FI121834B - Tehonsyöttöjärjestely - Google Patents
Tehonsyöttöjärjestely Download PDFInfo
- Publication number
- FI121834B FI121834B FI20080168A FI20080168A FI121834B FI 121834 B FI121834 B FI 121834B FI 20080168 A FI20080168 A FI 20080168A FI 20080168 A FI20080168 A FI 20080168A FI 121834 B FI121834 B FI 121834B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- inverter
- drive
- switch
- phase
- switches
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
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
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
- B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
-
- 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
- H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
- H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
- H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/79—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with 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
- H02M7/797—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
TEHONSYÖTTÖJÄRJESTELY Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen taajuusmuuttaja, patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen menetelmä taa-5 juusmuuttajan valmistamiseksi, patenttivaatimuksen 10 johdanto-osan mukainen menetelmä taajuusmuuttajan ohjaamiseksi sekä patenttivaatimuksen 12 johdanto-osan mukainen kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestely.
Taajuusmuuttajia käytetään tehon syöttämiseksi esimerkiksi monivaiheisen sähköverkon ja sähkömoottorin välillä. Tehonsyöttö sähköverkon ja taajuus-io muuttajan välillä tapahtuu tällöin verkkosuuntaajalla, ja tehonsyöttö taajuus-muuttajan ja sähkömoottorin välillä tapahtuu vaihtosuuntaajalla. Verkkosuun-taaja ja vaihtosuuntaaja on liitetty toisiinsa välipiirillä. Verkkosuuntaaja ta-sasuuntaa sähköverkon tehoa välipiiritehoksi, ja vaihtosuuntaaja edelleen muuntaa mainitun välipiiritehon sähkömoottorille vaihtosähköksi. Tehonohjaus 15 tapahtuu elektronisilla kytkimillä. Taajuusmuuttajan välipiiriin on perinteisesti sovitettu passiivinen energiavarasto, kuten kuristin tai kondensaattori. Jos vä-lipiirissä on kuristin, puhutaan virtavälipiirillisestä , ja jos kondensaattori, puhutaan jännitevälipiirillisestä taajuusmuuttajasta. Passiivisen energiavaraston r- avulla pyritään pienentämään välipiiritehon hetkellisiä vaihteluita. Tällaisia ° 20 hetkellisiä vaihteluita aiheuttaa ainakin taajuusmuuttajan elektronisten kytki- § mien toiminta.
CO
o
Taajuusmuuttajan elektronisten kytkimien toiminta aiheuttaa hetkellistehon ^ vaihteluita myös sähköverkon puolelle, ja tästä syystä verkkosuuntaajan vai- <§ heisiin onkin usein lisätty erillinen energiavarasto, kuten induktanssi, δ oo g 25 Välipiiriin sovitetulla passiivisella energiavarastolla pyritään pienentämään
(M
välipnrivirran tai -jännitteen muutosta ja muutosnopeutta esimerkiksi taajuus-muuttajan ohjausvirheen aikana. Äkillinen ja hallitsematon muutos välipiirijän- 2 riitteessä tai -virrassa voi helposti johtaa taajuusmuuttajan elektronisten kytkimien tuhoutumiseen.
Edellä mainitut passiiviset energiavarastot ovat suurikokoisia, ja usein ne muodostavatkin suurimman yksittäisen tilaa vievän osan taajuusmuuttajan 5 mekaniikassa. Nykyaikaisissa tehonsyöttöjärjestelmissä varsinkin kaupunkialueilla tilantarve on usein ongelma, ja taajuusmuuttajien sijoittaminen esimerkiksi rakennuksiin saattaakin vaatia erityistä suunnittelua. Tilantarve on ongelma myös esimerkiksi nykyaikaisissa konehuoneettomissa hissijärjestelmis-sä, joissa taajuusmuuttaja on sijoitettu hissikuiluun tai esimerkiksi hissin py-10 sähtymistasolle.
Julkaisussa Fl 75700 on esitetty menetelmä ja tehonsyöttölaite tasajännite-lähteen tehon ohjaamiseksi kolmivaiheverkon ja tasajännitelähteen välillä. Julkaisussa esitetysti kytketään tehonsyöttölaitteen transistoreja siten, että tasajännitelähteen positiiviseen napaan liitetty transistori kytketään johtavaksi siinä 15 tehonsyöttölaitteen vaiheessa, jossa tehonsyöttölaitteeseen liitetyn kolmivaiheverkon jännite on suurin, ja tasajännitelähteen negatiiviseen napaan liitetty transistori kytketään johtavaksi siinä tehonsyöttölaitteen vaiheessa, jossa kolmivaiheverkon jännite on pienin.
Keksinnön tarkoituksena on ratkaista edellä esitettyjä sekä keksinnön kuvauk-^ 20 sessa esiin tulevia ongelmia. Tällöin keksinnössä tuodaan esiin uudentyyppi- o ^ nen taajuusmuuttaja, joka on tunnettua pienempi sekä kooltaan että mitoitus- co 9 tarpeeltaan, ja joka on myös rakenteeltaan tunnettua yksinkertaisempi ja luo-
CO
° tettavampi.
X
CC
Keksinnön mukaiselle taajuusmuuttajalle on tunnusomaista se, mitä on kerrot-
OO
^ 25 tu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle mene- o § telmälle taajuusmuuttajan valmistamiseksi on tunnusomaista se, mitä on ker- o ^ rottu patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle me netelmälle taajuusmuuttajan ohjaamiseksi on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 10 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle kul- 3 jetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelylle on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön piirteille on tunnusomaista se, mitä on kerrottu muissa patenttivaatimuksissa. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hake-5 muksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkin jäljempänä olevien palo tenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.
Keksinnön mukainen taajuusmuuttaja on tehty tunnettua pienikokoisemmaksi jättämällä pois taajuusmuuttajan välipiirin yhteyteen perinteisesti sovitetut, virran ja jännitteen kulkuun ja muutosnopeuteen vaikuttavat passiiviset ener-15 giavarastot. Tällaisia energiavarastoja ovat esimerkiksi kuristimet ja kondensaattorit. Virran kulkua taajuusmuuttajan päävirtapiirissä on keksinnön mukaisesti hallittu yhdistämällä taajuusmuuttajan toiminnan valvonta elektronisten kytkimien ohjaukseen. Keksinnön mukaisesti verkkosuuntaajan ja vaihtosuuntaajan elektronisten kytkimien ohjaus on tehty siten, että virran kulku vaih-20 tosähkölähteen ja sähkökoneen välillä on mahdollista kaikissa taajuusmuutta- ^ jän ohjaustilanteissa, eikä sähkökoneen virtatietä katkaista. Eräässä keksin ee ^ non sovelluksessa välipiiritehon hetkellistä muutosnopeutta on myös pienen ee 9 netty ohjaamalla yksi vaihtosuuntaajan vaihtokytkimistä kerrallaan jatkuvasti o johtavaksi.
