DE2653239C2 - Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen - Google Patents

Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen

Info

Publication number
DE2653239C2
DE2653239C2 DE2653239A DE2653239A DE2653239C2 DE 2653239 C2 DE2653239 C2 DE 2653239C2 DE 2653239 A DE2653239 A DE 2653239A DE 2653239 A DE2653239 A DE 2653239A DE 2653239 C2 DE2653239 C2 DE 2653239C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
converter
pulse
current
mains
phase
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.)
Expired
Application number
DE2653239A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2653239A1 (de
Inventor
Günter Dipl.-Ing. Gölz
Harm-Diedrich Dipl.-Ing. Harms
Burckhardt Dipl.-Ing. 1000 Berlin Kluzowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE2653239A priority Critical patent/DE2653239C2/de
Priority to AT824977A priority patent/AT359605B/de
Publication of DE2653239A1 publication Critical patent/DE2653239A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2653239C2 publication Critical patent/DE2653239C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • 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
    • H02P27/16—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 ac to ac converters without intermediate conversion to dc
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

3
Nennbetrieb die Grundschwingungen von Eingangs- Winkelbegrenzer WB in Signale A und B umgeformt, spannung und Eingangsstrom des Pulsstromrichters denen im Gleich- und Wechselrichterbeirieb Grenzwin- PSR in Phase liegen. kel zugeordnet sind.
Der Pulsstromrichter PSR ist in der Lage, bei Beibe- Die Phasenlagenbeziehungen der netzseitigen Einhaltung der Stromrichtung /b im Zwischenkreis zur s gangsgrößen sind dem Zeigerdiagramm der Fig.2 zu Energierichtungsumkehr die Polarität der Zwischen- entnehmen.
kreisspannung i/o umzukehren. Bezüglich des Zwischen- Der Pulsstromrichter PSR liefert, abhängig von sei-
kreises nimmt er durch entsprechende Anpassung sei- nen Eingangsspannungsschwankungen, unterschiedlich
H ner Ausgleichoipannung die Stromführung des Systems große Gleichspannungsgrenzwerte. Im Generatorbe-
Λ vor. ίο trieb der Asynchronmaschine M führt dies, in Zusam-
|fl Der maschinenseitige Phasenfolgestromrichter PFSR menhang mit einem Gleichspannungsmittelwert Ud des
Ü schaltet blockförmige Phasenströme auf die Maschi- Phasenfolgestromrichters PFSR zu Überströmen im
H nenphasen mit einer Maschinenfrequenz, die sich aus Zwischenkreis. Es wird deswegen im Generatorbetrieb
ÜB der Addition der Istdrehzahl des Läufers der Asyn- ein Vergleich der Eingangsspannung uc und der Gleich-P chronmaschine und einer Läuferfrequenivorgabe er- is spannung uo über die Meßwertumformer Afi/6 und
g| gibt MUl durchgeführt Die Abweichung beider Größen
i| Der Phasenfolgestromrichter PFSR führt die Ener- beeinflußt im Generatorbetrieb in euiemTaktgeber TG
p gierichtungsumkehr analog zum Pulsstromrichter PSR die Umschaltfrequenz fx des Phasenfolgestromrichters
Sg durch. PFSR.
β Die interessierenden Systemgrößen werden in den 20
Jj Meßwertumformern Aft/ ί bis MU7 für das Regel- und Hierzu 2 Blatt Zeichnuisgrn
H Steuerschema aufbereitet
f| Wie in F i g. 1 dargestellt, sind die Steuer- nnd Regel-
if. einrichtungen des Pulsstromrichters und des Phasenfol-
§f gestromrichters über eine Stromführungsgröße wm für
ψ. den Zwischenkreisstrom /b verbunden. Dies ermöglicht
fi einen getrennten Einsatz der Regelung der netz- und
H motorseitigen Stromrichter.
§f Der netzseitige Stromrichter (Pulsstromrichter PSR)
fs? wird pulsbar betrieben, um die vom Netz geforderte
Il Blindleistung einstellbar vorzugeben (Führungswinkel
ί| w φ) und die Blindleistungsbelastung zu minimieren.
=i Dazu wird die Phasenlage der Grundschwingungen E^ vom Netzstrom i'n und Netzspannung i//v über Filter Fi,
ϊ'ί F 2 in einer Phasenwinkelerfassung PWE als X φ ge-
pf messen und über einen Regler R 1 nach Vergleich mit
% einer Phasenwinkelführungsgröße w φ (die vorgegeben
H wird) eine Führungsgröße Wx als Kondensatorspan- ■■ nungsamplitude eingestellt
i Ein Regler R 2 bildet aus der Führungsgröße w,o nach
Jf Vergleich mit einer Regelgröße XiD aus dem Zwischen-K, kreisstrom eine Führungsgröße wyder Pkisenlage der
% Kondensatorspannung u*
I ; In einem Phasenschieber PS wird aus der Grund-
~-'i schwingung der Netzspannung cos mst und der Führungsgröfie w γ das Zeitglied der Gi tindschwingung der
^'. Kondensatorspannung uc als cos (wnI— tv ^gebildet
Daraus abgeleitet wird im Trigger 73 ein Phasenurnschaltsignal A', das auf eine Zündimpulsauswahllogik ZA des Pulsstromrichters wirkt
In einem Multiplikator Af 2 wird aus der Amplitude Wx und dem Zeitglied der Grundschwingung cos {fONt— wy) die zeitabhängige Führungsgröße Wx (t) erstellt Ein Zweipunktregler (Trigger T1) mit einstellbaren Ansprechgrenzen ±Auc bestimmt den Takt Tder Zündimpulsauswahllogik ZA. Infolge der einstellbaren Ansprechgrenzen kann die Blindleistungsbelastung des Netzes minimiert werden.
Die Einstellung der Ansprechgrenzen ±Auc ist aus Gründen der Netzrückwirkung und des Stromrichterbetriebes durch die Vorgabe einer Führungsgröße W1 für die Pulsfrequenz durch den Regler R 3 vorgebbar und begrenzbar.
Aus dem Eingangsstrom ur des Pulsstromrichters PSR bildet der MtPwertumformer Af U 4 mit dem Filter
( FZ die Grundschwingung, aus der ein Trigger T2 ein Strompolaritätssignal J'für die Zündimpulsauswahllogik ZA bildet Die Signale A' und B' werden in einem

Claims (5)

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Patentansprüche: Speisung einer oder mehrerer Asynchronmaschinen gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Patentanspru-
1. Anordnung zur Speisung einer oder mehrerer ches 1.
Asynchronmaschinen über eine an ein Netz ange- 5 Eine derartige Schaltungsanordnung ist in der DE-OS
schlossene Gleichstrom-Zwischenkreis-Siromrich- 24 51 960 beschrieben.
teranordnung, bestehend aus einem netzseitigen Beim Betrieb umrichtergespeister Antriebe ist neben
Pulsstromrichter und einem maschinenseitigen Pha- der geeigneten Drehzahl-DrehmomentTührung der
senfolgestromrichter, dadurch gekenn- Asynchronmaschine eine geringe Blindleistungsbelazeichnet, to stung des Speisenetzes von Bedeutung, um die Antriebe
daß die Phasenlage χ φ der Grundschwingungen technisch und wirtschaftlich sinnvoll einsetzen zu kön-
vom Netzstrom /jv und von der Netzspannung Un nen.
gemessen und in einem ersten Regler (R 1) mit einer Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
frei vorgebbaren Phasenwinkelführungsgröße w φ ein Verfahren anzugeben, das eine freizügige Belastung verglichen wird, 15 des Netzes mit Wirk- und Blindleistung gestattet und
daß ein Meßwert (xjd) für den Strom i'd im Zwischen- bei dem trotzdem unabhängig davon die Blindleistung
kreis mit einem Führungswert Wa3 für diesen Strom lediglich unter Berücksichtigung der technisch zulässi-
in einem zweiten Regler (R 2) verglichen wird, gen Beanspruchung der Ventile des Pulsstromrichters
daß die Grundschwingung der Netzspannung und netzseitiger Filter auf ein Minimum beschränkt cos eo„ · t «messen und einem Phasenschieber (PS) 20 werden kann.
zugeführt wird, wo sie durch das Ausgangssignai wy Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die
des zweiten Reglers (R 2) zu cos (a>„t — wy) korn- im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen
giert wird, Merkmale gelöst
und daß die zwischen den Eingangsklemmen des Die einstellbaren Ansprechgrenzen des Pulsstromrichters (PSR) liegende Spannung (tic) ge- 25 Zweipunktreglers gestatten auf vorteilhafte Weise eine messen und als Istwert (χκ(0) mit dem in einem MuI- Verstellung der Amplitude des Netzstromes, dessen tiplikator (Ά/ 2) gebildeten Produkt (wxft)) der Aus- Phasenlage, bezogen auf die Netzspannung und der gangsgröße (wK) des ersten Reglers (R 2) mit dem Pulsfreqeunz unabhängig voneinander. Dieser Betrieb Ausgangssignal des Phasenschiebers (PS) als Soll- des netzseitigen Pulsstromrichters erlaubt demnach mit wert verglichen und die Differenz einem Zweipunkt- 30 frei vorgebbarer Phasenlage zwischen den Grundregler (Trigger Γ1) mit einstellbaren Ansprechgren- Schwingungsanteilen von Netzspannung und Netzstrom zen (± Δ uc) zugeführt wird, dessen positives Aus- eine minimale Belastung des Speisenetzes mit Blindleigangssignal den Takt (T) einer Zündauswahllogik stung.
(ZA) für die Thyristoren des Fulsstromrichters be- Die Anordnung gemäß der Erfindung wird im folgenstimmt 35 den Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dargestellt
zeichnet daß die an sich frei wählbare Ansprech- F i g. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild für den Betrieb eigrenze (± Δ uc) des Zweipunktreglers (Ti) durch ner drehzahl-drehmomentgercgelten Asynchronmadie Vorgabe einer Führungsgröße (wft begrenzbar schine, die von einem Umriehtersyitcm mit eingeprägist 40 tem Zwischenkreisstrom gespeist wird, und
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Fig.2 zeigt ein Zeigerdiagramm der netzseitigen zeichnet daß den aus der Netzspannung abgeleil·;- Eingangsgrößen an einem Pulsstromrichter, der entten Phasenumschaltsignalen und den von dem Ein- sprechend der Anordnung nach der Erfindung betrieben gangsstrom des Pulsstromrichters abgeleiteten wird.
Strompolaritätssignalen zur Steuerung der Zündim- 45 In der F i g. 1 ist ein an ein einphasiges Netz über
pulse des Pulsstromrichters im Gleich- und Wechsel- einen Transformator T angeschlossener Pulsstromrich-
richterbetrieb Grenzwinkel zugeordnet werden. ter PSR dargestellt der über einen Zwischenkreis und
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- einen Phasenfolgestromrichter PFSR mit einer dreiphazeichnet, daß im Generatorbetrieb der Maschine die sigen Asynchronmaschine M verbunden ist Diese Asyn-Eingangsspannung (Uc) des Pulsstromrichters mit 50 chronmaschine M soll drehzahl-drehmomentgeregelt der Gleichspannung (Ud) des Zwischenkreises ver- betrieben werden.
glichen wird und über diesen Vergleich die Um- Der Zwischenkreis des Umrichtersystems weist einen
schaltfrequenz (f\) der Maschine derart beeinflußt Energiespeicher in Form einer Induktivität L 2 auf. Im
wird, daß der Pulsstromrichter nicht über seine Aus- Zwischenkreis fließt ein eingeprägter Strom //>
Steuerungsgrenze gelangt 55 Der Pulsstromrichter PSR und der Phasenfolge-
5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Stromrichter sind mit nicht näher dargestellten, löschbazeichnet, daß dem Eingang des Pulsstromrichters bei ren Halbleiterschaltern ausgestattet
nicht ausreichender Stromblockausbildung des spei- Netzseitig ist dem Pulsstromrichter PSR ein Konden-
senden Netzes für den Stromrichter ein Kondensa- sator C vorgeschaltet Der Kondensator C ist notwen-
tor parallel geschaltet sowie eine Längsinduktivität 60 dig, um eine Ausbildung der vom Stromrichter gefor-
und/oder ein Transformator vorgesehen ist, deren derten Stromblöcke /V zu ermöglichen. Zusätzlich wer-
Gesamtinduktivität so bemessen wird, daß bei den der Transformator Tund/oder eine Induktivität L1
Nennbetrieb die Grundschwingungen von Ein- vorgesehen, um die Forderung nach geringer Blindlei*
gangsspannung und Eingangsstrom des Pulsstrom- stung besser zu erfüllen. Der Transformator T dient
richters in Phase liegen. 65 wahlweise der Spannungsanpassung und kann bei Anforderungen an eine Mindestgröße der Induktivität L 1
als Streutransformator ausgeführt werden. Die Induktivität L1 ist vorzugsweise so zu bemessen, daß bei
DE2653239A 1976-11-19 1976-11-19 Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen Expired DE2653239C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2653239A DE2653239C2 (de) 1976-11-19 1976-11-19 Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen
AT824977A AT359605B (de) 1976-11-19 1977-11-18 Schaltungsanordnung fuer eine oder mehrere dreh- momentdrehzahlgeregelte asynchronmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2653239A DE2653239C2 (de) 1976-11-19 1976-11-19 Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2653239A1 DE2653239A1 (de) 1978-05-24
DE2653239C2 true DE2653239C2 (de) 1985-04-04

Family

ID=5993800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2653239A Expired DE2653239C2 (de) 1976-11-19 1976-11-19 Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT359605B (de)
DE (1) DE2653239C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT395273B (de) * 1988-06-13 1992-11-10 Voith Werke Antrieb fuer hubwerke od.dgl.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2451960A1 (de) * 1974-10-29 1976-05-06 Licentia Gmbh Wechselstromseitig zwangskommutierter stromrichter

Also Published As

Publication number Publication date
DE2653239A1 (de) 1978-05-24
ATA824977A (de) 1980-04-15
AT359605B (de) 1980-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2151589C2 (de) Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines dreiphasigen Drehstrommotors
EP1652289B1 (de) Verfahren zur gesteuerten einprägung eines ständerstrom- und eines drehmoment-sollwertes für eine stromrichtergespeiste drehfeldmaschine
DE3715830C2 (de)
DE2247774A1 (de) Leistungs- und phasenwinkel-steuereinrichtung
DE3887056T2 (de) Wechselrichter zur Systemverbindung.
EP0437669B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur direkten Regelung von Ausgangsströmen eines Wechselrichters, der eine vorbestimmte Anzahl von Drehfeldmaschinen speist
EP0208088B1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines symmetrischen dreiphasigen Spannungssystems mit belastbarem Null-Leiter
DE2653239C2 (de) Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen
DE3703218C2 (de)
DE3708468A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kompensieren von oberschwingungsbelastungen und/oder blindlast in einem versorgungsnetz
DE3415967C2 (de)
DE2602789A1 (de) Ladegeraet fuer eine batterie, insbesondere eine batterie von elektroautos
EP0235578B1 (de) Stromversorgungsanlage für mehrere parallel an Sammelschienen einzeln anschliessbare, eine Last bildende Parallelschwingkreise
DE2217023A1 (de) Anordnung zur speisung eines gleichstrom- oder gleichspannungsverbrauchers
DE2919360A1 (de) Geregelter schweisstakter
DE2151019A1 (de) Verfahren und anordnung zur regelung des einem wechselstromnetz entnommenen oder zugefuehrten stromes
DE2703541A1 (de) Verfahren zum betrieb umrichtergespeister asynchronmaschinen
EP0015501B1 (de) Startvorrichtung für die feldorientierte Steuerung oder Regelung einer Asynchronmaschine
DE2612113A1 (de) Transistor- und antriebssteuerung und verfahren zum ansteuern eines transistors
DE3142147C2 (de)
DE3933522C2 (de) Verfahren zum Betrieb zweier parallelgeschalteter, gemeinsam eine Maschine speisender Umrichter mit einem Direktumrichterbetrieb bei niedrigen Maschinenfrequenzen und mit einem I-Umrichterbetrieb bei höheren Maschinenfrequenzen
DE3933525C2 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines stromrichtergespeisten Drehstrommotors, der zwei galvanisch getrennte, elektrisch um 30 DEG versetzte dreiphasige Ständerwicklungen aufweist
DE3204673C2 (de)
DD203840A1 (de) Verfahren und steueranordnung zum widerstandsschweissen
DE60123269T2 (de) Spannungsregler für einen wechselstromgenerator

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee