を報告する。制御装置１５５は、感知された気温を基準値、例えば、基準値１６５Ａに対して比較し、この比較に基づいて、モータードライブ１１１Ａに制御信号１３０Ａを送出する。モータードライブ１１１Ａは、制御信号１３０Ａに応答して、室内の気温が基準値を超えないように、モーター１１３Ａの動作を調整する。
【００３４】
制御装置１５５は、ここで、メモリ１６０中にインストールされたプログラム１７０を持つとして説明したが、プログラム１７０は、次にメモリ１６０にロードされるように、記憶媒体１７５上で具体化されてもよい。記憶媒体１７５は、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク、磁気テープ、リードオンリーメモリ、または、光学記憶媒体のような、任意のコンピュータ読取可能記憶媒体であってもよい。プログラム１７０は、ランダムアクセスメモリ中で具体化されてもよく、または、遠隔の記憶システム上に位置し、メモリ１６０に結合された、他のタイプの電子的記憶中で具体化されてもよい。
【００３５】
また、プログラム１７０、基準値１６５Ａ、基準値１６５Ｂは、ここで、メモリ１６０上にインストールされているとして、したがってソフトウェアにおいて実現されているとして説明したが、これらは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、または、これらの組み合わせのうちの任意のものにおいて実現されることができる。
【００３６】
ここで説明した技術は、例示的なものであり、本発明における何らかの特定の限定を示唆するとして解釈すべきでない。さまざまな代替物、組み合わせ、および修正が、当業者によって考案されることができることを理解すべきである。本発明は、添付の特許請求の範囲内におさまる、このような代替物、修正、および変形のすべてを包含することを意図している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムにおいて、
建物中で直流（ＤＣ）電圧を配電する電源供給部と、
モーターと、
モータードライブと
を具備し、
前記ＤＣ電圧は、約３００−６００ボルトＤＣの範囲内にあり、
前記モータードライブは、前記電源供給部を介して、前記ＤＣ電圧を受け取り、前記モーターを駆動させる出力を、前記ＤＣ電圧から導出するシステム。
【請求項２】
前記ＤＣ電圧の第１の源と、
前記ＤＣ電圧の第２の源と
をさらに具備し、
前記第１の源と、前記第２の源とが互いにブリッジされて、前記電源供給部に対して前記ＤＣ電圧を提供する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記モーターの動作に関連するパラメータを感知し、これを示すパラメータ値を提供するセンサーと、
前記パラメータ値と基準値との比較を実行し、前記比較に基づいて、前記モータードライブを制御する信号を出力して、次に、前記モーターを駆動させる前記出力を制御する制御装置と
をさらに具備する、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記モータードライブの前記出力は、前記モータードライブの回路の切り替え動作に関連し、
前記制御装置からの前記信号は、前記切り替え動作を制御して、前記モータードライブの前記出力を制御する、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記切り替え動作は、切り替えレートとデューティサイクルとからなるグループから選択される、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記モーターは、交流（ＡＣ）モーターであり、
前記モータードライブの前記出力は、ＡＣ電圧であり、
前記制御装置からの前記信号は、前記切り替え動作を制御して、前記モータードライブの前記出力の周波数を制御する、請求項４記載のシステム。
【請求項７】
前記モーターは、ＤＣモーターであり、
前記モータードライブの前記出力は、ＤＣ電圧であり、
前記制御装置からの前記信号は、前記切り替え動作を制御して、前記モータードライブの前記出力の電圧レベルを制御する、請求項４記載のシステム。
【請求項８】
前記モーターは、冷却装置、空調装置、ファン、ポンプ、およびコンプレッサからなるグループから選択される、１つの装置の構成部品である、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記モーターは第１のモーターであり、前記モータードライブは第１のモータードライブであり、
前記システムは、
第２のモーターと、
第２のモータードライブと
をさらに具備し、
前記第２のモータードライブは、前記電源供給部を介して、前記ＤＣ電圧を受け取り、前記第２のモーターを駆動させる出力を、前記ＤＣ電圧から導出し、
前記第１と第２のモーターは、冗長的な関係で構成されており、冷却動作において用いられる、請求項１記載のシステム。
【請求項１】
システムにおいて、
建物中で直流（ＤＣ）電圧を配電する電源供給部と、
モーターと、
モータードライブと
を具備し、
前記ＤＣ電圧は、約３００−６００ボルトＤＣの範囲内にあり、
前記モータードライブは、前記電源供給部を介して、前記ＤＣ電圧を受け取り、前記モーターを駆動させる出力を、前記ＤＣ電圧から導出するシステム。
【請求項２】
前記ＤＣ電圧の第１の源と、
前記ＤＣ電圧の第２の源と
をさらに具備し、
前記第１の源と、前記第２の源とが互いにブリッジされて、前記電源供給部に対して前記ＤＣ電圧を提供する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記モーターの動作に関連するパラメータを感知し、これを示すパラメータ値を提供するセンサーと、
前記パラメータ値と基準値との比較を実行し、前記比較に基づいて、前記モータードライブを制御する信号を出力して、次に、前記モーターを駆動させる前記出力を制御する制御装置と
をさらに具備する、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記モータードライブの前記出力は、前記モータードライブの回路の切り替え動作に関連し、
前記制御装置からの前記信号は、前記切り替え動作を制御して、前記モータードライブの前記出力を制御する、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記切り替え動作は、切り替えレートとデューティサイクルとからなるグループから選択される、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記モーターは、交流（ＡＣ）モーターであり、
前記モータードライブの前記出力は、ＡＣ電圧であり、
前記制御装置からの前記信号は、前記切り替え動作を制御して、前記モータードライブの前記出力の周波数を制御する、請求項４記載のシステム。
【請求項７】
前記モーターは、ＤＣモーターであり、
前記モータードライブの前記出力は、ＤＣ電圧であり、
前記制御装置からの前記信号は、前記切り替え動作を制御して、前記モータードライブの前記出力の電圧レベルを制御する、請求項４記載のシステム。
【請求項８】
前記モーターは、冷却装置、空調装置、ファン、ポンプ、およびコンプレッサからなるグループから選択される、１つの装置の構成部品である、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記モーターは第１のモーターであり、前記モータードライブは第１のモータードライブであり、
前記システムは、
第２のモーターと、
第２のモータードライブと
をさらに具備し、
前記第２のモータードライブは、前記電源供給部を介して、前記ＤＣ電圧を受け取り、前記第２のモーターを駆動させる出力を、前記ＤＣ電圧から導出し、
前記第１と第２のモーターは、冗長的な関係で構成されており、冷却動作において用いられる、請求項１記載のシステム。
【図１】
【公表番号】特表２０１０−５１２７２３（Ｐ２０１０−５１２７２３Ａ）
【公表日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４０３２１（Ｐ２００９−５４０３２１）
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２５１１９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０７３３１９
【国際公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（５０９１６０４７６）バリドゥス・ディーシー・システムズ，エルエルシー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２５１１９
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０７３３１９
【国際公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【出願人】（５０９１６０４７６）バリドゥス・ディーシー・システムズ，エルエルシー (1)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]