DE3540127A1

DE3540127A1 - Electrical measuring process

Info

Publication number: DE3540127A1
Application number: DE19853540127
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Dr.-Ing. 4811 Oerlinghausen Gabriel; Edwin Dipl.-Ing. Kiel; Walter Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Schumacher
Original assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1986-06-26

Abstract

Published without abstract.

Description

Elektrisches MeßverfahrenElectrical measuring method

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Meßverfahren zur vergleichenden Bestimmung des Leistungsfaktors mit einem Leistungsfaktorsollwert cos phi soll, dessen Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung phi ist, eines von einer stationären oder ortsveränderlichen Spannungsquelle über einen Umrichter gespeisten Drehstrommotors und einer in wenigstens einem Schalt zweig des Umrichters angeordneten Strommeßeinrichtung, die über einen Schalter mit einem Integrator oder ähnlich wirkenden Filter verbunden ist.The invention relates to an electrical measuring method for comparative purposes Determination of the power factor with a power factor setpoint cos phi soll, whose phase angle between current and voltage is phi, one of a stationary one or a variable voltage source via a converter-fed three-phase motor and a current measuring device arranged in at least one switching branch of the converter, connected via a switch to an integrator or similar filter is.

Solche im Rahmen einer Reihe von Steuer-, Regel- und aber wachungszwecken benötigten Meßanordnungen werden beispielsweise als Uberwachungseinrichtungen für das Kippen des Motors, Leistungsfaktorregelungen usw. eingesetzt.Such in the context of a number of control, regulation and monitoring purposes required measuring arrangements are, for example, as monitoring devices for motor stalling, power factor controls, etc. are used.

Aus Schenk/Tietze "Halbleiter-Schaltungstechnik", Springer -Verlag 1983, S. 819-824, sowie den DE-AS 15 41 896 und 22 20 241 sind Anordnungen zur vergleichenden Phasenwinkelbestimmung bekannt. Mit derartigen Anordnungen läßt sich der Leistungsfaktor oder cos phi aus den Spannungs-und Stromverläufen an den Motorklemmen bestimmen. Für die spezifischen Aufgaben in umrichtergespeisten Antrieben mit ihren wegen der schaltenden Arbeitsweise der Umrichter oberschwingungsbehafteten Signalformen, mit teilweise mehrfachen Nulldurchgängen, sind diese Anordnungen jedoch störanfällig und daher weniger gut geeignet. Ebenso scheiden Filteranordnungen hinsichtlich des großen Frequenzbereiches des Umrichters aus. Auch die erforderliche potentialtrennende Messung des Motorstromes ist mit erheblichem Aufwand verbunden.From Schenk / Tietze "Semiconductor Circuit Technology", Springer -Publisher 1983, pp. 819-824, and DE-AS 15 41 896 and 22 20 241 are arrangements for comparative Phase angle determination known. With such arrangements, the power factor or determine cos phi from the voltage and current curves at the motor terminals. For the specific tasks in converter-fed drives with their because of the switching mode of operation of the converter with harmonic-affected signal forms sometimes multiple zero crossings, these arrangements are, however, prone to failure and therefore less suitable. Likewise, filter arrangements differ with regard to the large frequency range of the converter. Also the required potential separating Measuring the motor current is associated with considerable effort.