X
CC
25 Kun taajuusmuuttajan välipiirin yhteyteen sovitettu passiivinen energiavarasto 00 & on keksinnön mukaisesti jätetty pois, saavat taajuusmuuttajan elektroniset δ g kytkimet kommutointiin tarvittavaa energiaa suoraan sähkökoneen käämityksi sen magneettikentän energiasta.
4
Keksinnön mukainen taajuusmuuttaja on sovitettu syöttämään tehoa monivaiheisen vaihtosähkölähteen ja sähkökoneen välillä. Taajuusmuuttajassa on vaihtosähkölähteeseen liitettävä verkkosuuntaaja sekä sähkökoneeseen liitettävä vaihtosuuntaaja. Verkkosuuntaajassa ja vaihtosuuntaajassa tehonsyöttö 5 on toteutettu elektronisilla vaihtokytkimillä. Tällaisessa vaihtokytkimessä on kaksi elektronista kytkintä sarjaan kytkettyinä. Vaihtokytkimen elektronisessa kytkimessä ohjattavan kytkimen rinnalle on sovitettu vastarinnankytketty diodi. Verkkosuuntaaja ja vaihtosuuntaaja on liitetty toisiinsa välipiirillä, joka välipiiri on toteutettu ilman passiivista energiavarastoa. Verkkosuuntaajan positiivinen 10 vaihtokosketin on ohjattu jatkuvasti johtavaksi siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaihejännitteen hetkellisarvo on suurin, tehon syöttämiseksi vaihtosähkölähteen ja välipiirin välillä. Verkkosuuntaajan negatiivinen vaihto-kosketin on ohjattu jatkuvasti johtavaksi siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaihejännitteen hetkellisarvo on pienin, tehon syöttämiseksi vaihtosäh-15 kölähteen ja välipiirin välillä. Eräässä keksinnön mukaisessa taajuusmuuttajassa on määritys toiminnallisen poikkeaman havaitsemiseksi, ja vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjaus on sovitettu katkaistavaksi määritetyn toiminnallisen poikkeaman perusteella.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä taajuusmuuttajan valmistamiseksi teh- ^ 20 dään verkkosuuntaaja sekä vaihtosuuntaaja elektronisista vaihtokytkimistä; o tehdään verkkosuuntaajan ja vaihtosuuntaajan välille välipiiri ilman passiivista g energiavarastoa; sovitetaan taajuusmuuttajaan verkkosuuntaajaohjaus, ja oh- οό jauksen yhteyteen verkkosuuntaajan vaihejännitteiden määritys. Eräässä kek- o x sinnön mukaisessa menetelmässä sovitetaan taajuusmuuttajaan määritys cc 25 toiminnallisen poikkeaman havaitsemiseksi; sekä sovitetaan toiminnallisen 00 & poikkeaman määritys vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjauksen katkaisun δ g yhteyteen, o
(M
Keksinnön mukaisessa menetelmässä taajuusmuuttajan ohjaamiseksi ohjataan verkkosuuntaajan positiivinen vaihtokosketin jatkuvasti johtavaksi siinä 5 vaiheessa, jossa vaihejännitteen hetkellisarvo on suurin; ohjataan verk-kosuuntaajan negatiivinen vaihtokosketin jatkuvasti johtavaksi siinä vaiheessa, jossa vaihejännitteen hetkellisarvo on pienin; sekä ohjataan vaihtosuuntaajan vaihtokytkin jatkuvasti johtavaksi siinä vaihtosuuntaajan vaiheessa, jos-5 sa syöttöjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin.
Keksinnön mukaisessa kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestelyssä on kulje-tuslaitteisto sekä sähkömoottorikäyttö kuljetuslaitteiston liikuttamiseksi. Kuljetus-laitteisto on sovitettu liikutettavaksi sähkömoottorilla, jonka sähkömoottorin te-honsyöttö on sovitettu tapahtuvaksi sähkökäyttöön kuuluvan taajuusmuuttajan 10 elektronisilla vaihtokytkimillä. Taajuusmuuttajassa on verkkosuuntaaja, joka on liitetty kuljetusjärjestelmän vaihtosähkölähteeseen, sekä vaihtosuuntaaja, joka on liitetty sähkömoottorin vaiheisiin. Vaihtokytkimissä ohjattavan kytkimen rinnalle on sovitettu vastarinnankytketty diodi. Mainitut verkkosuuntaaja ja vaihtosuuntaaja on liitetty toisiinsa välipiirillä, joka välipiiri on toteutettu ilman passii-15 vista energiavarastoa. Verkkosuuntaajan positiivinen vaihtokosketin on ohjattu jatkuvasti johtavaksi siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaihtosähköläh-teen vaihtojännitteen hetkellisarvo on suurin, tehon syöttämiseksi vaihtosähkö-lähteen ja välipiirin välillä, ja verkkosuuntaajan negatiivinen vaihtokosketin on ohjattu jatkuvasti johtavaksi siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaihtosäh-20 kölähteen vaihtojännitteen hetkellisarvo on pienin, tehon syöttämiseksi vaih- ^ tosähkölähteen ja välipiirin välillä. Taajuusmuuttajaan kuuluu määritys toimin- o <m nallisen poikkeaman havaitsemiseksi, ja vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien oh- o jaus on sovitettu katkaistavaksi määritetyn toiminnallisen poikkeaman perus- o teella. Kuljetuslaitteiston liike on sovitettu pysäytettäväksi ohjaamalla kuljetus- | 25 laitteiston jarrua mainitun määritetyn toiminnallisen poikkeaman perusteella.
CO
<o Keksinnössä tarkoitettu kuljetusjärjestelmä voi olla esimerkiksi hissijärjestel- g mä, liukuporrasjärjestelmä, liukukäytäväjärjestelmä, telahissijärjestelmä, nos- cm turijärjestelmä tai liikennevälinejärjestelmä. Kuljetuslaitteistolla tarkoitetaan sitä kuljetusjärjestelmän toiminnallista osaa, jolla kuljetettavaa kohdetta liikute-30 taan.
6
Taajuusmuuttajan toiminnallisen poikkeaman määritys voi olla tehty esimerkiksi jonkin taajuusmuuttajan mitatun tai arvioidun sähköisen parametrin, kuten jännitteen, virran tai hetkellistehon perusteella. Määritys voi tapahtua myös esimerkiksi elektronisten kytkimien kytkentätilan, tai kytkimien lämpötilan pe-5 rusteella. Keksinnön mukaisessa kuljetusjärjestelmässä toiminnallisen poikkeaman määritys voi lisäksi tapahtua vaikkapa kuljetuslaitteiston liikkeen valvonnan tai jonkin kuljetusjärjestelmän turvakytkennän tilan perusteella.
Keksinnön mukainen sähkökone voi olla jokin tunnettu vaihtovirtamoottori, esimerkiksi tahti moottori, kestomagneettimoottori tai oikosulkumoottori, tai 1 o toisaalta sähkökone voi olla myös vaikkapa vaihtovirtageneraattori.
Kun sähkömoottoria käytetään kuljetuslaitteiston liikuttamiseen, voi moottorissa olla myös mekaaninen sovitus tehon siirtämiseksi moottorin ja kuljetuslaitteiston välillä. Tällainen sovitus voi olla esimerkiksi akseli, vaihteisto tai vaikkapa hissikoneiston vetopyörä.
15 Eräässä keksinnön sovelluksessa kaikki vaihtosuuntaajan vaihtokytkimet on ohjattu samaan kytkentätilaan verkkosuuntaajan vaihtokytkimen kytkentähet-kellä. Tällöin vaihtosuuntaajan kytkimien kytkentätilan perusteella välipiirin virta on määritetty pieneneväksi nollaan tietyllä aikaviiveellä, ja verkkosuun-taajan vaihtokytkimiä on ohjattu mainitun välipiirin virran määrityksen perus-^ 20 teella.
CO
^ Keksinnössä tarkoitetut elektroniset kytkimet (solid state switch) voivat olla ° esimerkiksi igbt- transistoreita, mosfet- transistoreita, tyristoreita, SCR - kyt-
X
£ kimiä (silicon controlled rectifier), tai bipolaaritransistoreita.
CO
CD
^ Keksintö sisältää myös ajatuksen taajuusmuuttajan tehoalueen mitoituksen o 25 kasvattamisesta vähentämällä asteittain välipiiriin sovitetun passiivisen ener- ^ giavaraston kapasiteettia sekä pienentämällä samalla verkkosuuntaajan kyt- 7 kentätaajuutta. Tällöin samaa taajuusmuuttajan peruskonseptia voidaan muuntaa eri tehoisia kuormia varten.
Eräässä keksinnön sovelluksessa samaan taajuusmuuttajan välipiiriin on liitetty ainakin kaksi vaihtosuuntaajaa. Tällöin ensimmäinen vaihtosuuntaaja on 5 liitetty ensimmäisen sähkökoneeseen ja toinen vaihtosuuntaaja on liitetty toiseen sähkökoneeseen. Eräässä keksinnön sovelluksessa mainittujen ensimmäisen ja toisen vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien kytkentäjaksot on vaiheistettu keskenään siten, että kytkentä ensimmäisen ja toisen vaihtosuuntaajan vaihtokytkimissä tapahtuu keskimäärin eri ajan hetkellä. Tällä tavoin voidaan 1 o pienentää hetkellistehon vaihtelua välipiirissä.
Eräänä keksinnön etuna on, että jätettäessä taajuusmuuttajan päävirtapiiristä pois passiivinen energiavarasto, taajuusmuuttajan koko pienenee. Tämä säästää tilaa ja helpottaa taajuusmuuttajan asentamista. Passiivisten ener-giavarastojen, kuten elektrolyyttikondensaattoreiden elinikä on sidoksissa ym-15 päristölämpötilaan. Taajuusmuuttajan sisällä varsinkin elektronisten kytkimien lämpeneminen aiheuttaakin sen, että kondensaattoreiden ja samalla myös taajuusmuuttajan elinikä lyhenee.
Kun verkkosuuntaajan elektronisia vaihtokytkimiä ohjataan keksinnön mukaisesti, on yksi positiivisista ja negatiivisista vaihtokoskettimista aina johtavassa ^ 20 tilassa virran kulkiessa tasavirtapiirissä. Tällöin virtatie on avoin välipiiristä o ^ vaihtosähkölähteeseen. Kun edelleen virran kulku välipiirin ja sähkökoneen co 9 välillä mahdollistetaan vaihtosuuntaajan kytkimien ohjauksella, on virtatie
CO
° avoinna vaihtosähkölähteen ja sähkökoneen käämityksen välillä. Näin virran | kulkua taajuusmuuttajan päävirtapiirissä voidaan hallita ilman välipiiriin sovitet- oo 25 tua passiivista energiavarastoa.
δ § Kun vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjaus katkaistaan taajuusmuuttajan o ^ toiminnallisen poikkeaman perusteella, virran kulku välipiirissä lakkaa. Kytki mien ohjauksen katkaisulla voidaan tällöin estää välipiirijännitteen tai virran äkilliset muutokset, jotka muuten johtaisivat elektronisten kytkimien vaurioitu 8 miseen sellaisessa taajuusmuuttajassa, jossa ei ole välipiiriin sovitettua passiivista energiavarastoa.
Kun verkkosuuntaajan elektroniset vaihtokytkimet sovitetaan vuoron perään vaihtosuuntaajan elektronisten vaihtokytkimien kanssa peräkkäin samalle 5 jäähdytyslevylle, voidaan vaihtosuuntaajan vaihtokytkimet sijoittaa kauemmaksi toisistaan, mikä tehostaa niiden jäähdytystä. Tietyssä ohjaustilanteessa vaihtosuuntaajan kytkin nimittäin lämpenee voimakkaasti, jolloin jäähdytyslevy lämpenee kytkimen kohdalla paikallisesti, ja lämmön kulku vaihtosuuntaajan kytkimestä jäähdytyslevyn kautta ympäristöön heikkenee. Kun kytkimet sijoite-10 taan kauemmaksi toisistaan ja kytkimien väliin sijoitetaan sellainen verkkosuuntaajan kytkin, joka ei vastaavassa ohjaustilanteessa lämpene samalla tavalla, jäähdytyslevyn paikallinen lämpeneminen vähenee, jäähdytyslevy lämpenee tasaisemmin, ja jäähdytyslevyn lämmönsiirtokyky kasvaa. Tällöin myös vaihtokytkimien terminen rasitus pienenee ja kytkimien elinikä pitenee. 15 Tällöin taajuusmuuttajan vaihtokytkimet voidaan myös mitoittaa suuremmalle virralle.
Ohjattaessa vaihtosuuntaajan vaihtokytkin jatkuvasti johtavaksi siinä vaihtosuuntaajan vaiheessa, jossa syöttöjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin, syötettävän tehon hetkellinen vaihtelu taajuusmuuttajan välipiirissä 20 vähenee. Koska tehon hetkellinen vaihtelu verkkosuuntaajan vaiheissa on o verrannollinen välipiirin tehonvaihteluun, vähenevät myös verkkosuuntaajan co vaiheiden kautta vaihtosähkölähteeseen siirtyvät tehon ja virran yliaallot. Käy- o ή tettäessä sähkökonetta, jonka tehokerroin on suuri, luokkaa 80 - 95 prosent- o x tia, kulkee myös oleellisesti suurin virta jännitteen itseisarvoltaan suurimmas- cc 25 sa vaiheessa. Tällöin vaihtokytkimen johtaessa jatkuvasti ei synny myöskään 00 to kytkentähäviöitä, jolloin taajuusmuuttajan tehopuolijohteiden lämpeneminen
O
oo vähenee. Eräs tällainen suuren tehokertoimen omaava sähkökone on kesto- o cm magneettitahtimoottori.
9
Eräänä keksinnön mukaisen kuljetusjärjestelmän etuna on, että kuljetusjärjestelmän sähkökäyttö voidaan tehdä tunnettua pienikokoisemmaksi. Eräänä toisena keksinnön mukaisen kuljetusjärjestelmän etuna on parantunut turvallisuus toiminnallisen poikkeaman yhteydessä. Turvallisuuden parantuminen 5 saavutetaan ohjaamalla kuljetuslaitteiston pysäyttävää jarrua samalla, kun tehonsyöttö vaihtosähkölähteestä sähkömoottorille estetään katkaisemalla vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjaus.
Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista 10 kuvio 1 esittää erästä tunnetun tekniikan mukaista jännitevä- lipiirillistä taajuusmuuttajaa kuvio 2 esittää erästä tunnetun tekniikan mukaista virtavälipii- rillistä taajuusmuuttajaa kuvio 3 esittää erästä keksinnön mukaista taajuusmuuttajaa 15 kuvio 4 esittää erästä keksinnön mukaista elektronisten kyt kimien sijoittelua kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaista hissijärjestelmän o tehonsyöttöjärjestelyä
CO
9 kuvio 6 esittää periaatekuvaa erään keksinnön mukaisen
CO
o 20 vaihtosuuntaajan yhteyteen sovitetusta vaihtokytkimi- | en ohjauksen katkaisupiiristä 00 $£ kuvio 7 esittää verkkosuuntaajan tai vaihtosuuntaajan vaihto- o g kytkimien kytkentäkaaviota o
CM
kuvio 8 esittää erästä keksinnön mukaista vaihtosuuntaajan 25 vaihtokytkimien kytkentäkaaviota 10 kuvio 9 esittää erästä keksinnön mukaista vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjausta kuvio 10 esittää erästä keksinnön mukaista verkkosuuntaajan vaihtokytkimien ohjausta 5 Kuviossa 1 on esitetty eräs tunnetun tekniikan mukainen jännitevälipiirillinen taajuusmuuttaja. Taajuusmuuttajassa verkkosuuntaaja 4 ja vaihtosuuntaaja 5 on yhdistetty toisiinsa tasajännitevälipiirillä 8. Tasajännitevälipiiriin on lisätty kapasitanssiltaan suuri kondensaattori 9, jonka kapasitanssi on tavallisesti useita satoja mikrofaradeja. Tällä kondensaattorilla pyritään vähentämään 10 jännitteen hetkellistä vaihtelua välipiirissä. Taajuusmuuttajassa on myös erillinen sähköverkon 2 ja verkkosuuntaajan 4 välille kytketty kolmivaihekuristin 20, jolla pyritään vähentämään verkkovirran yliaaltoja.
Kuviossa 2 on esitetty eräs tunnetun tekniikan mukainen virtavälipiirillinen taajuusmuuttaja. Tällöin välipiiriin 8 on liitetty suuri-induktanssinen kuristin 10, 15 jolla pyritään vähentämään välipiirivirran hetkellistä vaihtelua. Kuristin on yleensä suuruudeltaan useita millihenrejä.
Kuviossa 3 on esitetty eräs keksinnön mukainen taajuusmuuttaja 1. Taajuus-muuttaja on kytketty syöttämään tehoa sähkömoottorin 3 ja sähköverkon 2 g välillä. Verkkosuuntaajan 4 vaiheet on liitetty sähköverkon 2 vaiheisiin. Vaih-
OJ
^ 20 tosuuntaajan 5 vaiheet on liitetty sähkömoottorin 3 vaiheisiin. Verkkosuuntaaja 4 ja vaihtosuuntaaja 5 on liitetty toisiinsa välipiirillä 8, joka on toteutettu ilman
CO
° passiivista energiavarastoa, kuten kondensaattoria 9 tai kuristinta 10. Verk-
X
£ kosuuntaajassa ja vaihtosuuntaajassa tehonsyöttö on toteutettu elektronisilla °° vaihtokytkimillä. Vaihtokytkimissä on ohjattavan igbt -transistorin rinnalle soviet 25 tettu vastarinnankytketty diodi. Taajuusmuuttajan 1 sähköverkon 2 puolelle on o o lisätty EMC-suodatin 26, joka suodattaa taajuusmuuttajan käytössä syntyviä, yli 150 Khz taajuisia johtuvia häiriöitä.
11
Verkkosuuntaajan ohjauksen 21 yhteydessä on verkkojännitteen mittaus 22. Verkkosuuntaajan 4 vaihtokytkimiä ohjataan kuvion 10 mukaisella ohjauksella mitatun verkkojännitteen UL1,UL2,UL3 perusteella siten, että igbt -transistori positiivisessa vaihtokoskettimessa 6A ohjataan jatkuvasti johtavaksi 18 siinä 5 verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa mitatun verkkojännitteen hetkellisarvo on suurin, ja igbt -transistori negatiivisessa vaihtokoskettimessa 6B ohjataan jatkuvasti johtavaksi 18 siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa mitatun verkko-jännitteen hetkellisarvo on pienin. Kun välipiirin virran suunta positiivisessa kiskossa 8A on sähköverkkoon päin, saa virran kuvaaja kaikissa sähköverkon 10 vaiheissa oleellisesti samankaltaisen muodon, kuin kuviossa 10 on esitetty virran vaiheelle IL1. Tällä tavoin verkkosuuntaajan ohjaus huolehtii siitä, että virtatie sähköverkon ja tasavirtavälipiirin välillä on avoin. Koska ohjattavissa vaihtokoskettimissa on myös vastarinnankytketyt diodit, on myös mahdollista ohjata igbt -transistoreita tasavirtavälipiirin virran suunnan mukaan siten, että 15 transistori ohjataan johtavaksi vain silloin, kun virran suunta tasavirtavälipiirin positiivisessa kiskossa 8A on sähköverkkoon päin, ja negatiivisessa välipiiri-kiskossa 8B sähköverkosta poispäin.
Vaihtosuuntaajan 5 ohjauksen 15 yhteydessä on taajuusmuuttajan toiminnallisen poikkeaman määritys 12. Toiminnallista poikkeamaa määritetään taa-20 juusmuuttajan sähköisten parametrien, kuten virtojen ja jännitteiden perusteelta la. Koska taajuusmuuttajan ohjaus sinänsä edellyttää tiettyjen sähköisten pa- cö rametrien, kuten moottorivirran, moottorin syöttöjännitteen sekä välipiirin virran ja jännitteen määrittämistä, voidaan samoja parametreja käyttää myös toimin-o x nallisen poikkeaman määrittämiseen. Toiminnallisen poikkeaman määritys
CC
“ 25 valvoo myös taajuusmuuttajan elektronisten vaihtokytkimien kytkentätilaa, ja
CO
jos havaitaan jonkin kytkentätilan poikkeavan halutusta, tai jos havaitaan toi-
O
g minnallinen poikkeaman taajuusmuuttajan sähköisistä parametreista, estetään cm virran kulku välipiirissä 8 katkaisemalla vaihtosuuntaajan 5 vaihtokytkimien ohjaus esimerkiksi lähettämällä ohjaussignaali 27 kuvion 6 mukaiselle katkai-30 supiirille.
12
Eräässä keksinnön sovelluksessa kuvion 3 mukaisen vaihtosuuntaajan vaih-tokytkimiä on ohjattu kuvion 9 mukaisella ohjauksella. Tällöin vaihtosuuntaajan 5 vaihtokytkin on ohjattu jatkuvasti johtavaksi 16 siinä vaihtosuuntaajan vaiheessa, jossa syöttöjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin. Kuvi-5 ossa 9 on esitetty sähkömoottorin 3 syöttöjännitteiden perusaallot UR1, US1, UT1 nollaa vasten kuvattuna, sekä vaihtosuuntaajan vaiheen UR syöttöjännitteen ohjaus. Tällaisen ohjauksen etuna on, että tehon hetkellisarvon vaihtelu taajuusmuuttajan välipiirissä 8 vähenee.
Kuviossa 4 on esitetty elektronisten kytkimien sijoittelu. Esimerkiksi kuvion 3 10 tai 5 mukaisissa sovelluksissa taajuusmuuttajien kytkimet voidaan sijoittaa kerrotulla tavalla. Verkkosuuntaajan 4 elektroniset vaihtokytkimet 6 on sovitettu vuoron perään vaihtosuuntaajan 5 elektronisten vaihtokytkimien 7 kanssa peräkkäin samalle j ääh d yty s I e vy 11 e 13. Taajuusmuuttajassa 1 on kolme kyt-kinmodulia 14A,14B,14C, joissa jokaisessa kytkinmodulissa on kolme vierek-15 käistä vaihtokytkintä. Verkkosuuntaajassa 4 on kolme vaihtokytkintä 6, jotka liitetään kolmivaiheisen sähköverkon 2 vaiheisiin. Myös vaihtosuuntaaja 5 on kolmivaiheinen, käsittäen kuusi elektronista vaihtokytkintä 7’,7”, joista kaksi on rinnankytketty keskenään 7. Verkkosuuntaajan vaihe tehdään käyttäen kyt-kinmodulin 14A,14B,14C keskimmäistä vaihtokytkintä 6, ja vaihtosuuntaajan 20 vaihe tehdään käyttäen mainitun keskimmäisen vaihtokytkimen viereisiä, kyt-o kinmodulin reunimmaisia vaihtokytkimiä 7’,7”. Verkkosuuntaajan 4 päävirtapii- cb rin kytkentäkaavio on tällöin kuvion 7 mukainen, ja vaihtosuuntaajan 5 päävir- o (yj tapiirin kytkentäkaavio on kuvion 8 mukainen, o | Kuviossa 5 on esitetty hissijärjestelmän tehonsyöttöjärjestely, jossa hissijärjes- oo 25 telmään on sovitettu keksinnön mukainen taajuusmuuttaja 1. Taajuusmuutta- o ja on lähtökohtaisesti kuviossa 3 esitetyn kaltainen. Taajuusmuuttaja on sovi- o tettu syöttämään tehoa sähköverkon 2 ja hissimoottorin 3 välillä. Tällöin hissi- CVl koria 23 liikutellaan moottorilla 3 hissikuilussa köysien välityksellä. Taajuus-muuttaja on tässä keksinnön sovelluksessa sovitettu määrittämään toiminnal- 13 lista poikkeamaa kuvion 3 sovellusesimerkissä kerrotun määrityksen lisäksi myös hissikorin 23 liikkeestä sekä hissijärjestelmän turvakytkentöjen tilan perusteella. Toiminnallisen poikkeaman määritys 12 mittaa tällöin hissikorin liikettä kaksikanavaisesti hissimoottoriin kytketyllä enkooderilla sekä hissikoriin 5 kiinnitetyllä kiihtyvyysanturilla. Lisäksi toiminnallisen poikkeaman määritys 12 mittaa hissijärjestelmän turvakytkentöjen tilaa, kuten hissin tasonoven turvakytkentöjen tilaa sekä hissikuilun suoja-alueita määrittävien turvakytkentöjen tilaa. Havaittaessa toiminnallinen poikkeama joko aikaisemmin kuvatusti taajuusmuuttajan toiminnassa, havaittaessa toiminnallinen poikkeama turvakyt-10 kentöjen tilasta, tai havaittaessa hissikorin kaksikanavaisten liikkeen mittauksien poikkeavan toisistaan tai havaittaessa hissikorin liikkeen poikkeavan sallitusta, katkaistaan vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjaus kuvion 6 mukaisella katkaisupiirillä, ja pysäytetään lisäksi hissikorin liike ohjaamalla ainakin his-simoottorin jarrua ja turvallisuuden sitä vaatiessa, esimerkiksi hissikorin liikku-15 essa hissikuilun päätyalueiden läheisyydessä, ohjataan lisäksi hissikoria mekaanisesti suoraan jarruttavaa tarraajaa.
Keksintöä on edellä kuvattu muutaman sovellusesimerkin avulla. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan monet muut sovellukset ovat mahdollisia patenttivaatimuk-20 sissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
δ
(M
i co o
CO
o
X
IX
CL
CO
CO
δ oo o o
(M
Claims (12)
1. Taajuusmuuttaja (1), joka on sovitettu syöttämään tehoa monivaiheisen vaihtosähkölähteen (2) ja sähkökoneen (3) välillä; jossa taajuusmuuttajassa on vaihtosähkölähteeseen liitettävä verkkosuun-5 taaja (4) sekä sähkökoneeseen liitettävä vaihtosuuntaaja (5); joissa verkkosuuntaajassa ja vaihtosuuntaajassa tehonsyöttö on toteutettu elektronisilla vaihtokytkimillä (6,7); joissa vaihtokytkimissä ohjattavan kytkimen rinnalle on sovitettu vastarinnankytketty diodi; ja jotka verkkosuuntaaja (4) ja vaihtosuuntaaja (5) on liitetty toisiinsa väli-10 piirillä (8), joka välipiiri on toteutettu ilman passiivista energiavarastoa (9, 10); ja jonka verkkosuuntaajan positiivinen vaihtokosketin (6A) on ohjattu jatkuvasti johtavaksi (18) siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaihejän-nitteen hetkellisarvo on suurin, tehon syöttämiseksi vaihtosähkölähteen 15 (2) ja välipiirin (8) välillä; ja jonka verkkosuuntaajan negatiivinen vaihtokosketin (6B) on ohjattu jatkuvasti johtavaksi (18) siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaihejän-nitteen hetkellisarvo on pienin, tehon syöttämiseksi vaihtosähkölähteen ja välipiirin välillä; 20 ja jossa taajuusmuuttajassa on määritys toiminnallisen poikkeaman ha- vaitsemiseksi (12); ja jonka vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien (7) ohjaus δ on sovitettu katkaistavaksi määritetyn toiminnallisen poikkeaman perused .. o teella; o tunnettu siitä, että 2. taajuusmuuttajan vaihtosuuntaaja (5) on sovitettu asettelemaan sähköko- oo neen (3) syöttöjännitettä vaihtosuuntaajaohjauksella (15); co 5 ja että vaihtosuuntaajan (5) vaihtokytkimistä (7) yksi kerrallaan on ohjattu oo g jatkuvasti johtavaksi, siten että vaihtokytkin (7) on ohjattu jatkuvasti johta en vaksi (16) siinä vaihtosuuntaajan vaiheessa, jossa sähkökoneen (3) syöt-30 töjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että verkkosuuntaajan (4) elektroniset vaihtokytkimet (6) on sovitettu vuoron perään vaihtosuuntaajan (5) elektronisten vaihtokytkimien (7) kanssa peräkkäin samalle jäähdytyslevylle (13).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajaan on sovitettu kolme kytkinmodulia (14A,14B,14C), joissa jokaisessa kytkinmodulissa on kolme vierekkäistä vaihtokytkintä; verkkosuuntaajassa (4) on kolme vaihtokytkintä (6), yksi liitettävissä jokai-10 seen vaihtosähkölähteen (2) vaiheeseen; vaihtosuuntaaja (5) on kolmivaiheinen, käsittäen kuusi elektronista vaihto-kytkintä (7’,7”), kaksi rinnan kytkettyä (7) vaihtokytkintä vaihtosuuntaajan vaihetta kohden; verkkosuuntaajan (4) vaihe on tehty käyttäen kytkinmodulin 15 (14A,14B,14C) keskimmäistä vaihtokytkintä (6);, ja että vaihtosuuntaajan (5) vaihe on tehty käyttäen mainitun keskimmäisen vaihtokytkimen viereisiä, kytkinmodulin reunimmaisia vaihtokytkimiä (7’,7”).
4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että välipiirin (8) virta on määritetty vaihtosuuntaajan (5) vaih-20 tokytkimien (7) kytkentätilasta; ja että ainakin yksi verkkosuuntaajan (4) vaihtokytkin (6) on ohjattu mainitun vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien kyt- 5 kentätilasta määritetyn välipiirin virran perusteella. CVI
^ 5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen taajuusmuuttaja, tun- o ^ nettu siitä, että verkkosuuntaajan (4) vaiheiden välille on liitetty konden- o 25 saattorit vaihtosähkölähteen (2) virran suodattamiseksi. CC
6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen taajuusmuuttaja, tun-nettu siitä, että vaihtosähkölähteen (2) virran suodatus on toteutettu il- § man verkkosuuntaajan (4) vaiheisiin liitettyä suuri-induktanssista energia- O oj varastoa (20).
7. Menetelmä taajuusmuuttajan valmistamiseksi, jossa menetelmässä: - tehdään verkkosuuntaaja (4) ja vaihtosuuntaaja (5) elektronisista vaih-tokytkimistä (6,7) - tehdään verkkosuuntaajan ja vaihtosuuntaajan välille välipiiri (8) ilman passiivista energiavarastoa (9,10) 5. sovitetaan taajuusmuuttajaan verkkosuuntaajaohjaus (21), ja ohjauk sen yhteyteen verkkosuuntaajan vaihejännitteiden määritys (22) - sovitetaan taajuusmuuttajaan määritys toiminnallisen poikkeaman havaitsemiseksi (12) - sovitetaan toiminnallisen poikkeaman määritys (12) vaihtosuuntaajan 10 vaihtokytkimien (7) ohjauksen katkaisun yhteyteen tunnettu siitä, että: - sovitetaan taajuusmuuttajaan vaihtosuuntaajaohjaus (15), sähkökoneen (3) syöttöjännitteen asettelemiseksi ohjaamalla yksi vaihtosuuntaajan (5) vaihtokytkimistä (7) kerrallaan jatkuvasti johtavaksi (16), siten 15 että vaihtokytkin (7) ohjataan jatkuvasti johtavaksi siinä vaihtosuuntaa jan vaiheessa, jossa sähkökoneen (3) syöttöjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: - sovitetaan taajuusmuuttajaan kolme kytkinmodulia (14A,14B,14C), 20 joissa jokaisessa kytkinmodulissa on kolme vierekkäistä vaihtokytkintä (6,7’,7”) 5. sovitetaan kytkinmodulin keskimmäinen vaihtokytkin (6) verkkosuuntaa- (M ^ jän (4) vaiheeseen o ^ - kytketään kaksi kytkinmodulien reunimmaisista vaihtokytkimistä (7’,7”) o 25 keskenään rinnan, ja sovitetaan mainittu vaihtokytkimien rinnankytken- * tä (7) vaihtosuuntaajan (5) vaiheeseen
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: § - sovitetaan verkkosuuntaajan (4) vaiheet liitettäviksi vaihtosähköverk- o ^ koon (2) ilman verkkosuuntaajan vaiheisiin liitettävää suuri- 30 induktanssista energiavarastoa (20).
10. Menetelmä taajuusmuuttajan ohjaamiseksi, jossa menetelmässä: - ohjataan verkkosuuntaajan (4) positiivinen vaihtokosketin (6A) jatkuvasti johtavaksi (18) siinä vaiheessa, jossa vaihejännitteen hetkellisarvo on suurin - ohjataan verkkosuuntaajan negatiivinen vaihtokosketin (6B) jatkuvasti 5 johtavaksi (18) siinä vaiheessa, jossa vaihejännitteen hetkellisarvo on pienin tunnettu siitä, että: - ohjataan vaihtosuuntaajan (5) vaihtokytkimistä (7) yksi kerrallaan jatkuvasti johtavaksi 10. ohjataan vaihtosuuntaajan (5) vaihtokytkin(7) jatkuvasti johtavaksi (16) siinä vaihtosuuntaajan vaiheessa, jossa syöttöjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä taajuusmuuttajan ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että: 15. määritetään välipiirin virtaa vaihtosuuntaajan (5) vaihtokytkimien (7) kytkentätilasta - ohjataan ainakin yhtä verkkosuuntaajan (4) vaihtokytkintä (6) mainitun vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien kytkentätilasta määritetyn välipiirin virran perusteella 20 ^.Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestely, jossa kuljetusjärjestelmässä on kuljetuslaitteisto (23), sekä sähkömoottorikäyttö kuljetuslaitteiston lii-5 kuttamiseksi, joka kuljetuslaitteisto on sovitettu liikutettavaksi sähkö- C\J ^ moottorilla (3), jonka sähkömoottorin tehonsyöttö on sovitettu tapahtu en ^ vaksi sähkömoottoriin liitetyn taajuusmuuttajan (1) elektronisilla vaihto- ° 25 kytkimillä (6,7), jossa taajuusmuuttajassa on verkkosuuntaaja (4), joka ^ on liitetty kuljetusjärjestelmän vaihtosähkölähteeseen (2), sekä vaihto tosuuntaaja (5), joka on liitetty sähkömoottorin (3) vaiheisiin, ja joissa § vaihtokytkimissä ohjattavan kytkimen rinnalle on sovitettu vastarinnan- o ^ kytketty diodi; ja jotka mainitut verkkosuuntaaja ja vaihtosuuntaaja on liitetty toisiinsa välipiirillä (8), joka välipiiri on toteutettu ilman passiivista energiavarassa (9,10); ja jonka verkkosuuntaajan (4) positiivinen vaihtokosketin (6A) on ohjattu 5 jatkuvasti johtavaksi (18) siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaih- tosähkölähteen vaihtojännitteen hetkellisarvo on suurin, tehon syöttämiseksi vaihtosähkölähteen (2) ja välipiirin (8) välillä; ja jonka verkkosuuntaajan negatiivinen vaihtokosketin (6B) on ohjattu jatkuvasti johtavaksi (18) siinä verkkosuuntaajan vaiheessa, jossa vaih-io tosähkölähteen vaihtojännitteen hetkellisarvo on pienin, tehon syöttä miseksi vaihtosähkölähteen (2) ja välipiirin (8) välillä; ja johon taajuusmuuttajaan kuuluu määritys toiminnallisen poikkeaman havaitsemiseksi (12); ja jonka vaihtosuuntaajan vaihtokytkimien ohjaus on sovitettu katkaistavaksi määritetyn toiminnallisen poikkeaman perus-15 teella; ja jonka kuljetuslaitteiston (23) liike on sovitettu pysäytettäväksi ohjaamalla kuljetuslaitteiston jarrua mainitun määritetyn toiminnallisen poikkeaman perusteella; tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan vaihtosuuntaaja (5) on sovitettu asettelemaan sähkökoneen (3) syöttöjänniteitä vaihtosuuntaajaohjauk-20 sella (15); ja että vaihtosuuntaajan (5) vaihtokytkimistä (7) yksi kerrallaan on oh- o jattu jatkuvasti johtavaksi, siten että vaihtokytkin (7) on ohjattu jatkuvas- cö ti johtavaksi (16) siinä vaihtosuuntaajan vaiheessa, jossa sähkökoneen o ^ (3) syöttöjännitteen hetkellisarvo on itseisarvoltaan suurin, o 25 x cc CL oo CO δ oo o o CM
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20080168A FI121834B (fi) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Tehonsyöttöjärjestely |
| PCT/FI2009/000029 WO2009106673A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-02-26 | Power supply arrangement |
| EP09714848.0A EP2250726B1 (en) | 2008-02-29 | 2009-02-26 | Power supply arrangement |
| CN200980106942.5A CN101960703B (zh) | 2008-02-29 | 2009-02-26 | 电源设备 |
| US12/835,512 US8183813B2 (en) | 2008-02-29 | 2010-07-13 | Power supply arrangement |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20080168A FI121834B (fi) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Tehonsyöttöjärjestely |
| FI20080168 | 2008-02-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20080168A0 FI20080168A0 (fi) | 2008-02-29 |
| FI20080168A FI20080168A (fi) | 2009-08-30 |
| FI121834B true FI121834B (fi) | 2011-04-29 |
Family
ID=39148948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20080168A FI121834B (fi) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Tehonsyöttöjärjestely |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8183813B2 (fi) |
| EP (1) | EP2250726B1 (fi) |
| CN (1) | CN101960703B (fi) |
| FI (1) | FI121834B (fi) |
| WO (1) | WO2009106673A1 (fi) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017040101A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Regal Beloit America, Inc. | Motor controller, drive circuit, and methods for combined electric motor control |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8193783B2 (en) * | 2009-09-29 | 2012-06-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Permanent magnet generator having passive flux control |
| WO2012177498A2 (en) * | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Carrier Corporation | Variable frequency drive voltage boost to improve utilization |
| DE102011078841A1 (de) * | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ansteuerung einer mehrphasigen Maschine |
| EP2809604A1 (en) * | 2012-02-01 | 2014-12-10 | Kone Corporation | Obtaining parameters of an elevator |
| DE102012207557A1 (de) * | 2012-05-07 | 2013-11-07 | Wobben Properties Gmbh | Dreiphasige Drossel |
| US8988026B2 (en) * | 2012-07-31 | 2015-03-24 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Single phase operation of a three-phase drive system |
| CN104972966A (zh) * | 2014-04-11 | 2015-10-14 | 万喻 | 一种解决机动车船喇叭emc电磁干扰的方法及喇叭 |
| CN104009701A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-08-27 | 重庆市科诚电机制造有限公司 | 一种交流电机变频控制器 |
| JP2016158344A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置およびエレベータ |
| US10947448B2 (en) | 2017-02-28 | 2021-03-16 | Nichia Corporation | Method for manufacturing wavelength conversion member |
| CN109510471B (zh) | 2017-09-15 | 2022-11-04 | 奥的斯电梯公司 | 变频器、旁路变频控制***及其切换控制方法 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI108819B (fi) | 2000-02-04 | 2002-03-28 | Ricotec Oy | PWM-taajuusmuuttaja |
| JPS55103093A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | Power factor controller for variable-speed motor |
| JPS6043094A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | エレベ−タの故障時運転装置 |
| JPH0192188A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 交流エレベータ用制御回路の安全装置 |
| JPH01321277A (ja) * | 1988-06-22 | 1989-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | エレベータの制御装置 |
| JP3314256B2 (ja) * | 1994-07-20 | 2002-08-12 | 株式会社日立製作所 | 電気車の電力変換装置 |
| JP4319299B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2009-08-26 | 東芝テック株式会社 | 画像形成装置および定着装置 |
| FI110461B (fi) * | 2001-02-02 | 2003-01-31 | Ricotec Oy | Tehonsiirtolaitteisto |
| FI112006B (fi) * | 2001-11-14 | 2003-10-15 | Kone Corp | Sähkömoottorikäyttö |
| JP2004215406A (ja) * | 2002-12-28 | 2004-07-29 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置用モータ駆動装置 |
| JP2005124336A (ja) * | 2003-10-17 | 2005-05-12 | Yaskawa Electric Corp | 交流電動機の制御方法及び制御装置 |
| EP1544992A1 (de) * | 2003-12-16 | 2005-06-22 | ABB Schweiz AG | Umrichterschaltung mit zwei Teilumrichtern |
| JP2006081327A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | インバータの故障検出装置 |
| US7324354B2 (en) * | 2005-07-08 | 2008-01-29 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Power supply with a digital feedback loop |
| US7332885B2 (en) * | 2005-09-02 | 2008-02-19 | Johnson Controls Technology Company | Ride-through method and system for HVAC&R chillers |
| DE102005061565A1 (de) * | 2005-12-22 | 2007-02-22 | Siemens Ag | Aufzugssystem |
| FI120855B (fi) * | 2007-02-15 | 2010-03-31 | Kone Corp | Laitteisto ja menetelmä moottorin tehonsyötön ohjaamiseksi |
-
2008
- 2008-02-29 FI FI20080168A patent/FI121834B/fi not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-02-26 EP EP09714848.0A patent/EP2250726B1/en not_active Not-in-force
- 2009-02-26 CN CN200980106942.5A patent/CN101960703B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-26 WO PCT/FI2009/000029 patent/WO2009106673A1/en active Application Filing
-
2010
- 2010-07-13 US US12/835,512 patent/US8183813B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017040101A1 (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-09 | Regal Beloit America, Inc. | Motor controller, drive circuit, and methods for combined electric motor control |
| US10411619B2 (en) | 2015-08-28 | 2019-09-10 | Regal Beloit America, Inc. | Motor controller, drive circuit, and methods for combined electric motor control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20080168A (fi) | 2009-08-30 |
| FI20080168A0 (fi) | 2008-02-29 |
| US20100301793A1 (en) | 2010-12-02 |
| CN101960703B (zh) | 2014-07-16 |
| US8183813B2 (en) | 2012-05-22 |
| CN101960703A (zh) | 2011-01-26 |
| EP2250726A1 (en) | 2010-11-17 |
| EP2250726A4 (en) | 2013-11-06 |
| EP2250726B1 (en) | 2016-01-13 |
| WO2009106673A1 (en) | 2009-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI121834B (fi) | Tehonsyöttöjärjestely | |
| KR102243467B1 (ko) | 전기 자동차를 위한 인버터 | |
| FI112006B (fi) | Sähkömoottorikäyttö | |
| US11177648B2 (en) | System and method for compact motor control with redundant power structures | |
| US20130169035A1 (en) | Power semiconductor module, power conversion apparatus, and railroad vehicle | |
| FI126380B (fi) | Käyttöyksikkö | |
| CA2689682A1 (en) | Motor controlling apparatus | |
| CN102812631A (zh) | 电动机驱动装置 | |
| FI120759B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus | |
| FI121307B (fi) | Tehonsyöttölaite ja tehonsyöttöjärjestely | |
| FI120665B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus | |
| CN101868907B (zh) | 对于电源负载的限制 | |
| CN101051758B (zh) | 具有充电装置的地面输送机械 | |
| US20200112273A1 (en) | Motor drive device | |
| CN106953505B (zh) | 电力转换装置和电梯 | |
| FI122048B (fi) | Kuljetusjärjestelmä | |
| CN101807874B (zh) | 实现电子力矩换向的直流串励电机控制方法及装置 | |
| WO2014016918A1 (ja) | 電力送電装置 | |
| CN104724556B (zh) | 电梯控制装置以及使用该电梯控制装置的电梯 | |
| EP3569540B1 (en) | Arrangement and method for dynamic braking of a permanent magnet motor and an elevator utilizing thereof | |
| US8760890B2 (en) | Current source inverter | |
| CN105099335A (zh) | 控制设备以及包括该控制设备的传送*** | |
| WO2013114602A1 (ja) | エレベータの制御装置 | |
| JP2020162195A (ja) | 回転電機の巻線切替装置、回転電機駆動システム、並びに電動機器 | |
| JP2014128127A (ja) | 三相出力配線の欠相検知装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 121834 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |