FI123473B - Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa - Google Patents

Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa Download PDF

Info

Publication number
FI123473B
FI123473B FI20116145A FI20116145A FI123473B FI 123473 B FI123473 B FI 123473B FI 20116145 A FI20116145 A FI 20116145A FI 20116145 A FI20116145 A FI 20116145A FI 123473 B FI123473 B FI 123473B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
voltage
auxiliary voltage
drive
control
auxiliary
Prior art date
Application number
FI20116145A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20116145A (fi
Inventor
Paavo Merilinna
Original Assignee
Vacon Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacon Oyj filed Critical Vacon Oyj
Priority to FI20116145A priority Critical patent/FI123473B/fi
Priority to EP12187746.8A priority patent/EP2595301B1/en
Priority to CN201210407804.4A priority patent/CN103124154B/zh
Publication of FI20116145A publication Critical patent/FI20116145A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123473B publication Critical patent/FI123473B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H02M1/096—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the power supply of the control circuit being connected in parallel to the main switching element
    • 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
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

OHJAUS JÄRJESTELY TAAJUUSMUUTTAJASSA
Tekniikan ala 5 Tämän keksinnön kohteena on taajuusmuuttajan ohjausjärjestely.
Erityisesti keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto kahdella apujännitelähteellä varustetun taajuusmuuttajan ohjaamiseksi, sekä tällaisella laitteistolla varustettu taajuusmuuttaja.
10 Tunnettu tekniikka
Kaikki tehoelektroniikkaan perustuvat laitteet, kuten taajuusmuuttajat, sisältävät ohjausyksikön joka huolehtii laitteen tarkoituksenmukaisesta toiminnasta. Ohjausyksikkö vaatii toimiakseen yhden 15 tai useampia käyttöjännitteitä, esimerkiksi 5 Vdc ja 12 Vdc, jotka muodostetaan ns. apujännitelähteessä. Apujännitelähteen syöttöteho voi tulla suoraan laitteen syöttöjännitteestä tai jostakin toisesta laitteeseen liittyvästä lähdejännitteestä. Esimerkiksi taajuusmuuttajissa on yleistä syöttää apujännitelähdettä ns. välipiirin jännitteestä, joka on muodostettu syöttöjännite tasasuuntaamalla. 20 Teholuokasta riippuen varsinainen teho-osa, ohjausyksikkö ja apujännitelähde voivat olla erillisiä tai ne voivat esim. sijaita sulautettuna järjestelmänä samalla kortilla.
Kuten alan ammattimiehelle on selvää, apujännitelähde on teknisesti ja taloudellisesti edullisinta mitoittaa vain sille teho- ja jännitealueelle 25 jolla laitteen on tarkoitettu toimivan. Esimerkiksi taajuusmuuttajassa, joka on tarkoitettu 400...500 Vac syöttöjännitteille, voi apujännitelähteelle riittävä £2 välipiirijännitteen toiminta-alue olla 300...1000 Vdc, johon jännitealueeseen ° vaikuttavat paitsi syöttöjännitteen toleranssit myös tiettyjen alan ammattimiehen i g tuntemien erikoistilanteiden, kuten tehopuolijohteiden ylijännitesuojauksen, i 0 30 asettamat vaatimukset.
CC