Eine Anordnung zur Regelung des Leistungsfaktors von umrichtergespeisten Antrieben wird in der DE-PS 30 30 694 beschrieben. Sie benutzt eine Meßeinrichtung, die nicht den Motorklemmenstrom, sondern den Zwischenkreisstrom mißt. Prinzipbedingt ist diese Anordnung aber nur für Umrichter mit blockförmiger Ausgangsspannung bzw. blockförmigem Strom, nicht aber für Pulsumrichter ohne umSangreiche Erweiterungen nutzbar. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei Pulsumrichtern die Ausgangsspannung mittels Pulsbreitenmodulation variiert wird. Dadurch wird beim Einschalten des Nullvektors der Blindstrom nicht über den Zwischenkreis geschaltet und ist dort auch nicht meßbar. Noch weitaus schwierigere Verhältnisse kommen im Falle sinusbewerteter Modulation zustande.An arrangement for regulating the power factor of inverter-fed Drives is described in DE-PS 30 30 694. She uses a measuring device which does not measure the motor terminal current, but the intermediate circuit current. Due to the principle this arrangement is only for converters with block-shaped output voltage or block-shaped current, but not for pulse converters without extensive expansions usable. The reason for this is that with pulse converters the output voltage is varied by means of pulse width modulation. This will when switching of the zero vector, the reactive current is not switched via the intermediate circuit and is there also not measurable. Much more difficult conditions arise in the case of sinusoidal-weighted ones Modulation occurs.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vergleichendes Meßverfahren zur Bestimmung des Leistungsfaktors oder Phasenwinkels phi von umrichtergespeisten Antrieben verfügbar zu machen, das sich mit einem gegenüber dem Stand der Technik verringerten gerätetechnischen Aufwand bei Umrichtern unterschiedlicher Schaltungsanordnung einsetzen läßt.The object of the invention is to provide a comparative measuring method for Determination of the power factor or phase angle phi of converter-fed drives to make available, which decreased with a compared to the prior art Use technical equipment for converters with different circuit arrangements leaves.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe soll das aus den Ansprüchen hervorgehende Meßverfahren dienen.To solve the problem, what should emerge from the claims Serving measurement methods.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen: Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Fig. 2 die in einem Vektorschaubild dargestellten diskreten Spannungszeiger der vom Umrichter abgegebenen Ausgangsspannung, Fig. 3a und 3b zwei Diagramme über den Stromverlauf im Meßpunkt des Schaltzweiges und den Motorstrom eines von einem Pulsumrichter mit Blockmodulation betriebenen Asynchronmotors, Fig. 4 eine vereinfachte Schaltungsanordnung für Pulsumrichter mit Blockmodulation, und Fig. 5 eine Schaltungsanordnung für einen Pulsumrichter mit sinusbewerteter Modulation.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. In detail: FIG. 1 shows the basic circuit diagram of an inventive Circuit arrangement, FIG. 2, the discrete ones shown in a vector diagram Voltage phasor of the output voltage delivered by the converter, Fig. 3a and 3b two Diagrams of the current curve in the measuring point of the switching branch and the motor current one Asynchronous motor operated by a pulse converter with block modulation, FIG. 4 a simplified circuit arrangement for pulse converters with block modulation, and 5 shows a circuit arrangement for a pulse converter with sine-weighted modulation.

Das aus Fig. 1 hervorgehende Prinzipschaltbild stellt eine Schaltungsanordnung mit einem durch eine Spannungsquelle 1 und sechs Schalter 2 bis 7 mit den ihnen jeweils zugeordneten Freilaufdioden 8 bis 13 gekennzeichneten Umrichter dar, von dem ein Drehstrommotor 14 gespeist wird. Die Parallelschaltung eines Schalters und der zugeordneten Freilaufdiode (z.B. 9 und 3) bildet das Schaltelement eines Schaltzweiges. Die Parallelschaltung von Schalter und Diode kann im Schaltelement beispielsweise in einen MOS-Leistungstransistor implementiert sein. Jeder Schaltzweig ist auf einer Seite mit der Spannungsklemme und auf der anderen Seite mit einem weiteren Schaltzweig verbunden. Der Verbindungspunkt ist der Ausgangspunkt für eine Phase des Umrichters. Die Strommeßeinrichtung liegt sinnvollerweise in der Zuleitung zwischen Spannungsquelle 1 und Schalter, könnte jedoch auch auf wechselndem Potential zwischen Schaltelement und Ausgangspunkt dieser Phase, z.B. R, des Umrichters liegen. Eine in einem Schaltzweig des Umrichters befindliche Strommeßeinrichtung 15 ist über einen Schalter 16 mit einem Integrator 17 verbunden, dem eine Steuerlogik zugeordnet ist, die aus einem Modulationsteil 18, einem Winkelbereichsschaltwerk 19, eventuell einer Symmetrierlogik und einem Verknüpfungsschaltnetz 20 besteht. Die Ausgangsspannung des Integrators 17 bleibt nur bei einem dem Referenz-bzw. Sollwert entsprechenden Leistungsfaktor bzw. Phasenwinkel phi im Mittel konstant. Bei Abweichungen zwischen dem tatsächlichen Leistungsfaktor und dem Referenzwert ändert sich der Integratorausgang. Zu große bzw. zu kleine tatsächliche Werte des Phasenwinkels bzw. Leistungsfaktors führen zu fallender bzw. ansteigender Integratorausgangsspannung.The basic circuit diagram emerging from FIG. 1 represents a circuit arrangement with one through a voltage source 1 and six switches 2 to 7 with them respectively associated free-wheeling diodes 8 to 13 marked inverters, from which a three-phase motor 14 is fed. The parallel connection of a switch and the associated freewheeling diode (e.g. 9 and 3) forms the switching element of a switching branch. The parallel connection of switch and diode can, for example, in the switching element be implemented in a MOS power transistor. Each branch is on one Side with the voltage terminal and on the other side with another switching branch tied together. The connection point is the starting point for one phase of the converter. The current measuring device is sensibly in the supply line between the voltage source 1 and switch, but could also have an alternating potential between the switching element and starting point of this phase, e.g. R, of the converter. One in a switching branch of the converter located current measuring device 15 is via a Switch 16 connected to an integrator 17 to which a control logic is assigned, which consists of a modulation part 18, an angular range switching mechanism 19, possibly one Symmetry logic and a logic switching network 20 exists. The output voltage of the integrator 17 remains only with one of the reference or. Corresponding setpoint Power factor or phase angle phi constant on average. If there are deviations between the integrator output changes depending on the actual power factor and the reference value. Actual values of the phase angle or power factor that are too large or too small lead to falling or rising integrator output voltage.

Bei den Schaltungsteilen 2 bis 13 in Fig. 1 handelt es sich um die üblichen Bestandteile eines umrichtergespeisten Drehstrommotors. Die Spannungsquelle 1 besteht in realen Systemen beispielsweise aus einem Zwischenkreis-Kondensator, der von einem Gleichrichter gespeist wird, einer Batterie oder ähnlichem. Die Schalter 2 bis 7 des Umrichters sind üblicherweise Halbleiterschalter und ermöglichen je nach Stellung diskrete Ausgangsspannungswerte, die sich in einem Drehstromsystem als rotierende Zeiger mit diskreten Werten darstellen lassen. Fig. 2 zeigt die sieben diskreten Werte, welche die Ausgangsspannung eines dreiphasigen Umrichters unter Vernachlässigung der transienten Vorgänge im Schaltvorgang annehmen kann. Der Nullvektor wird dabei durch das Schalten aller Phasen auf ein konstantes, also das UO bzw. das Masse-Potential erreicht. Das Signal "Ungleich Nullvektor" ist mit 25 bezeichnet. In anderen als dreiphasigen Umrichtern gelten ähnliche Verhältnisse, jedoch mit anderen Zeigerstellungen der möglichen Spannungszeiger. Die Schaltfolge des Umrichters wird durch den Modulator 18 bestimmt. Je nach Modulationsverfahren ergeben sich mehr oder weniger sinusförmige Verläufe des Motorstromes. Eingangsgröße des Modulators ist der Phasenwinkel des Spannungszeigers 8 und die Amplitude der Ausgangsspannung A.The circuit parts 2 to 13 in Fig. 1 are the common components of a converter-fed three-phase motor. The voltage source 1 consists in real systems, for example, of an intermediate circuit capacitor, which is fed by a rectifier, a battery or the like. The switches 2 to 7 of the converter are usually semiconductor switches and allow each according to position discrete output voltage values, which are in a three-phase system can be displayed as rotating pointers with discrete values. Fig. 2 shows the seven discrete values that represent the output voltage of a three-phase converter can assume neglecting the transient processes in the switching process. By switching all phases to a constant, that is, the zero vector becomes the UO or the ground potential is reached. The signal "not equal to zero vector" is with 25 designated. In other than three-phase inverters, similar conditions apply, however with different pointer positions of the possible voltage pointer. The switching sequence of the converter is determined by the modulator 18. Depending on the modulation method more or less sinusoidal curves of the motor current result. Input variable of the modulator is the phase angle of the voltage vector 8 and the amplitude of the Output voltage A.

Die Möglichkeiten zur Erfassung des Leistungsfaktors cos phi aus den an den Motorklemmen meßbaren Größen sind bekannt. Die in Fig. 3a gezeigten Verläufe des Motorstromes lassen erkennen, daß einfache Phasendetektorschaltungen durch die mehrfachen Nulldurchgänge des Stromes für eine Erfassung des Phasenwinkels nicht ausreichen. Erfindungsgemäß wird daher in einem Winkelbereich, der abgesehen von Verschiebungen, die durch Uberschwingungen des Stromes verursacht werden, symmetrisch zu dem zu untersuchenden Leistungsfaktorwinkel phi soll ist, der Strom integriert. Hierbei wird erreicht, daß mit größer werdendem Winkelbereich der Einfluß der Uberschwingung geringer wird. Die Strommessung in der Zuleitung zum Motor ist aufwendig, da sie potentialtrennend ausgeführt werden muß. Erfindungsgemäß wird der Strom nicht in der Motorzuleitung, sondern in einem oder mehreren Schaltzweigen gemessen. Der Schalter führt, wie eine einfache Überlegung und Fig. 3b zeigen, zeitweise den Motorstrom. Durch Integration während geeigneter Zeitabschnitte kann nun aus dem durch den Schalter fließenden Strom der Leistungsfaktor bezüglich eines Sollwertes verglichen werden. Der Vorteil der Messung des Stromes in dem Schalter ist die potentialbehaftete Meßmöglichkeit. Hierbei wird sinnvollerweise die Signalelektronik auf dem Potential des Meßpunktes betrieben, womit sich sehr einfache Meßmöglichkeiten des Stromes mit einfachen Widerständen ergeben.The possibilities for recording the power factor cos phi from the Quantities that can be measured at the motor terminals are known. The courses shown in Fig. 3a of the motor current show that simple phase detector circuits by the multiple zero crossings of the current for a detection of the phase angle not sufficient. According to the invention is therefore in an angular range that apart from Displacements caused by current overshoots, symmetrical for the power factor angle phi soll to be examined, the current is integrated. Here it is achieved that the greater the angular range, the greater the influence of the overshoot becomes less. The current measurement in the supply line to the motor is complex because it must be carried out electrically isolating. According to the invention, the current is not in the motor supply line, but measured in one or more switching branches. The desk leads, as a simple consideration and FIG. 3b show, the motor current at times. By integrating during suitable periods of time, the switch can now be used flowing current, the power factor can be compared with respect to a setpoint value. The advantage of measuring the current in the switch is that it can be measured with potential. In this case, the signal electronics are sensibly at the potential of the measuring point operated, which makes it very easy to measure the current with simple resistors result.

Da keinerlei Genauigkeitsanforderungen an die Meßgenauigkeit des Stromes gestellt werden, sondern nur die Symmetriebedingung durch Integration in einem bestimmten Winkelbereich erfüllt sein muß, kann ein einfacher Draht usw. als Meßwiderstand eingesetzt werden.Since there are no accuracy requirements for the measurement accuracy of the current but only the symmetry condition through integration in a certain Angular range must be met, a simple wire etc. can be used as a measuring resistor can be used.

Die ausreichenden Bedingungen für die Einschaltfunktion des Integrators sind folgende: 1.) Die Integrationszeit muß ungleich dem ganzzahligen Vielfachen der Einschaltzeit für eine Periode sein, 2.) der Integrator 17 darf nur eingeschaltet sein, wenn der betroffene Schalter des Schaltzweiges, in dem die Strommeßeinrichtung 15 liegt, geschlossen ist, und 3.) gleichzeitig die Schaltfunktion 16 des Integrators 17 zu dem zu überprüfenden Winkel phi soll des Leistungsfaktors cos phi soll in der Zeitdauer und Zeit folgte für alle Frequenzen und Amplituden proportional ist.Sufficient conditions for the integrator to switch on are as follows: 1.) The integration time must not be equal to the integer Multiples the switch-on time for one period, 2.) the integrator 17 may only be switched on be when the affected switch of the switching branch in which the current measuring device 15 is closed, and 3.) at the same time the switching function 16 of the integrator 17 to the angle to be checked phi soll of the power factor cos phi soll in the duration and time followed is proportional for all frequencies and amplitudes.

Diese Bedingungen führen für die verschiedenen Umrichtertypen zu unterschiedlichen Ausführungsformen, die anschließend für die wichtigsten Umrichtertypen beschrieben werden. These conditions lead to the various inverter types different designs, which are then used for the most important inverter types to be discribed.

Die einfachste Realisierung einer Erfassungsschaltung bietet der Umrichter mit variabler Zwischenkreisspannung und blockförmigem Verlauf der Ausgangsspannung. Hierbei wird der Einfachheit halber in einem Bereich um den zu prüfenden Phasenwinkel phi, bei dem der Schalter 16 geschlossen ist, gemessen. Damit ist sichergestellt, daß während des Meßvorganges auch dauernd Strom durch den Meßpunkt fließt.The converter offers the simplest implementation of a detection circuit with variable intermediate circuit voltage and block-shaped output voltage curve. For the sake of simplicity, this is done in a range around the phase angle to be checked phi, at which the switch 16 is closed, measured. This ensures that current flows continuously through the measuring point during the measuring process.

Als Beispiel für die Erfassung eines Leistungsfaktors von 0,7 - entsprechend ca. 45 Phasenwinkel - eignet sich demnach ein Integrationsbereich von O bis 90 des Spannungsverlaufes der Ausgangs spannung des Umrichters in der mit einer Strommeßeinrichtung versehenen Phase. Überschwingungen des Motorstromes können zu Phasenwinkelfehlern bei der Messung führen. Der Betrag des Fehlers hängt weitestgehend von dem Integrationsbereich ab. Bei einem großen Integrationsbereich werden die Fehler sehr klein sein. Ein Ausgleich des Fehlers ist wegen des nahezu konstanten Fehlers über den gesamten Frequenzbereich des Umrichters durch eine korrigierende Sollwertaufschaltung, entsprechend Anspruch 9, möglich.As an example for the detection of a power factor of 0.7 - accordingly approx. 45 phase angle - is suitable therefore an area of integration from 0 to 90 of the voltage curve of the output voltage of the converter in the phase provided with a current measuring device. Motor current overshoots can lead to phase angle errors during the measurement. The amount of the error depends largely depends on the area of integration. With a large area of integration the errors will be very small. A compensation of the error is because of the nearly constant error over the entire frequency range of the converter through a corrective Setpoint activation, according to claim 9, possible.

Etwas aufwendiger gestaltet sich die Erfassung des Leistungsfaktors für Umrichter mit fester Zwischenkreisspannung. Bei Umrichtern mit blockförmiger Ausgangsspannung wird die mittlere Amplitude der Ausgangsspannung durch Pulsbreitenmodulation verstellt. Fig. 3b zeigt den Stromverlauf im Meßshunt 15 bei einer derartigen Steuerung des Motors. Dabei wird in diesem Fall der Nullvektor, also die Ausgangsspannung null, durch das Einschalten aller parallel zum Meßzweig befindlichen Schalter 3, 5 und 7 erreicht. Das Signal "Ungleich Nullvektor" wird in den Zeichnungen mit 25 bezeichnet. Analog zum ersten Beispiel wird hier als zusätzliche Bedingung nicht während des gesamten Meßbereichs, beispielsweise 45 + 45 , entsprechend dem Winkelbereich 60 bis 1, sondern gemäß Fig. 4 nur bei zusätzlich eingeschaltetem Schalter 3 und dem Signal "Ungleich Nullvektor 25 integriert. Die technische Realisierung wird durch die "Undt'-Verknüpfung 23 des Ausgangssignals von 22, dem inversen Nullvektor 25 und dem Einschaltsignal des Schalters 3 erreicht. Jedes andere Modulationsverfahren kann eine andere Symmetriefunktion verlangen Beispielsweise ist die Symmetrie funktion für Umrichter mit einer sinusbewerteten Modulation nicht travial erfüllt, da das Pulsbreitenverhältnis über die Periode variabel ist. Nur bei einigen singulären Leistungsfaktoren, die den Symmetriepunktender trigonometrischen Funktionen entsprechen, d.h. bei 90 bzw. 1800, ergeben sich dieselben Bedingungen wie für das vorherige Beispiel. Die Symmetriefunktion ist eine weitere Schaltfunktion, die mit der Schaltfunktion des Schalters, in dessen Schaltkreis der Strom gemessen wird, "und"-verkniipft wird und dafür sorgt, daß die Einschaltfolge und Einschaltdauer des Integrators symmetrisch zu dem Phasenwinkelsollwert wird.The acquisition of the power factor is somewhat more complex for converters with fixed intermediate circuit voltage. For converters with block-shaped Output voltage becomes the mean amplitude of the output voltage through pulse width modulation adjusted. Fig. 3b shows the current profile in the measuring shunt 15 with such a control of the motor. In this case, the zero vector, i.e. the output voltage, is used zero, by switching on all switches 3 located parallel to the measuring branch, 5 and 7 reached. The signal “not equal to zero vector” is indicated by 25 in the drawings designated. As in the first example, there is no additional condition here during the entire measuring range, e.g. 45 + 45, corresponding the angular range 60 to 1, but according to FIG. 4 only when additionally switched on Switch 3 and the signal "Not equal to zero vector 25. The technical implementation is made by the "Undt" operation 23 of the output signal from 22, the inverse zero vector 25 and the switch-on signal of switch 3 is reached. Any other modulation method may require another symmetry function. For example, the symmetry function for inverters with a sine-weighted modulation is not travially fulfilled, since the Pulse width ratio is variable over the period. Only for a few singular ones Power factors corresponding to the symmetry points of the trigonometric functions, i.e. at 90 or 1800, the same conditions apply as for the previous one Example. The symmetry function is another switching function that works with the switching function of the switch, in whose circuit the current is measured, is "and" linked and ensures that the switch-on sequence and switch-on duration of the integrator are symmetrical becomes the phase angle setpoint.

Die einfachste von beliebig vielen Symmetrie funktionen ist die Einführung einer Funktion mit einer konstanten Schaltzeit, die der bezüglich des gewählten Integrationsbereiches kürzesten bestehenden Einschaltzeit des Schalters entspricht und bei jedem Einschalten des Schalters ausgelöst wird.The simplest of any number of symmetry functions is the introduction a function with a constant switching time that corresponds to that of the selected Integration area shortest existing switch-on time of the Switch corresponds and is triggered each time the switch is turned on.

Eine weitere Ausführungsform geht aus Fig. 5 hervor. Hier wird nicht die Meßfunktion symmetriert, sondern der Vergleichswert mit einer der Linearisierung dienenden Funktion (14) beaufschlagt. Die Linearisierungsfunktion führt zu einer Verschiebung des Integrationsbereiches e0 bis zu1 zu Eo bis81. In realen Systemen wird normalerweise ein fester Phasenwinkel verglichen. Das heißt, es muß nur einmalig der tatsächliche Phasenwinkel mit den üblichen Meßmethoden bei einem bestimmten Integrationsbereich, also nur ein Punkt der Linearisierungsfunktion bestimmt werden.Another embodiment is shown in FIG. Here won't the measuring function is symmetrized, but the comparison value with one of the linearization serving function (14) applied. The linearization function leads to a Shift of the integration area e0 up to 1 to Eo up to 81. In real systems a fixed phase angle is usually compared. That means it only has to be done once the actual phase angle with the usual measurement methods at a certain Integration area, i.e. only one point of the linearization function can be determined.

Claims

Elektrisches Meßverfahren Ansprüche: 1. Elektrisches Meßverfahren und Anordnung zur vergleichenden Bestimmung des Leistungsfaktors oder Phasenwinkels zwischen Phasenspannung und Phasenstrom mit einem vorgegebenen Leistungsfaktor oder Phasenwinkelsollwert einer von einer stationären oder ortsveränderlichen Spannungsquelle über einen statischen Umrichter gespeisten Drehstrommaschine, wobei die Schaltzweige des Umrichters, welche elektronische Leistungsschalter mit möglicherweise parallelgeschalteten Freilaufdioden enthalten, zeitweise den Motorstrom führen und den Motor mit der Spannungsquelle verbinden und wenigstens einer in einem dieser Schaltzweige des Umrichters angeordneten Strommeßeinrichtung, die über einen elektronischen Schalter mit einem Integrator verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessene Strom periodisch mit der Ausgangsfrequenz des Umrichters über einen elektronischen Schalter dem Integrator zugeführt wird, wenn der Schalter des Schaltzweiges des Umrichters geschlossen ist, die Ausgangsspannung zwischen den Ausgangspunkten der Schaltzweige des Umrichters ungleich null ist und ein Winkelbereich, der kleiner als eine Periode der Frequenz der Grundschwingung der Ausgangsspannung des Umrichters ist, vorliegt, und dieser Winkelbereich den Phasenwin,kelsollwert beinhaltet, wobei sich eine im Mittel konstante Ausgangsspannung des Integrators einstellt, wenn der Phasenwinkel und damit der Leistungsfaktor dem Phasenwinkelsollwert oder Leistungsfaktorsollwert entspricht.Electrical measuring method Claims: 1. Electrical measuring method and arrangement for the comparative determination of the power factor or phase angle between phase voltage and phase current with a given power factor or Phase angle setpoint of a stationary or variable voltage source Three-phase machine fed by a static converter, whereby the switching branches of the converter, which electronic circuit breakers with possibly connected in parallel Contain free-wheeling diodes, temporarily lead the motor current and the motor with the Connect voltage source and at least one in one of these branches of the Converter arranged current measuring device, which over an electronic one Switch is connected to an integrator, characterized in that the measured Current periodically with the output frequency of the converter via an electronic Switch is fed to the integrator when the switch of the switching branch of the Inverter is closed, the output voltage between the starting points of the Switching branches of the converter is not equal to zero and an angular range that is smaller as a period of the frequency of the fundamental component of the output voltage of the converter is present, and this angular range contains the phase angle setpoint, where an output voltage of the integrator that is constant on average is established when the Phase angle and thus the power factor corresponds to the phase angle setpoint or power factor setpoint is equivalent to.

2. Elektrisches Meßverfahren und Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Schaltzweig des Umrichters gemessene Strom in einen zum entsprechenden Phasenwinkelsollwert symmetrischen Winkel-bzw. Zeitintervall integriert wird, wenn der Schaltzweig geschlossen ist Und gleichzeitig eine zur Symmetrierung der Schaltzeit und Schaltfolge bezüglich dem Phasenwinkelsollwert dienende Schaltfunktion vorliegt.2. Electrical measuring method and arrangement according to claim 1, characterized characterized in that the current measured in the switching branch of the converter in a to the corresponding phase angle setpoint symmetrical angle or. Time interval is integrated when the switching branch is closed and at the same time one for Balancing of the switching time and switching sequence with regard to the phase angle setpoint serving switching function is present.

3. Elektrisches Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter eine blockförmige Ausgangsspannung aufweist und die Amplitude dieser Ausgangsspannung durch eine variable Eingangsspannung des Umrichters bestimmt wird, wobei der Integrationsbereich symmetrisch zum Phasenwinkelsollwert sowie kleiner oder gleich dem Abstand zum Einschaltsignal des Schaltzweiges ist.3. Electrical measuring method according to claim 1, characterized in that that the converter has a block-shaped output voltage and the amplitude this output voltage is determined by a variable input voltage of the converter where the integration range is symmetrical to the phase angle setpoint and is smaller or is equal to the distance to the switch-on signal of the switching branch.

4. Elektrisches Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter eine blockförmige Ausgangsspannung aufweist und die Amplitude dieser Ausgangsspannung in ihrem Mittelwert durch Pulsbreitenmodulation mit einem variablen Tastverhältnis bestimmt wird, wobei der Integrationsbereich symmetrisch zum Phasenwinkelsollwert sowie kleiner oder gleich dem Abstand zum Einschaltsignal des Schaltzweiges ist.4. Electrical measuring method according to claim 1, characterized in that that the converter has a block-shaped output voltage and the amplitude this output voltage in its mean value by pulse width modulation with a variable duty cycle is determined, the integration range being symmetrical to the phase angle setpoint as well as less than or equal to the distance to the switch-on signal of the switching branch is.

5. Anordnung zur Durchführung des Meßverfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter über jeweils ein Steuerschaltnetz geschaltet werden, das aus der Und-Verknüpfung des Schaltzustandes des im Schaltzweig angeordneten Schalters, des Winkelbereichsschaltwerks und des Signals für die Ungleichheit der Ausgangs spannung von null besteht.5. Arrangement for performing the measuring method according to claim 1, characterized characterized in that the electronic switches each have a control switching network are switched, the result of the AND operation of the switching state of the in the switching branch arranged switch, the angle range switching mechanism and the signal for the inequality the output voltage is zero.

6. Anordnung zur Durchführung des Meßverfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter über jeweils ein Steuerschaltnetz geschaltet werden, das aus der Und-Verknüpfung des Schaltzustandes des im Schaltzweig angeordneten Schalters, des Winkelbereichsschaltwerks und eines Funktionsschaltwerks besteht, das für die Symmetrierung der Schaltzeiten der elektronischen Schalter bezüglich des zu messenden Phasenwinkels sorgt.6. Arrangement for performing the measuring method according to claim 2, characterized characterized in that the electronic switches each have a control switching network are switched, the result of the AND operation of the switching state of the in the switching branch arranged switch, the angle range switching mechanism and a function switching mechanism exists that for the balancing of the switching times of the electronic switches with regard to the phase angle to be measured.

7. Anordnung zur Durchführung des Meßverfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter über jeweils ein Schaltnetz angesteuert werden, das aus der Und-Verknüpfung des Schaltzustandes des im Schaltzweig angeordneten Schalters und des Winkelbereichsschaltwerks besteht.7. An arrangement for carrying out the measuring method according to claim 3, characterized characterized in that the electronic switches are each controlled via a switching network that from the AND operation of the switching state of the arranged in the switching branch Switch and the angle range switching mechanism.

8. Anordnung zur Durchführung des Meßverfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schalter über jeweils ein Steuerschaltnetz geschaltet werden, das aus der Und-Verknüpfung des Schaltzustandes des im Schaltzweig angeordneten Schalters, des Winkelbereichsschaltwerks und des Signals für die Ungleichheit der Ausgangs spannung von null besteht.8. Arrangement for performing the measuring method according to claim 4, characterized characterized in that the electronic switches each have a control switching network are switched, the result of the AND operation of the switching state of the in the switching branch arranged switch, the angle range switching mechanism and the signal for the inequality the output voltage is zero.

9. Elektrisches Meßverfahren und Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenwinkelsollwert aus der Differenz vom Phasenwinkelsollwert der Grund schwingung und dem Phasenwinkelfehler, der durch die Meßverfälschungen unter Einfluß von Überschwingungen entsteht, berechnet wird.9. Electrical measuring method and arrangement according to claims 1 to 8, characterized in that the phase angle setpoint is the difference from the phase angle setpoint the fundamental oscillation and the phase angle error caused by the measurement errors arises under the influence of overshoots, is calculated.