JP2010515408A - ほとんど完全に誘導性の負荷を制御する方法と該方法を適用する装置 - Google Patents
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Abstract
前記負荷(3)の一つの相に給電するために、所定の切換え、変調またはサンプリング時間間隔を使用し、一つまたは複数の電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)によって印加される少なくとも二つの切換えられる出力電圧を使用するような制御方法において、
当該出力電圧の波形が異なっているか、または時間的にずれており、また、前記出力電圧が差動モード装置(6)を通じて負荷(3)に供給され、ここで、すべての完全な前記サンプリング時間間隔中に、少なくとも一つの前記出力電圧が一定に保たれ、したがって切り換えられないこと、
を特徴とする方法。
【選択図】図11
Description
ほぼ完全に誘導性の負荷、たとえば電動機、発電機、その他を制御する方法であって、
前記負荷の一つの相に給電するために、所定の切換え、変調またはサンプリング時間間隔を使用し、一つまたは複数の電子的逆変換装置、たとえば直流の段間回路、バック(buck)またはブースト(boost)逆変換装置、その他によって印加される少なくとも二つの切換えられる出力電圧を使用するような制御方法、
に関する。
ほぼ完全に誘導性の負荷を制御する方法であって、
前記負荷の一つの相に給電するために、所定の切換え、変調またはサンプリング時間間隔を使用し、一つまたは複数の電子的逆変換装置によって印加される少なくとも二つの切換えられる出力電圧を使用するような制御方法において、
当該出力電圧の波形が異なっているか、または時間的にずれており、また、前記出力電圧が差動モード装置として設計された装置を通じて負荷に印加され、ここで、すべての完全な前記サンプリング時間間隔中に、少なくとも一つの前記出力電圧が一定に保たれ、したがって切り換えられないこと、
を特徴とする方法、
に関する。
ほぼ完全に誘導性の負荷を制御する前記方法を適用するための装置であって、
少なくとも二つの切換えられる出力電圧を供給するために、所定の切換え、変調またはサンプリング時間間隔を使用する、一つまたは複数の電子的逆変換装置を有する装置において、
一つまたは複数の前記逆変換装置が接続されて、前記負荷の一つの相に給電する少なくとも一つの差動モード装置を有し、
前記一つまたは複数の逆変換装置が、当該出力電圧の波形が異なっているかまたは時間的にずれていることを保証する制御器を備えており、
すべての完全な前記サンプリング時間間隔中に、少なくとも一つの前記出力電圧が一定に保たれ、したがって切り換えられないこと、
を特徴とする装置、
にも関する。
- 負荷3の同一の相に給電する逆変換装置の脚1と2の出力電流は同じで、漏れ損を無視すると、差動モード装置6内の磁場はゼロである。
- 差動モード装置6の出力電圧は、この差動モード装置6のそれぞれの出力電圧U1とU2の和を入力数で割ったものである。
U1=Uload+UL (1)
U2=Uload−UL (2)
ここで、ULは、第一の逆変換装置の脚1の巻線7における電圧降下を示し、Uloadは、モーターの当該相に印加される電圧を示す。
U1+U2=2・Uload (3)
n=2・k+1 (6)
ここで、kは、並列逆変換装置脚の数である。
2 逆変換装置の出力脚
3 負荷
4 モーター
5 チョーク
6 差動モード装置
7 反平行巻線
8 磁心
9 導線
10 3相モーター
11 3相逆変換装置
12 3相逆変換装置
13 11の出力脚
14 12の出力脚
15 モーターの相
16 モーターの相
17 モーターの相
18 逆変換装置脚
19 逆変換装置脚
20 逆変換装置脚
21 モーター
22 3相変圧器
23 出力脚
24 出力脚
25 出力脚
26 巻線
27 鉄心脚
28 導線
29 巻線
30 巻線
31 巻線
32 巻線
33 巻線
34 逆変換装置
35 逆変換装置
36 逆変換装置
i1 逆変換装置電流
i2 逆変換装置電流
iinv 逆変換装置の出力電流
imot モーターの入力電流
S1 切換えロジック
S2 切換えロジック
S3 切換えロジック
U 正弦基準信号
V 正弦基準信号
W 正弦基準信号
U1 電圧
U2 電圧
Uref 基準信号
Vref 基準信号
Wref 基準信号
u12 入力電圧
PMW パルス幅変調
Claims (18)
- ほぼ完全に誘導性の負荷を制御する方法であって、
前記負荷(3)の一つの相に給電するために、所定の切換え、変調またはサンプリング時間間隔を使用し、一つまたは複数の電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)によって印加される少なくとも二つの切換えられる出力電圧を使用するような制御方法において、
当該出力電圧の波形が異なっているか、または時間的にずれており、また、前記出力電圧が差動モード装置(6)を通じて負荷(3)に供給され、ここで、すべての完全な前記サンプリング時間間隔中に、少なくとも一つの前記出力電圧が一定に保たれ、したがって切り換えられないこと、
を特徴とする方法。 - すべての完全な当該サンプリング時間間隔中に、高々一つの当該出力電圧が切り換えられることを特長とする請求項1に記載の方法。
- 当該負荷(3)が、多相負荷の形であり、この負荷の相のいくつかが、それぞれ、当該差動モード装置(6)を通じて供給されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 当該出力電圧が低変調範囲内にあり、コモンモード電圧が各相に印加されて、すべての時間間隔中に、各相において、高々一つの逆変換装置脚(13、14;18〜20;23〜25)がその出力電圧を変え、このとき同一の相にあるすべての他の逆変換装置脚(13、14;18〜20;23〜25)が連続的に“高”に切り換えられたままになるようになっていることを特徴とする請求項1から3の中のいずれか一つに記載の方法。
- 当該出力電圧が低変調範囲内にあり、コモンモード電圧が各相に印加されて、すべての時間間隔中に、各相において、高々一つの逆変換装置脚(13、14;18〜20;23〜25)がその出力電圧を変え、このとき同一の相にあるすべての他の逆変換装置脚(13、14;18〜20;23〜25)が連続的に“低”に切り換えられたままになるようになっていることを特徴とする請求項1から3の中のいずれか一つに記載の方法。
- いくつかの電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)を使用し、これらの電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)が同一のDCバス電圧によって給電されることを特徴とする請求項1から5の中のいずれか一つに記載の方法。
- いくつかの電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)を使用し、これらの電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)のすべてが同一のDCバス電圧には接続されていないことを特徴とする請求項1から5の中のいずれか一つに記載の方法。
- 電気駆動用途に使用されることを特徴とする請求項1から7の中のいずれか一つに記載の方法。
- 高速用途に使用されることを特徴とする請求項1から8の中のいずれか一つに記載の方法。
- 圧縮機駆動用途に使用されることを特徴とする請求項1から9の中のいずれか一つに記載の方法。
- 能動フロントエンドおよび/または能動フィルター用途に使用されることを特徴とする請求項1から10の中のいずれか一つに記載の方法。
- 請求項1から11のいずれか一つに記載の、ほぼ完全に誘導性の負荷を制御する方法を適用するのに適した装置であって、
少なくとも二つの切換えられる出力電圧を供給するために、所定の切換え、変調またはサンプリング時間間隔を使用する、一つまたは複数の電子的逆変換装置(11、12;34、35、36)を有する装置において、
一つまたは複数の前記逆変換装置(11、12;34、35、36)が接続されて、前記負荷(3)の一つの相に給電する少なくとも一つの差動モード装置(6)を有し、
前記一つまたは複数の逆変換装置(11、12;34、35、36)が、当該出力電圧の波形が異なっているかまたは時間的にずれていることを保証する制御器を備えており、
すべての完全な前記サンプリング時間間隔中に、少なくとも一つの前記出力電圧が一定に保たれ、したがって切り換えられないこと、
を特徴とする装置。 - 当該差動モード装置(6)が、一つまたは複数のインダクター要素、たとえばチョーク、変圧器、トロイド変圧器、フェライトリング、鉄心、“コモンモード”チョーク、電流補正チョーク、その他を備え、このインダクター要素が、二つまたは数個の並列巻線を有し、差動モード装置(6)に接続された二つ以上の逆変換装置脚(13、14;18〜20、23〜25)の、それぞれ電圧、電流の差動モードの減衰を可能にするようになっていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 当該差動モード装置(6)の一部が、電気機械の巻線から成ることを特徴とする請求項12または13に記載の装置。
- 当該差動モード装置(6)の一部が、電気機械の積層鉄心から成ることを特徴とする請求項12から14の中のいずれか一つに記載の装置。
- 当該差動モード装置(6)が、一つ以上の磁束路を有する鉄心に巻かれた巻線から成ることを特徴とする請求項12から15の中のいずれか一つに記載の装置。
- 当該差動モード装置が、鉄心に巻かれた一つまたはいくつかの巻線を備えており、該鉄心の回りに、もう一つの相に給電するもう一つの差動モード装置(6)の巻線も備えられていることを特徴とする請求項12から16の中のいずれか一つに記載の装置。
- 当該差動モード装置(6)が少なくとも部分的に当該逆変換装置(11、12;34、35、36)のハウジング内に備えられていることを特徴とする請求項12から17の中のいずれか一つに記載の装置。
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