°· Joissakin taajuusmuuttajan käyttökohteissa voi olla vaatimuksena taajuusmuuttajan toimintakyky, tosin rajoitetulla suorituskyvyllä, myös normaalin $5 syöttöjännitealueen ulkopuolella. Esimerkiksi julkaisun WO 2008/031915 ° 35 käsittelemässä taajuusmuuttajalla ohjatun moottorin käyttötilanteessa vaaditaan vaihtosuuntaajan alahaaran kytkinten ohjauskykyä jopa silloin, kun syöttöjännite on katkennut. Patenttijulkaisun Fl 121293 mukaisesti ongelma on ratkaistu siten, että taajuusmuuttajassa on kaksi apujännitelähdettä, joista ensimmäisen 2 toiminta-alue alkaa riittävän alhaisella tasolla vaaditun ohjaustoiminnon mahdol-mahdollistamiseksi. Molempien julkaisujen mukaisissa ratkaisuissa on kuitenkin se heikkous, että koska vain joko ylä- tai alahaaran kytkimiä ohjataan, rasittuvat vaihtosuuntaajan tehopuolijohdekytkimet epätasaisesti mikä 5 ääritilanteessa voi johtaa komponenttivaurioon. Lisäksi julkaisut asettavat selkeän rajoituksen m ootto r ityy p i Ile, jonka yhteydessä niiden mukaisia ratkaisuja voi käyttää.
Tunnetaan myös muita taajuusmuuttajalla ohjatun moottorin käyttötilanteita, joissa halutaan lyhytaikaista toimintaa rajoitetulla suorituskyvyllä 10 silloin kun tehonsyöttö verkosta on katkennut. Tällaista tilapäistä toimintaa varten voi käyttötehon lähteeksi olla tarjolla esimerkiksi akku, jollaisen jännite on kuitenkin usein taajuusmuuttajan apujännitelähteen normaalin toiminta-alueen alapuolella.
15 Keksinnön yhteenveto Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen järjestely taajuusmuuttajan toiminnan mahdollistamiseksi laajalla jännitealueella, ja erityisesti normaalia syöttöjännitetasoa alhaisemmilla 20 toimintajännitteillä. Tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja laitteistolla, jolle on tunnusomaista se, mitä on sanottu itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa. Keksinnön muut edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteina.
Keksinnön mukainen taajuusmuuttaja on varustettu kahdella 25 apujännitelähteellä, joiden toiminta-alueet poikkeavat toisistaan, ja niitä vastaten kahdella ohjausyksiköllä, jotka molemmat ohjausyksiköt voivat muodostaa vaihtosuuntaajaa ohjaavan kolmivaiheisen jännitepulssikuvion.
Järjestely mahdollistaa esimerkiksi moottorikäytön sähköisen ^ jarruttamisen poikkeustilanteessa, jossa taajuusmuuttajan normaali tehonsyöttö 9 30 sähkönjakeluverkosta ei toimi.
° Keksinnön mukainen ensimmäinen apujännitelähde herää g toimimaan välipiirijännitteen noustessa ensimmäiselle tasolle, joka voi olla esim.
CL
noin 20 Vdc, ja se tarjoaa käyttöjännitteen ainakin ensimmäiselle ^ ohjausyksikölle ja vaihtosuuntaajan tehopuolijohteita ohjaaville hilaohjaimille.
CD
35 Ensimmäinen ohjausyksikkö voi olla suorituskyvyltään rajoitetumpi kuin toinen, c\j mutta keksinnön mukaisesti se kuitenkin kykenee muodostamaan kolmivaiheisen, taajuudeltaan ohjattavissa olevan jännitepulssikuvion vaihtosuuntaajan ohjaamiseksi.
3
Lisäksi keksinnön mukaiseen taajuusmuuttajaan kuuluu toinen apujännitelähde ja toinen ohjausyksikkö. Nämä ovat yksiköitä, jotka on tarkoitettu toimimaan laitteen normaalilla käyttöjännitetasolla ja vastaavat siten tunnettujen taajuusmuuttajien apujännitelähdettä ja ohjausyksikköä. Keksinnön 5 mukaisesti näiden herätessä toimimaan ensimmäisen apujännitelähteen toiminta voi pysähtyä eikä ensimmäisen ohjausyksikön muodostamia ohjaussignaaleja enää käytetä vaihtosuuntaajan ohjaamiseen.
Keksinnön mukaisesti ensimmäisen apujännitelähteen ja 10 ohjausyksikön varassa toimiessaan taajuusmuuttaja voi muodostaa lähtöjännitteen, jonka avulla jostain mekaanisesta syystä, esimerkiksi painovoiman vetämän taakan vuoksi pyörivän sähkömoottorin pyörimisnopeutta voi rajoittaa tai hidastaa sähköisesti jarruttamalla. Kolmivaiheisen lähtöjännitteen ansiosta keksintö ei aseta moottorityypille sellaista rajoitusta 15 kuin esimerkiksi julkaisun WO 2008/031915 mukainen ratkaisu, vaan se soveltuu käytettäväksi myös teollisuuden yleisimmän moottorityypin, oikosulkumoottorin, kanssa.
Lisäksi on syöttöverkon katkeamistilanteessa keksinnön mukaisesti ensimmäisen apujännitelähteen ja ensimmäisen ohjausyksikön toimesta 20 mahdollista ohjata moottorin kuljettama taakka rajoitetulla teholla lähimpään turvalliseen pysähdyspaikkaan, kytkemällä esimerkiksi akku taajuusmuuttajan välipiiriin väliaikaiseksi tehonlähteeksi.
Keksinnön mukainen järjestely laajentaa taajuusmuuttajan 25 käyttömahdollisuuksia tilanteissa, joissa normaali tehonsyöttö sähköverkosta on katkennut. Keksinnön avulla on mahdollista lisätä laitteiston käyttöturvallisuutta hidastamalla esim. taakan vuoksi itsestään pyörimään lähteneen moottorin ” pyörimisnopeutta tai ohjaamalla taakka turvalliseen pysähdyspaikkaan.
C\J
i o 30 Piirustusten lyhyt kuvaus o g Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin
CL
esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa ^ Kuvio 1 esittää taajuusmuuttajan pääpiiriä ja moottoria,
CD
35 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaista järjestelyä vaihtosuuntaajan c\j tehokomponentin ohjaamiseksi,
Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisten apujännitelähteiden toiminta- alueita, ja 4
Kuvio 4 esittää akun kytkemistä taajuusmuuttajan välipiiriin.
5 Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Kuviossa 1 on esimerkki normaalin kolmivaiheisen PWM-taajuusmuuttajan pääpiiristä, jossa kolmivaiheinen diodeista koostuva verkkosilta REC tasasuuntaa syöttöverkon kolmivaiheisen vaihtojännitteen L-i, 10 l_2, L3, välipiirin tasajännitteeksi UDc, jota suodatetaan suotokondensaattorilla
Cdc, ja kolmesta tehopuolijohteilla toteutetusta vaihekytkimestä koostuva vaihtosuuntaaja INU, joka muodostaa välipiirin tasajännitteestä kolmivaiheisen lähtöjännitteen U, V, W moottorin M ohjaamiseksi. Vaihekytkimellä tarkoitetaan samaan lähtövaiheeseen liittyviä komponentteja, jotka voivat kytkeä 15 lähtövaiheen kumpaan tahansa välipiirin napaan, esim. U-vaiheen osalta komponentit Vi, V4, D-ι, D4. Lisäksi laitteeseen kuuluu apujännitelähde PS, joka muodostaa välipiirin tasajännitteestä tarvittavat käyttöjännitteet mm. laitetta jäähdyttävälle puhaltimelle ja vaihtosuuntaajan toimintaa ohjaavalle ohjausyksikölle CU. Nykyaikaisissa taajuusmuuttajissa vaihekytkinten 20 ohjattavat tehopuolijohdekomponentit Vi...V6 ovat useimmiten kuvion esimerkin mukaisesti IGBT-transistoreita, joiden rinnalle on kytketty ns. nolladiodit Di...D6. Taajuusmuuttajan ottaman verkkovirran yliaaltojen suodattamiseksi normaalisti käytetty induktiivinen komponentti jommallakummalla puolella verkkosiltaa on tämän keksinnön kannalta merkityksettömänä jätetty kuvioon piirtämättä.
25 Tunnetusti taajuusmuuttaja voi olla varustettu myös ns. aktiivisella verkkosillalla, jollainen mahdollistaa moottorin jarrutustehon syöttämisen takaisin syöttöverkkoon. Esillä oleva keksintö ei aseta mitään rajoitusta ” käytetylle verkkosillan tyypille.
C\J
i 9 30 Kuvio 2 esittää keksinnön vaihekytkinten komponenttien ° ohjaamiseen liittyviä osia. Kuvio on yksinkertaistettu keksinnön periaatteen g selventämiseksi, alan ammattimiehelle on selvää että käytännön toteutukseen
CL
kuuluu useita muitakin komponentteja, jotka voivat liittyä signaalien jännite- ja ^ tehotasojen sovitukseen, häiriösuojaukseen yms.
CD
35 Keksinnön mukaisesti taajuusmuuttajassa on kaksi välipiiristä c\j käyttöjännitteitä muodostavaa apujännitelähdettä PS1 ja PS2, jotka muodostavat mm. ohjausyksikköjä varten esim. nimellistasoltaan 5 Vdc käyttöjännitteet U1 ja U2. Kumpaakin apujännitelähdettä vastaa oma 5 ohjausyksikkönsä CU1 ja CU2, jotka muodostavat ohjaussignaalit Gn, G12, jot-jotka yhdistetään OR-piirissä lopulliseksi vaihtosuuntaajan tehopuolijohteen V1 ohjaussignaaliksi G1. OR-logiikka tarkoittaa sitä, että jos jompikumpi sisääntulosignaali Gn, G12 on aktiivinen, on myös lähtösignaali G1 aktiivinen.
5 OR-piiri saa käyttöjännitteensä diodivalitsimen SEL kautta, joten lähtösignaalin muodostamiseksi riittää kun jompikumpi apujännitelähde PS1, PS2 on toiminnassa.
Lisäksi on huomattava, vaikka asiaa ei ole kuviossa esitetty, että ohjauspulssien oikea looginen toiminta edellyttää myös sitä että vain yksi 10 ohjausyksikkö kerrallaan muodostaa ohjauspulsseja. Jos siis esim. CU2 on aktiivinen, se estää CU1:Itä tulevat signaalit päällekkäisten ja mahdollisesti ristiriitaisten ohjauspulssien estämiseksi.
Kuviossa 3 on esimerkki kahden keksinnön mukaisen 15 apujännitelähteen toiminta-alueista APSi, APS2 jännite-teho akselistossa. Esimerkin mukaisesti ensimmäinen apujännitelähde PS1 toimii jännitealueella Udci - Udc2, esimerkiksi 20...400 Vdc, tuottaen maksimitehon P-ι, ja vastaavasti toinen apujännitelähde PS2 alueella Udc3-.Udc4, esimerkiksi 300...1000 Vdc, maksimiteholla P2. Tällä järjestelyllä taajuusmuuttaja voi siis muodostaa 20 kolmivaiheisen lähtöjännitteen jo 20 Vdc välipiirin jännitteellä ensimmäisen apujännitelähteen ja ohjausyksikön toimesta. Välipiirin jännitteen Udc noustua yli 300 Vdc käynnistyy toinen apujännitelähde PS2, jolloin sitä vastaava ohjausyksikkö CU2 voi ottaa haltuunsa taajuusmuuttajan ohjauksen, samalla pysäyttäen ensimmäisen ohjausyksikön CU1 toiminnan. Ensimmäisen 25 apujännitelähteen PS1 toiminta voi pysähtyä toisen apujännitelähteen herättyä esim. omatoimisesti välipiirin jännitetason perusteella tai ohjausyksikön CU2 toimesta. Ensimmäisen jännitelähteen PS1 maksimiteho voi olla alempi kuin toisen esimerkiksi siksi, että taajuusmuuttajan rajoitetun suorituskyvyn aikana ^ laitteen puhallinkaan ei toimi.
9 30 ° Huomattakoon, että esillä oleva keksintö mahdollistaa myös g patenttijulkaisussa Fl 121293 esitetyn toiminnon silloin, kun taajuusmuuttajaan
CL
liitetty sähkömoottori pyörii esim. taakan ansiosta. Keksinnön mukaisesti ^ ensimmäinen apujännitelähde ja ohjausyksikkö voivat herätä alhaisella
CD
35 jännitteellä ja muodostaa moottoria jarruttavan kolmivaiheisen lähtöjännitteen, c\j jolloin jarrutusenergia lataa välipiirin jännitettä aina siihen asti, että toinen apujännitelähde ja sitä vastaava ohjausyksikkö heräävät toimimaan.
6
Kuviossa 4 on esimerkki kuinka taajuusmuuttajan välipiiriin voi kytkeä akun B hätätilanteen toimintaa varten. Esimerkissä kytkentä tapahtuu kaksinapaisen kytkimen Sb avulla, ja kytkentään kuuluu myös diodi Vb joka estää akun ylilatautumisen, jos syöttöverkko L-ι, l_2, L3 sattuukin kytkeytymään 5 samanaikaisesti taajuusmuuttajaan.
Kun akun jännite on korkeampi kuin ensimmäisen apujännitelähteen heräämisjännite, ensimmäinen ohjausyksikkö voi ohjata vaihtosuuntaajaa kolmivaiheisen lähtöjännitteen muodostamiseksi, jolloin on mahdollista ohjata rajoitetulla teholla moottorin kuljettama taakka lähimpään 10 turvalliseen pysähdyspaikkaan.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.
15
CO
δ c\j o o
X
CC
CL
LO
δ δ C\l

Claims (14)

  1. 7
  2. 1. Menetelmä taajuusmuuttajan ohjaamiseksi, jossa taajuusmuuttajassa on syöttöjännitteeseen liitetty 5 tasasuuntaaja (REC), ohjattavilla tehopuolijohteilla varustettu kolmivaiheinen vaihtosuuntaaja (INU), niiden välissä oleva välijännitepiiri sekä ohjausjärjestelmä, jota syötetään kahdella apujännitelähteellä, ja joka taajuusmuuttaja ohjaa siihen liitetyn sähkömoottorin (M) toimintaa, 10 jossa taajuusmuuttajassa on kaksi välijännitepiiriin kytkettävää, eri jännitealueilla toimivaa apujännitelähdettä (PS1, P2) joihin kumpaankin apujännitelähteeseen on liitetty oma ohjausyksikkönsä (CU1, CU2), joka ensimmäinen apujännitelähde (PS1) ohjataan toimimaan välipiirijännitteen noustessa ensimmäiselle tasolle, ja se syöttää käyttöjännitettä 15 ensimmäiselle ohjausyksikölle (CU1), joka toinen apujännitelähde (PS2) ohjataan toimimaan välipiirijännitteen noustessa toiselle tasolle, ja se syöttää käyttöjännitettä toiselle ohjausyksikölle (CU2), tunnettu siitä, 20 että molemmat ohjausyksiköt (CU1, CU2) muodostavat vaihtosuuntaajaa (INU) ohjaavan kolmivaiheisen ohjauspulssikuvion, ja molemmat apujännitelähteet (PS1, PS2) voivat syöttää käyttöjännitettä kaikille vaihtosuuntaajan tehopuolijohteita ohjaaville hilaohjaimille, ja 25 jossa toisen ohjausyksikön herätessä toimimaan ensimmäisen ohjausyksikön muodostamien ohjaussignaalien käyttäminen vaihtosuuntaajan tehopuolijohteiden ohjaamiseen estetään. CO δ ^ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, o 30 tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen apujännitelähteen ? toimintajännitealueet ovat limittäiset. X CC CL
  3. 3. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, ^ tunnettu siitä, että CO 35 ensimmäisen apujännitelähteen ja ohjausyksikön avulla O cvj toimiessaan taajuusmuuttaja muodostaa lähtöjännitteen, jonka avulla jostain mekaanisesta syystä pyörivän sähkömoottorin pyörimisnopeutta voidaan rajoittaa tai hidastaa sähköisesti jarruttamalla. 8
  4. 4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen apujännitelähteen ja ohjausyksikön avulla toimiessaan taajuusmuuttaja muodostaa lähtöjännitteen, 5 jonka avulla syöttöverkon katkeamistilanteessa voidaan ohjata rajoitetulla teholla moottorin kuljettama taakka lähimpään turvalliseen pysähdyspaikkaan.
  5. 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välipiiriin on kytkettävissä akku 10 taajuusmuuttajan väliaikaiseksi tehonlähteeksi.
  6. 6. Laitteisto taajuusmuuttajan ohjaamiseksi, jossa taajuusmuuttajassa on syöttöjännitteeseen liitetty tasasuuntaaja (REC), ohjattavilla tehopuolijohteilla varustettu kolmivaiheinen 15 vaihtosuuntaaja (INU), niiden välissä oleva välijännitepiiri sekä ohjausjärjestelmä, jota syötetään kahdella apujännitelähteellä, ja joka taajuusmuuttaja on sovitettu ohjaamaan siihen liitetyn sähkömoottorin (M) toimintaa, jossa taajuusmuuttajassa on kaksi välijännitepiiriin kytkettävää, eri 20 jännitealueilla toimivaa apujännitelähdettä (PS1, P2) joihin kumpaankin apujännitelähteeseen on liitetty oma ohjausyksikkönsä (CU1, CU2), joka ensimmäinen apujännitelähde (PS1) on sovitettu toimimaan välipiirijännitteen noustessa ensimmäiselle tasolle ja syöttämään käyttöjännitettä ensimmäiselle ohjausyksikölle (CU1), 25 joka toinen apujännitelähde (PS2) on sovitettu toimimaan välipiirijännitteen noustessa toiselle tasolle ja syöttämään käyttöjännitettä toiselle ohjausyksikölle (CU2), ” tunnettu siitä, o ™ että molemmat ohjausyksiköt (CU1, CU2) on sovitettu o 30 muodostamaan vaihtosuuntaajaa (INU) ohjaavan kolmivaiheisen ? ohjauspulssikuvion, ja £ molemmat apujännitelähteet (PS1, PS2) on sovitettu syöttämään CL käyttöjännitettä kaikille vaihtosuuntaajan tehopuolijohteita ohjaaville ^ hilaohjaimille, ja <x» 35 jossa laitteisto on sovitettu toimimaan siten, että toisen ^ ohjausyksikön herätessä toimimaan ensimmäisen ohjausyksikön muodostamien ohjaussignaalien käyttäminen vaihtosuuntaajan tehopuolijohteiden ohjaamiseen estetään. 9
  7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen apujännitelähteen toimintajännitealueet ovat limittäiset. 5
  8. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ensimmäinen apujännitelähde on teholtaan pienempi kuin toinen apujännitelähde siten, että ensimmäisen apujännitelähteen toimiessa taajuusmuuttajan jäähdytyspuhallin ei pyöri.
  9. 9. Jonkin patenttivaatimuksista 6, 7 tai 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajassa on kaksi välipiiristä käyttöjännitteitä muodostavaa apujännitelähdettä (PS1, PS2), jotka on sovitettu muodostamaan 15 ohjausyksikköjä varten käyttöjännitteet (U1, U2), jossa kumpaakin apujännitelähdettä vastaa oma ohjausyksikkönsä (CU1, CU2), jotka ohjausyksiköt on sovitettu muodostamaan ohjaussignaalit (G11, G12), jotka on sovitettu yhdistettäviksi OR-piirissä lopullisiksi vaihtosuuntaajan tehopuolijohteiden (V-i) ohjaussignaaleiksi (G1). 20
  10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että OR-piiri on sovitettu saamaan käyttöjännitteensä diodivalitsimen (SEL) kautta siten, että lähtösignaalin muodostamiseksi riittää kun jompikumpi apujännitelähde (PS1, PS2) toimii. 25
  11. 11. Jonkin patenttivaatimuksista 6-10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan nimellisen ” syöttöjännitealueen ollessa 400 - 500 Vac, O toinen apujännitelähde on sovitettu toimimaan ainakin o 30 jännitealueella 200 - 1100 Vdc, esimerkiksi alueella 300 - 1000 Vdc, ja ° ensimmäinen apujännitelähde on sovitettu toimimaan ainakin ^ jännitealueella 10 - 500 Vdc, esimerkiksi alueella 20 - 400 Vdc. CL LO
  12. 12. Jonkin patenttivaatimuksista 6-11 mukainen laitteisto, CO ^ 35 tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan välijännitepiiriin on ^ kytkettävissä kytkimen avulla akku (B) hätätilanteen toimintaa varten.
  13. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laitteisto, 10 tunnettu siitä, että akun kytkemiseksi välijännitepiiriin laitteistossa on kaksinapainen kytkin (Sb), ja että laitteistossa on diodi (Vb), joka estää akun ylilatautumisen, jos syöttöverkko (L-ι, l_2, L3) kytkeytyy samanaikaisesti akun kanssa taajuusmuuttajaan. 5
  14. 14. Taajuusmuuttaja, jossa on syöttöjännitteeseen liitetty tasasuuntaaja (REC), ohjattavilla puolijohdekytkimillä varustettu kolmivaiheinen vaihtosuuntaaja (INU), niiden välissä oleva välijännitepiiri sekä ohjausjärjestelmä, 10 tunnettu siitä, että taajuusmuuttajassa on ainakin jonkin patenttivaatimuksista 6-13 mukainen laitteisto sen ohjaamiseksi. CO δ C\J o o X CC CL m δ δ C\l 11
FI20116145A 2011-11-17 2011-11-17 Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa FI123473B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20116145A FI123473B (fi) 2011-11-17 2011-11-17 Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa
EP12187746.8A EP2595301B1 (en) 2011-11-17 2012-10-09 Control arrangement in a frequency converter
CN201210407804.4A CN103124154B (zh) 2011-11-17 2012-10-23 频率转换器中的控制安排

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20116145A FI123473B (fi) 2011-11-17 2011-11-17 Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa
FI20116145 2011-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20116145A FI20116145A (fi) 2013-05-18
FI123473B true FI123473B (fi) 2013-05-31

Family

ID=47325818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20116145A FI123473B (fi) 2011-11-17 2011-11-17 Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2595301B1 (fi)
CN (1) CN103124154B (fi)
FI (1) FI123473B (fi)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4575668A (en) * 1984-07-09 1986-03-11 Liebert Corporation Controller for providing PWM drive to an A.C. motor
ES2158782B1 (es) * 1998-05-12 2002-03-01 Mannesmann Sachs Ag Sistema y procedimiento de mando para un motor electrico excitado permanentemente con al menos una fase.
CN100334802C (zh) * 2001-11-23 2007-08-29 丹福斯驱动器公司 用于不同电源电压的频率转换器
FI118406B (fi) 2006-09-11 2007-10-31 Kone Corp Menetelmä ja laitteisto moottorin jarruttamiseksi
FI119765B (fi) * 2007-05-02 2009-03-13 Kone Corp Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttölaitteisto
FI121293B (fi) 2008-09-30 2010-09-15 Vacon Oyj Jarrutustoiminnon ohjaus
EP2302772A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-30 ABB Oy Inverter

Also Published As

Publication number Publication date
EP2595301A2 (en) 2013-05-22
EP2595301A3 (en) 2018-01-10
EP2595301B1 (en) 2019-04-24
FI20116145A (fi) 2013-05-18
CN103124154A (zh) 2013-05-29
CN103124154B (zh) 2015-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010288369A (ja) インバータ装置
US20130286514A1 (en) Power conversion apparatus
US7038405B2 (en) Control of parallel operation of frequency converters or inverters
EP1444770A1 (en) Electric motor drive
CN110710090B (zh) Dc链路电容器保护
JP2015159684A (ja) 回転電機制御装置
EP2719888A1 (en) Dual-DC bus starter/generator
US9203341B2 (en) Switch arrangement
CA2965299A1 (en) Regenerative rectifier for a motor control drive
WO2019123716A1 (ja) 電力変換装置
US10601328B2 (en) Power conversion device
JP2011103707A (ja) モータ制御装置
EP2940846B1 (en) A method of initiating a regenerative converter and a regenerative converter
US9054618B2 (en) Safety circuit and emergency power supply for gate control circuit
JP6250090B2 (ja) 交流回転機の制御装置及び制御方法
FI123473B (fi) Ohjausjärjestely taajuusmuuttajassa
JP2012115006A (ja) 充電装置
US8941351B2 (en) Emergency adjustment device for blade pitch adjustment systems for wind energy installations
JP2014183702A (ja) 電力変換装置
JP3999226B2 (ja) 電動機制御装置
JP2003230275A (ja) Ｐｗｍサイクロコンバータの保護方法
JP2018082508A (ja) インバータ制御装置及びインバータ制御方法
JPWO2011013187A1 (ja) 自励式無効電力補償装置
JP2013243934A (ja) 自励式無効電力補償装置
CN210958133U (zh) 一种供电驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123473

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VACON OY

MM Patent lapsed