CN112470394B - 具有暂时启用的资源的变频器 - Google Patents
具有暂时启用的资源的变频器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112470394B CN112470394B CN201980049283.XA CN201980049283A CN112470394B CN 112470394 B CN112470394 B CN 112470394B CN 201980049283 A CN201980049283 A CN 201980049283A CN 112470394 B CN112470394 B CN 112470394B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- control electronics
- determination method
- value
- frequency converter
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53873—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with digital control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0012—Control circuits using digital or numerical techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
一种变频器(4)的控制电子设备(9)分别重复接收用于运行经由变频器(4)被供应电能的电机(5)的基础额定值(B*),在使用相应的基础额定值(B*)的情况下确定相应的电流额定值(I*),在使用相应的电流额定值(I*)的情况下确定用于变频器(4)的功率半导体(6)的相应的控制信号(C1到C6),并且根据确定的相应的控制信号(C1到C6)来驱控功率半导体(6),从而为电机(5)供应电能,使得电机(5)尽可能根据基础额定值(B*)运行。如果且只要用于启用的确定方法的允许使用范围(N)大于0,则控制电子设备(9)按照启用的确定方法来确定相应的电流额定值(I*)和/或相应的控制信号(C1到C6)。一旦用于启用的确定方法的允许使用范围(N)下降到0,则控制电子设备(9)不再按照启用的确定方法确定相应的电流额定值(I*)和/或相应的控制信号(C1到C6)。控制电子设备(9)至少不时减小用于启用的确定方法的允许使用范围(N)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于变频器的运行方法,
-其中,变频器的控制电子设备分别重复接收用于运行电机的基础额定值,经由变频器为该电机供应电能,在使用相应的基础额定值的情况下确定相应的电流额定值,在使用相应的电流额定值的情况下确定用于变频器的功率半导体的相应的控制信号,并且根据确定的相应的控制信号来驱控功率半导体,从而由此为电机供应电能,使得电机尽可能根据基础额定值运行,
-其中,控制电子设备按照确定方法来确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号。
本发明还涉及一种用于变频器的控制电子设备的控制程序,其中,控制程序包括能由控制电子设备处理的机器代码,其中,通过控制电子设备对机器代码的处理使控制电子设备执行这种运行方法。
本发明还涉及一种用于变频器的控制电子设备,其中,用这种控制程序为控制电子设备编程,从而通过控制电子设备对机器代码的处理使控制电子设备执行这种运行方法。
本发明还涉及一种变频器,其中,变频器具有功率半导体,经由功率半导体为电机供应电能,其中,变频器具有驱控功率半导体的这种控制电子设备。
背景技术
以许多不同的设计方案获知变频器。根据变频器可以实现不同的功能和功率特性。在现有技术中,相应的变频器(准确来说在其控制电子设备中)实现功能和功率特性。使用者可以根据需要调取或使用这些功能和功率特性,或者这些功能和功率特性不被启动并因此保持不被使用。与之相对,不能实现功能和功率特性的符合使用者当前需要的再扩展或普遍的再适配。
这在实践中导致变频器的用户在获得变频器时就已经必须很准确地知道其需要哪些功能和功率特性。出于该原因,经常存在许多不同的变频器,它们在硬件方面完全没有区别或区别极小,但是在变频器生产者处引起极大的变动。此外,功能和功率特性经常使用户难以选择合适的变频器。尤其是,用户要决定在获得变频器时是否获得目前超出规格的产品,从而以后在改变对变频器的要求时有扩建预留,或者是否仅获得满足其目前需要的产品,从而其随后改变要求时必须获得新产品。
从DE102006059708A1中已知一种用于变频器的运行方法。该变频器可以由马达控制设备和电机的驱动单元的组合构成。马达控制设备分别接收经由变频器被供应电能的电机的基础额定值,并且使用相应的基础额定值来确定相应的电流额定值。相关联的驱动单元使用相应的电流额定值来确定功率半导体相应的控制信号,并且根据确定的相应的控制信号来驱控功率半导体并由此向电机供应电能,使得电机尽可能根据基础额定值运行。控制电子设备按照确定方法来确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号。在该运行方法的范围内,所谓的监控运行是可行的。在监控运行中,控制电子设备检查是否遵守实际值条件。如果遵守实际值条件,则将控制信号输出给电机。在其他情况下,电机与供电分开。实际值条件可以是动态条件。转速例如可以与最大允许转速相比,其中最大允许转速从开始值逐渐降低到最终值。开始值是电机在过渡到监控运行的时间点具有的转速。最终值可以包括0。
从作者Hedi Abdelkrim等在美国工程和应用科技期刊的2012年第5册的第15到24页公开的专业文献“用于实现马达驱动的可编程芯片结构***的动态局部重新配置(Dynamic Partial Reconfiguration Contribution on System on Programmable ChipArchitecture for Motor Drive Implementation)”中,已知一种可动态重新配置的电动机驱动。
