DE2653239C2 - Anordnung zur Speisung von Asynchronmaschinen - Google Patents
Anordnung zur Speisung von AsynchronmaschinenInfo
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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. 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
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 |
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---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2451960A1 (de) * | 1974-10-29 | 1976-05-06 | Licentia Gmbh | Wechselstromseitig zwangskommutierter stromrichter |
-
1976
- 1976-11-19 DE DE2653239A patent/DE2653239C2/de not_active Expired
-
1977
- 1977-11-18 AT AT824977A patent/AT359605B/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2653239A1 (de) | 1978-05-24 |
ATA824977A (de) | 1980-04-15 |
AT359605B (de) | 1980-11-25 |
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