从作者J.Vasarhelyi等在电力电子及运动控制会议的2006年的第408页到413页公开的专业文献“在感应马达驱动中应用的串联逆变器的运行时间重新配置(RUN-TIMERECONFIGURATION TANDEM INVERTER USED IN INDUCTION MOTOR DRIVES)”中,已知一种可动态重新配置的变频器。
发明内容
本发明的目的在于创造一种可行方案,通过其可以随时(也可以随后)根据需要匹配变频器的功能范围。在本文中还应该考虑变频器生产者正当的利益。
该目的通过用于经由变频器供电的电机的运行方法实现。
根据本发明,这样设计开头部分提到的类型的运行方法,即如果且只要用于启用的确定方法的允许使用范围大于0,则控制电子设备按照启用的确定方法来确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号。一旦用于启用的确定方法的允许使用范围下降到0,则控制电子设备不再按照启用的确定方法确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号。此外控制电子设备至少不时减小用于确定方法的允许使用范围。允许使用范围限定:是否能使用确定方法。出于该原因,确定方法被称作启用的确定方法。
由此允许变频器的生产者持续统一生产变频器以及特别是其控制电子设备。与启用的确定方法的具体设计方案无关,已经对变频器提出了其硬件方面的先决条件,以实施启用的确定方法。这样充分考虑生产者的经济利益,即生产者只在受限的范围内(考虑费用)以控制电子设备确定相应的电流额定值和相应的控制信号的确定方法来确定启用特定的功能和功率特性,从而特别兑现在功能和功率特性中实现的发展和技术。给变频器的运行者使自己产品特地按照其标准并且还单独适应变化的要求的可能性。
允许使用范围与变频器和电机当前状态无关。检查允许使用范围是否为0,例外情况下允许使用范围的值不取决于变频器和电机当前运行状态。
允许使用范围原则上可以设定任意单元。唯一重要的是,使用范围是定量的,从而可以逐渐缩小。此外允许使用范围与允许的使用时间相关联。允许使用范围可以与使用无关。允许使用范围例如可以是与使用无关的时间间隔,例如几天或几周。可选地,可以用与使用有关的时间。允许使用范围例如可以是运行小时数,即与使用有关的时间间隔。其同样可以是负载周期数或循环周期数。此外在与使用有关的使用时间的情况下允许使用范围的缩小可选地取决于或不取决于变频器和/或电机的运行状态。例如每个运行状态权重可以相同。在这种情况下使用时间的减少可能与变频器和/或电机的运行状态无关。可选地,运行小时(或相应的更小的单元)可以与由电机的变流器供应的功率权重相同。在这种情况下允许使用范围的缩小取决于变频器和/或电机的运行状态。
当允许使用范围达到高于0的下限值时,控制电子设备能够总是输出相应的提示。变频器的运行者由此可以在允许使用范围达到0之前增加允许使用范围。因此变频器的运行者确保了其随时可以运行变频器的利益。
有时甚至可以使控制电子设备参数化,使得允许使用范围的增加的这种要求自主实现。在这种情况下运行方法设计为,如果允许使用范围达到下限值,则控制电子设备一直检查是否有权自己启动允许使用范围的扩展。在肯定的情况下,控制电子设备经由计算机与计算机连接从服务器启动允许使用范围的扩展。在否定的情况下则输出相应的提示。
通过上述处理方式,至少在一般情况下确保允许使用范围不会降到0。但如果是这种情况,则给出不同的可行方案。
其中之一,如果启用的确定方法的允许使用范围下降到0,则控制电子设备可以持续确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号。即变频器因此脱离运行。另一方面,如果启用的确定方法的允许使用范围下降到0,则控制电子设备虽然还可以持续确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号,但按照与启用的确定方法不同的基础方法确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号。变频器因此进入基础运行方式。
基础方法与启用的确定方法的不同在于以下特性中的至少一个:
-执行基础方法的周期时间大于执行启用的确定方法的周期时间。基础方法例如以500μs的周期时间工作,而启用的确定方法以125μs的周期时间工作。
-在启用的确定方法的范围内,控制电子设备除了接收相应的基础额定值外还分别接收基础实际值,并且在确定相应的电流额定值时考虑基础实际值,而在基础方法的范围内不接收相应的基础实际值或在基础方法的范围内在确定相应的电流额定值时不考虑相应的基础实际值。在一种情况下进行调节,在其他情况下进行控制。
-用于控制电子设备在确定电流额定值时对从基础额定值到基础额定值的变化做反应的阶跃响应在基础方法中与在启用的确定方法中分别不同。在调节的情况下,例如通过控制器的类型(P控制器、PI控制器、PT1控制器等)及其参数设置(例如在PI控制器比例增益以及调节时间)引起这种变化。
-在基础方法的范围内的基础额定值的类型与在启用的确定方法的范围内的基础额定值的类型不同。例如在基础方法的范围内可以持续进行位置控制,也就是说,基础额定值为位置额定值,而在启用的确定方法的范围内,能够对基础额定值是否为位置额定值、转速额定值或转矩额定值进行参数设置。
-许多情况下,在确定相应的控制信号时考虑电机的可移动元件的位置,例如旋转电机转子的转动位置。在确定控制信号时可以按照启用的确定方法借助于位置传感器检测位置,并将该位置传输至控制电子设备,而该位置在基础方法中由控制电子设备无传感器地确定。
-许多情况下,在确定相应的电流额定值和/或在确定相应的控制信号时,控制电子设备考虑来自变频器的周围环境和/或来自电机的周围环境的传感器信号。控制电子设备由此可以例如对热过载做反应。控制电子设备可以在基础方法的范围内考虑传感器信号的方式与控制电子设备在启用的确定方法的范围内考虑传感器信号的方式不同。在通常(基础方法)的情况下,控制电子设备驱动变频器,以保护变频器的硬件元件(尤其是功率半导体)不受热过载影响。在一些应用领域中,例如在电机驱动用于对机动车或轨道车辆通风的鼓风机时,由于高规格的安全原因,变频器必须能够被驱动到底,即使热过载(启用的确定方法)。因为更重要的是,例如在火灾的情况下尽可能把烟从通道中抽出并且救人,而不是使变频器保持能用。
-控制电子设备在基础方法和启用的确定方法的范围内确定相应的电流额定值和/或相应的控制信号,使得与在启用的确定方法的范围内相比,供应给电机的功率在基础方法的范围内被限制到更低的值。换句话说,没有启用的确定方法,变频器仅以xKW的功率运行,而使用启用的确定方法,能够以比x大的yKW运行。
借助于相应的启用代码可以启用确定方法的单个特征。但是优选将确定方法的特性组合成借助于统一的启用代码启用的、预制的组。
原则上能够以任意方式方法传递启用代码。尤其可以在应用程序中传输启用代码。还可以用应用程序来限定预制的组,使得使用者可以通过直接选定应用程序或在应用程序中进行选择来设定相应的组。
可以在控制电子设备中持久地存储对于启用的确定方法的执行所必要的算法和/或参数。在这种情况下通过控制电子设备接收启用代码实现确定方法的启用。这种设计方案的优点在于只在很小的范围内必须将数据传递到控制电子设备。甚至可以经由操作域手动输入数据。可选地,控制电子设备可以将对于启用的确定方法的执行所必要的算法和/或参数与启用代码一起接收,由此实现启用方法的启用。虽然在这种情况下在更大的范围内进行数据交流是必要的。但是该设计方案的优点在于,控制电子设备需要的存储器较小。此外在将算法和/或参数存储在控制电子设备期间算法和参数传输至截取点。而在在控制电子设备中持久地进行存储时,该截取点是持久的。
在加载的情况下,算法和/或参数也可以例如经由云计算机加载。
此外该目的通过本发明的控制程序解决。根据本发明,通过控制电子设备对机器代码的处理使控制电子设备执行根据本发明的运行方法。
此外该目的还通过变频器的本发明的控制电子设备解决。根据本发明,用根据本发明的控制程序为控制电子设备编程,从而通过控制电子设备对机器代码的处理使控制电子设备执行根据本发明的运行方法。
此外该目的通过本发明的变频器解决。根据本发明驱控半导体开关的控制电子设备被设计为根据本发明的控制电子设备。
结合连同附图更详细讲解的实施例的如下描述,本发明的上述特性、特征和优点及其实现方式和方法变得更加明白易懂。附图示意性地示出:
附图说明
图1示出机器,
图2示出驱动器,以及
图3到图7示出运行图。
具体实施方式
根据图1,工业技术设施1由控制装置2控制。根据设施1以及根据要实现的控制目的,控制装置2可以是例如数字控制器(CNC,计算机数字控制)、运动控制器(MC运动控制)或可编程逻辑控制器(SPS,在英文中通常被称为PLC,可编程逻辑控制器)。控制装置2通常主要控制多个驱动器3。驱动器3分别包括变频器4和电机5。接下来代替全部变频器4,首先结合图2讲解变频器4之一的结构,随后结合其他附图详细讲解变频器4的运行方式。
根据图2,变频器4具有功率半导体6。功率半导体6例如相应于图2的示图设计为IGBT。MOSFET或晶闸管、特别是GTO的构成方案也是可行的。在图2中仅示出功率半导体6自身。通常功率半导体6还与空载二极管并行切换。未示出空载二极管。
通过功率半导体6为相应的电机5供能。一般电能尤其来自于电网7,其中电能在供应给功率半导体6之前借助于整流器8被整流。根据个别情况,整流器8可以设计为具有反馈能力的变流器或简单的二极管整流器。
为了控制相应的功率半导体6,进而控制相应的驱动器3,变频器4具有控制电子设备9。控制电子设备9驱控功率半导体6。控制电子设备9尤其为功率半导体6引入相应的控制信号C1到C6。用控制程序10对控制电子设备9编程。控制程序10包括可由控制电子设备9处理的机器代码11。控制电子设备9引起对机器代码11的处理,使得控制电子设备9按照运行方法使变频器4运行,接下来结合其他示图详细讲解该运行方法。
在根据本发明的运行方法中控制电子设备9首先在步骤S1中对允许使用范围N赋予开始值N0。开始值N0大于0。允许使用范围N可预设成例如取决于使用的时间长短、运行小时数、负载周期数以及其他。
在步骤S2中控制电子设备9检查允许使用范围N是否具有大于0的值。如果是,则控制电子设备9过渡到步骤S3。在步骤S3中控制电子设备9接收基础额定值B*。基础额定值B*描述电机5的理论运行状态,例如在常见的旋转电机的情况下其位置、其转速或其转矩。在线性驱动中有时还可以用速度和/或力代替转速和/或转矩。
在步骤S4中控制电子设备9还可以接收电机5的相关联的基础额定值B,该基础额定值表明电机5的实际运行状态的特征。但步骤S4仅仅是可选的,并且因此在图3中仅以虚线示出。
在步骤S5中控制电子设备9确定电机5的电流额定值I*。根据图5所示,使用基础额定值B*确定。如果还提供有基础额定值B,则通常还使用基础额定值B。按照确定方法的第一部分f1完成步骤S5的确定。然后控制电子设备9在步骤S6中确定功率半导体6的控制信号C1到C6。根据图3所示,使用电流额定值I*完成该确定。此外按照确定方法的第二部分f2进行步骤S6的确定。进行电流额定值I*的确定和以此为基础的控制信号C1到C6的确定,使得尽可能根据基础额定值B*运行电机5。在步骤S7中控制电子设备9接着根据已确定的控制信号C1到C6驱控功率半导体6。由此对电机5相应地供能。
在步骤S8中控制电子设备9检查:是否满足缩小允许使用范围N的条件。如果是,则控制电子设备9在步骤S9中减小允许使用范围N。在其他情况下跳过步骤S9。在这两种情况下控制电子设备9随后回到步骤S2。
根据图3所示,控制电子设备9以周期时间T重复执行步骤S2到S9。周期时间T具有处于一位数的毫秒范围或以下的值,例如2ms、1ms、500μs、250μs或125μs。
通过上文所讲解的处理方式确保如果且只要允许使用范围N大于0,则控制电子设备9按照通过f1和f2部分定义的确定方法确定相应的电流额定值I*和相应的控制信号C1到C6。一旦允许使用范围N下降到0,则不再执行通过f1和f2部分定义的确定方法。在这种情况下控制电子设备9按照通过f1和f2部分定义的确定方法停止对相应的电流额定值I*和相应的控制信号C1到C6的确定。在该情况下控制电子设备9不再按照通过f1和f2部分定义的确定方法确定电流额定值I*和控制信号C1到C6。代替于此,控制电子设备9采取其他措施执行步骤10。在允许使用范围N大于0期间,按照通过f1和f2部分定义的确定方法的确定是可行的。
为了避免允许使用范围N下降到0,不同的设计方案是可行的。尤其能够可选地根据图4的处理方式或根据图5的处理方式补充图3的方法。
在图4的处理方式的范围内,步骤S9后是步骤S21。在步骤S21中控制电子设备9检查允许使用范围N是否达到下限值min。下限值min具有在0之上的值。只要允许使用范围N停留在下限值min之上,控制电子设备9从步骤S21再次返回步骤S2。在其他情况下,控制电子设备9在步骤S22中输出提示。该提示例如可以经由人机接口被传递到设施1的使用者,传递给上一级控制装置、例如控制装置2,或者通常传递给另一计算机。由于该提示,因此可以例如通过预先给出相应的启用代码NC来增大允许使用范围N。因此控制电子设备9在步骤S23中检查是否预先给定这种启用代码NC。如果是,控制电子设备9在步骤S24中相应增大了允许使用范围N。
在图5的处理方式范围内同样存在步骤S21到S24。但是还存在步骤S26和S27。在步骤S26中控制电子设备9检查是否有权自主启动允许使用范围N的扩展。如果是,参见图2,控制电子设备9在步骤S27中经由服务器13的计算机与计算机连接12启动允许使用范围N的扩展。控制电子设备9尤其可以自主要求启用代码NC。在其他情况下,如果控制电子设备9无权自主启动允许使用范围N的扩展,控制电子设备9返回步骤S22,并且从那里调到步骤S23和S24。
对于步骤S10的设计方案同样存在不同的可能性。
例如根据图6,可以通过步骤S31到S33实施步骤S10。在步骤S31中控制电子设备9完全停止(STOP)对相应的电流额定值I*和相应的控制信号C1到C6的确定。即控制电子设备完全不再确定相应的电流额定值I*和相应的控制信号C1到C6。随后控制电子设备在步骤S32中等待被预先给定启用代码NC。如果是,控制电子设备9在步骤S33中相应地增大允许使用范围N。在内容上步骤S32和S33与图4和图5的步骤S23和S24相一致。
可选地,根据图7中的示图,可以存在步骤S41到S45替代S31。
在步骤S41中控制电子设备9接收基础额定值B*。在步骤S42中控制电子设备9可以接收电机5的相关联的基础实际值B。但步骤S42仅仅是可选的,并且因此在图7中仅以虚线示出。在步骤S43中控制电子设备9确定电机5的电流额定值I*。在步骤S44中控制电子设备9确定功率半导体6的控制信号C1到C6。在步骤S45中,控制电子设备接着根据相应的控制信号C1到C6控制功率半导体6。
步骤S41到S45的实施与图3的步骤S3到S7一致。但步骤S43与步骤S5的区别在于,在步骤S43的范围中,电流额定值I*的确定不按照确定方法的第一部分f1进行,而是按照基础方法的第一部分f3进行。可选地或附加地,步骤S44与步骤S6的区别在于,在步骤S44的范围中控制信号C1到C6的确定不按照确定方法的第二部分f2进行,而是按照基础方法的第二部分f4进行。
步骤S43和S44的基础方法是与步骤S5和S6的确定方法不同的方法。虽然确定电流额定值I*,确定控制信号C1到C6。但步骤S43的电流额定值I*在相同的输入变量的情况下具有与步骤S5的电流额定值I*不同的值。可选地或附加地,步骤S44的控制信号C1到C6在相同的输入变量的情况下具有与步骤S6的控制信号C1到C6相比不同的值。
步骤S43和S44的基础方法可以在不同的特征方面与确定方法S5和S6不同。
例如执行基础方法的周期时间T’大于执行确定方法的周期时间T。周期时间T’例如可以等于周期时间T的两倍或四倍。纯示例性地,如果周期时间T为1ms,则周期时间T’例如可以为2ms或4ms。
可选地或附加地,在确定方法的范围内控制电子设备9除了接收基础额定值B*外还接收基础实际值B,并且在确定相应的电流额定值I*考虑基础实际值,而控制电子设备9在基础方法的范围内不接收基础实际值B,或在确定相应的电流额定值I*时不考虑基础实际值。例如虽然可以存在步骤S4,但步骤S42不能存在。
可选地或附加地,用于控制电子设备9在确定电流额定值I*时对从基础额定值B*到基础额定值B*做反应的阶跃响应在基础方法中与在确定方法中分别不同。例如在步骤S5的范围内确定方法的第一部分f1实现特定类型的控制器,例如PI控制器,而在步骤S43的范围内基础方法的第一部分f3实现另一类型的控制器,例如P控制器。即使控制器类型相同,控制器特点也可以不同,例如在PI控制器的情况下,在确定方法和基础方法的范围内比例放大和/或复位时间具有彼此不同的值。在基础方法的范围内,也可以预先设定控制器的类型和/或其控制器参数,而这两者在确定方法的范围内可由使用者设置。其他变型也是可以的。
可选地或附加地,在基础方法的范围内的基础额定值B*的类型与在确定方法的范围内的基础额定值的类型不同。例如在基础方法的范围内的基础额定值B*始终为位置额定值,而在确定方法的范围内的基础额定值B*始终为转速额定值,或者其可由使用者设定是否为位置额定值、转速额定值或转矩额定值。
在给定的电流额定值I*的情况下,经常考虑电机5的可移动元件的位置x,例如旋转电机中转子的转动位置,以确定控制信号C1到C6。原则上可以借助于相应的位置传感器检测转子的转动位置或可移动元件的位置x作为测量值,并将其传输至控制电子设备9。可选地,对于专业人员一般已知的是,可以不用传感器来确定转子的转动位置或可移动元件的一般位置x。作为上述设计方案的替代或附加方案,可以在确定控制信号C1到C6时按照确定方法借助于位置传感器14检测位置x,并将其传递给控制电子设备9,而该位置在基础方法中由控制电子设备9无传感器地确定。
可选地或附加地,控制电子设备9在确定电流额定值I*和/或确定控制信号C1到C6时考虑来自变频器4的周围环境和/或电机5的周围环境的传感器信号T1、T2。在这种情况下,在基础方法范围内的考虑的方法与在确定方法的范围内考虑的不同。例如可以借助于相应的传感器15、16检测变频器4的周围环境的温度T1和/或电机5的周围环境的温度T2,并将其传递给变频器4。在确定方法的范围内可以进行参数设置:在温度T1、T2超过极值时是否继续驱控控制电子设备9,或者调整其驱控。在运行方法的范围内可以预先固定设置:在温度T1、T2超过极值时调整控制电子设备9的驱控。
可选地或附加地,在运行方法的范围内确定电流额定值I*和/或确定控制信号C1到C6,使得供应给电机5的功率被限制在一个较低的值,例如3KW,而在确定方法的范围内确定电流额定值I*和/或确定控制信号C1到C6,使得供应给电机5的功率被限制在一个较高的值,例如10KW。
为了执行确定方法,必须传输给控制电子设备9一定算法A和/或参数P。因此在执行确定方法的时间点,必须根据图2所示将算法A和/或参数P存储在控制电子设备9中。可以将算法A和/或参数P持久地存储在控制电子设备9中。在这种情况下通过由控制电子设备9接收启用代码NC来启用确定方法。这在图2中通过仅可以将启用代码NC传递给控制电子设备9来示出。可选地,算法A和/或参数P仅临时存储在控制电子设备9中。在这种情况下不仅传输启用代码NC,而是将必要的算法A和/或参数P与启用代码NC一起传输给控制电子设备9,由此进行确定方法。这在图2中通过将启用代码NC、算法A和/或参数P一起传输给控制电子设备9示出。
总而言之,本发明涉及如下内容:
变频器4的控制电子设备9分别重复接收用于运行经由变频器4被供应电能的电机5的基础额定值B*,在使用相应的基础额定值B*的情况下确定相应的电流额定值I*,在使用相应的电流额定值I*的情况下确定用于变频器4的功率半导体6的相应的控制信号C1到C6。控制电子设备根据确定的相应的控制信号C1到C6来驱控功率半导体6,从而由此为电机5供应电能,使得电机5尽可能根据基础额定值B*运行。如果且只要启用的确定方法的允许使用范围N大于0,则控制电子设备9按照启用的确定方法来确定相应的电流额定值I*和/或相应的控制信号C1到C6。一旦用于启用的确定方法的允许使用范围N下降到0,则控制电子设备9不再按照启用的确定方法确定相应的电流额定值I*和/或相应的控制信号C1到C6。控制电子设备9至少不时减小用于启用的确定方法的允许使用范围N。
本发明具有许多优点。对变频器4的生产者来说减少了类型多样性,因此尤其简化了物流。变频器4的使用者获得了灵活性。这尤其在以后改变对变频器4的要求时是有意义的。使用者因此还例如可以要求功能性,并且在随后的时间点除了要求第一功能性,代替第一功能性还要求第二功能性。超过两个功能性的情况当然也是可行的。
虽然通过优选实施例详细阐明并描述了本发明,但本发明不受公开示例限制,专业人员可以得出其他变体方案而不脱离本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种用于变频器(4)的运行方法,
-其中,所述变频器(4)的控制电子设备(9)分别重复接收用于运行电机(5)的基础额定值(B*),经由所述变频器(4)为所述电机供应电能,在使用相应的所述基础额定值(B*)的情况下确定相应的电流额定值(I*),在使用相应的所述电流额定值(I*)的情况下确定用于所述变频器(4)的功率半导体(6)的相应的控制信号(C1到C6),并且根据所确定的相应的所述控制信号(C1到C6)来驱控所述功率半导体(6),从而为所述电机(5)供应电能,使得所述电机(5)尽可能根据所述基础额定值(B*)运行,
-其中,只要用于启用的确定方法的允许使用范围(N)大于0,则所述控制电子设备(9)按照启用的所述确定方法来确定相应的所述电流额定值(I*)和/或相应的所述控制信号(C1到C6),
-其中,只要用于启用的所述确定方法的允许使用范围(N)下降到0,则所述控制电子设备(9)不再按照启用的所述确定方法确定相应的所述电流额定值(I*)和/或相应的所述控制信号(C1到C6),并且
-其中,所述控制电子设备(9)至少不时减小用于启用的所述确定方法的所述允许使用范围(N),从而启用特定的功能和功率特性,使得能够要求所述变频器的不同的功能性。
2.根据权利要求1所述的运行方法,其特征在于,当所述允许使用范围(N)达到高于0的下限值(min)时,所述控制电子设备(9)总是输出相应的提示。
3.根据权利要求1所述的运行方法,其特征在于,当所述允许使用范围(N)达到高于0的下限值(min)时,所述控制电子设备(9)总是检查:所述控制电子设备是否有权自主启动所述允许使用范围(N)的扩展,在肯定的情况下由服务器(13)通过计算机与计算机连接(12)启动所述允许使用范围(N)的扩展,并且在否定的情况下输出相应的提示。
4.根据权利要求1、2或3所述的运行方法,其特征在于,当用于启用的所述确定方法的所述允许使用范围(N)下降到0,则所述控制电子设备(9)总是完全不再确定相应的所述电流额定值(I*)和相应的所述控制信号(C1到C6)。
5.根据权利要求1、2或3所述的运行方法,其特征在于,当用于启用的所述确定方法的所述允许使用范围(N)下降到0,虽然所述控制电子设备(9)总是还继续确定相应的所述电流额定值(I*)和相应的所述控制信号(C1到C6),但是按照与启用的所述确定方法不同的基础方法来确定相应的所述电流额定值(I*)和/或相应的所述控制信号(C1到C6)。
6.根据权利要求5所述的运行方法,其特征在于,所述基础方法与启用的所述确定方法的不同在于以下特性中的至少一个:
-执行所述基础方法的周期时间(T’)大于执行启用的所述确定方法的周期时间(T);
-在启用的所述确定方法的范围内,所述控制电子设备(9)除了接收相应的基础额定值(B*)外还分别接收基础实际值(B),并且在确定相应的所述电流额定值(I*)时考虑所述基础实际值,而在所述基础方法的范围内不接收相应的所述基础实际值(B)或在所述基础方法的范围内在确定相应的所述电流额定值(I*)时不考虑相应的所述基础实际值;
-与启用的所述确定方法的情况相比,在所述基础方法的情况下有不同的阶跃响应,所述控制电子设备(9)在确定所述电流额定值(I*)时以该阶跃响应对从基础额定值(B*)到基础额定值(B*)的变化做反应;
-在所述基础方法的范围内的所述基础额定值(B*)的类型与在启用的所述确定方法的范围内的所述基础额定值的类型不同;
-在确定相应的所述控制信号(C1到C6)时考虑所述电机(5)的可移动元件的位置(x),并且在确定所述控制信号(C1到C6)时按照启用的所述确定方法借助于位置传感器(14)检测所述位置(x),并将所述位置传输至所述控制电子设备(9),而所述位置在所述基础方法中由所述控制电子设备(9)无传感器地确定,
-在确定相应的所述电流额定值(I*)和/或在确定相应的所述控制信号(C1到C6)时,所述控制电子设备(9)考虑来自所述变频器(4)的周围环境和/或来自所述电机(5)的周围环境的传感器信号(T1、T2),并且所述控制电子设备(9)在所述基础方法范围内考虑所述传感器信号(T1、T2)的方式与在启用的所述确定方法的范围内不同,
-所述控制电子设备(9)在所述基础方法和启用的所述确定方法的范围内确定相应的所述电流额定值(I*)和/或相应的所述控制信号(C1到C6),使得与在启用的所述确定方法的范围内相比,在所述基础方法的范围内的供应给所述电机(5)的功率被限制到更低的值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的运行方法,其特征在于,将对于实施启用的所述确定方法而言必要的算法(A)和/或参数(P)持久地存储在所述控制电子设备(9)中,并且通过由所述控制电子设备(9)接收启用代码(NC)来启用所述确定方法,或者通过使所述控制电子设备(9)将对于实施启用的所述确定方法而言必要的算法(A)和/或参数(P)与启用代码(NC)一起接收来启用所述确定方法。
8.根据权利要求7所述的运行方法,其特征在于,将所述确定方法的特性组合成借助统一的启用代码启用的、预制的组。
9.根据权利要求8所述的运行方法,其特征在于,借助于应用程序来限定所述预制的组,使得使用者能够通过直接选定应用程序或在应用程序中进行选择来设定相应的组。
10.根据权利要求7、8或9所述的运行方法,其特征在于,在应用程序中传输控制装置的所述启用代码。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的运行方法,其特征在于,在加载算法和/或参数时,经由云计算机加载算法和/或参数。
12.一种用于变频器(4)的控制电子设备(9)的控制程序,其中,所述控制程序包括能由所述控制电子设备(9)处理的机器代码(11),其中,通过所述控制电子设备(9)对所述机器代码(11)的处理使所述控制电子设备(9)执行根据前述权利要求中任一项所述的运行方法。
13.一种用于变频器(4)的控制电子设备,其中,用根据权利要求12所述的控制程序(10)为所述控制电子设备编程,从而通过控制电子设备对机器代码(11)的处理使所述控制电子设备执行根据权利要求1至11中任一项所述的运行方法。
14.一种变频器,其中,所述变频器具有功率半导体(6),经由所述功率半导体为电机(5)供应电能,其中,所述变频器具有驱控所述功率半导体(6)的、根据权利要求13所述的控制电子设备(9)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18185499.3 | 2018-07-25 | ||
EP18185499.3A EP3599713A1 (de) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | Frequenzumrichter mit temporär freigeschalteten ressourcen |
PCT/EP2019/068207 WO2020020610A1 (de) | 2018-07-25 | 2019-07-08 | Frequenzumrichter mit temporär freigeschalteten ressourcen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112470394A CN112470394A (zh) | 2021-03-09 |
CN112470394B true CN112470394B (zh) | 2022-08-26 |
Family
ID=63047220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980049283.XA Active CN112470394B (zh) | 2018-07-25 | 2019-07-08 | 具有暂时启用的资源的变频器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11404975B2 (zh) |
EP (2) | EP3599713A1 (zh) |
CN (1) | CN112470394B (zh) |
WO (1) | WO2020020610A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019114058A1 (de) * | 2019-05-27 | 2020-12-03 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | System umfassend eine Komponentenkodierung |
EP3913792A1 (de) * | 2020-05-20 | 2021-11-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung, system und verfahren zur temperaturermittlung einer elektrischen maschine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141823A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | モータ保護継電器 |
CN203014737U (zh) * | 2012-11-06 | 2013-06-19 | 河南恒天电子信息技术有限公司 | 基于物联网的多模智能化电机节电应用*** |
CN103475279A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种制动电阻风机控制方法及装置 |
CN105743118A (zh) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 变流器***及其控制方法 |
CN106549620A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-29 | 中冶南方(武汉)自动化有限公司 | 一种异步电机无速度传感器矢量控制***低频处理方法 |
CN107547032A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-05 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电机绕组切换装置、方法、电机及设备 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5572438A (en) * | 1995-01-05 | 1996-11-05 | Teco Energy Management Services | Engery management and building automation system |
FI116338B (fi) * | 1998-07-23 | 2005-10-31 | Abb Oy | Järjestely ja menetelmä sähkökoneessa |
EP1253490B1 (de) * | 2001-04-25 | 2011-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur sicheren Geschwindigkeitsüberwachung |
DE102004061579A1 (de) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Siemens Ag | Modul zur Nachbildung eines Gebersignals |
DE102006059708B4 (de) * | 2006-12-18 | 2019-06-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Antriebssteuerung für zumindest einen elektrischen Motor |
FI120810B (fi) * | 2007-10-09 | 2010-03-15 | Abb Oy | Taajuusmuuttaja |
US8782655B2 (en) * | 2008-07-01 | 2014-07-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Controlling computing resource consumption |
US8930266B2 (en) * | 2010-05-24 | 2015-01-06 | Simpa Networks, Inc. | Techniques for progressive purchasing |
US8355805B2 (en) * | 2011-03-08 | 2013-01-15 | D. Light Design, Inc. | Systems and methods for activation and deactivation of appliances |
WO2012164570A1 (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method of managing usage rights iν a share group of servers |
EP2568560B1 (de) * | 2011-09-07 | 2014-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Frequenzumrichter sowie Verfahren zum Erkennen und Blockieren eines Fehlerstroms in einem Frequenzumrichter |
DE102014201500A1 (de) * | 2014-01-28 | 2015-07-30 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren zur Diagnose eines Umrichters |
-
2018
- 2018-07-25 EP EP18185499.3A patent/EP3599713A1/de not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-07-08 US US17/262,560 patent/US11404975B2/en active Active
- 2019-07-08 EP EP19745976.1A patent/EP3759810B1/de active Active
- 2019-07-08 WO PCT/EP2019/068207 patent/WO2020020610A1/de active Search and Examination
- 2019-07-08 CN CN201980049283.XA patent/CN112470394B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008141823A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | モータ保護継電器 |
CN203014737U (zh) * | 2012-11-06 | 2013-06-19 | 河南恒天电子信息技术有限公司 | 基于物联网的多模智能化电机节电应用*** |
CN103475279A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-25 | 南车株洲电力机车有限公司 | 一种制动电阻风机控制方法及装置 |
CN105743118A (zh) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 南车株洲电力机车研究所有限公司 | 变流器***及其控制方法 |
CN106549620A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-03-29 | 中冶南方(武汉)自动化有限公司 | 一种异步电机无速度传感器矢量控制***低频处理方法 |
CN107547032A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-01-05 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电机绕组切换装置、方法、电机及设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3759810A1 (de) | 2021-01-06 |
EP3759810B1 (de) | 2022-06-22 |
WO2020020610A1 (de) | 2020-01-30 |
CN112470394A (zh) | 2021-03-09 |
US20210313907A1 (en) | 2021-10-07 |
EP3599713A1 (de) | 2020-01-29 |
US11404975B2 (en) | 2022-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112470394B (zh) | 具有暂时启用的资源的变频器 | |
WO2001044032A1 (en) | Electric disc brake caliper controls | |
US10298166B2 (en) | Motor control system, motor controller, and method for setting safety function | |
WO2010119605A1 (ja) | モータ制御装置 | |
CN107614311B (zh) | 电力控制*** | |
US9413283B2 (en) | Motor control system, control device, and control method | |
US20120056568A1 (en) | Motor driving apparatus having dc link voltage regulating function | |
JP4889809B2 (ja) | 加減速制御装置 | |
CN111032490B (zh) | 用于运行转向装置的方法和转向装置 | |
US6465978B2 (en) | Dynamic motor drive torque control based on power switching device temperature feedback | |
US20190305701A1 (en) | Motor unit | |
US8183809B2 (en) | Drive device for at least one electric motor and drive control unit interacting with the drive device | |
CN109687793A (zh) | 电动机控制装置 | |
JP2002202819A (ja) | 位置制御装置 | |
US11309825B2 (en) | Motor control device and programming device | |
US9790971B2 (en) | Pump control method | |
US20190386594A1 (en) | Motor control apparatus driving one main axis switchingly by two motors | |
WO2004082123A1 (ja) | 交流電動機の制御方法及び制御装置 | |
US20220407447A1 (en) | System and Method for Trajectory Shaping for Feasible Motion Commands | |
KR100734345B1 (ko) | 모터 제어 시스템 | |
CN114928294A (zh) | 机器人的安全控制***、安全控制方法及机器人 | |
US20170324356A1 (en) | Method and device for controlling an operation of an electric motor | |
CN109768738B (zh) | 电动机控制装置、控制***以及电动机控制方法 | |
US11296625B2 (en) | Control device and control method for synchronous electric motor | |
US9948225B2 (en) | Drive and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |