JP2013527737A - 整流器およびインバータベースのねじりモード減衰システムおよび方法 - Google Patents
整流器およびインバータベースのねじりモード減衰システムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013527737A JP2013527737A JP2013501836A JP2013501836A JP2013527737A JP 2013527737 A JP2013527737 A JP 2013527737A JP 2013501836 A JP2013501836 A JP 2013501836A JP 2013501836 A JP2013501836 A JP 2013501836A JP 2013527737 A JP2013527737 A JP 2013527737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- controller
- rectifier
- inverter
- converter
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/05—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
-
- 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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/13—Observer control, e.g. using Luenberger observers or Kalman filters
-
- 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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
- H02P21/20—Estimation of torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
【選択図】図3
Description
VDCα=k・VACG・cos(α)、
VDCβ=k・VACM・cos(β)、および、
VDCα=VDCβ+VDCL
によって与えられる。ここで、VACGは図12の電力グリッド60の線間電圧実効値(voltage line to line rms)の大きさであり、VACMはモータ54の線間電圧実効値の大きさである。係数kは、整流器/インバータ構造に基づいて選択され、たとえばB6C構成の場合、3・√(2)/πである。
d(VDCα)/dt=−k・VACG・sin(α)であり、また、d(VDCβ)/dt=−k・VACM・sin(β)であり、それが、動作点の周りの小さな信号変動について、以下をもたらす。
dα=(VACM・sin(β))/(VACG・sin(α))・dβ
この最後の関係に基づいて、α変調およびβ変調は共に、たとえば図14に示すように同時に実施される。図14は、実際のトルク200が、t0=1.5秒の周りで増加することを示す。t0とt1との間で、α変調202もβ変調204も適用されないことが留意される。t1にて、励起206が、t1とt2との間で適用され、両方の変調202および204が適用される。t1からt2までの時間間隔の終りに、両方の変調が取除かれ、機械的ドライブトレインの固有の機械的減衰特性のために、トルク200の発振が指数関数的に減少することが留意される。この例示的な例は、シミュレートされ、現実のシステムでは測定されない。この理由で、両方の変調は、厳密に制御される、たとえばt1で開始しt2で停止する。しかし、α変調およびβ変調の現実の実装では、変調は、変調の振幅がねじり発振の深刻さに基づいて調整された状態で、連続して実施されることができる。β変調に優るこの組合せ式変調の利点は、異なる動作点における位相適合についての必要性が存在せず、LCI制御パラメータが減衰性能に影響を及ぼさない可能性があることである。この変調の例は、機械システムに関して両方の遅延角度を変調する効果を示すために提供される。このシミュレーション結果は、逆減衰性能を有するねじり減衰システムについて、機械システムに対する開ループ応答を使用して使用される。
J(dθ2/dt2)+D(dθ/dt)+Kθ=Text
で与えられる。ここで、J(ねじり行列)、D(減衰行列)、およびK(ねじり剛性行列)は、第1の質量の特性(たとえば、d10、d12、k12、J1)を他の質量の特性に結び付ける行列であり、Textは、たとえばモータによってシステムに加えられる外部(正味)トルクである。機械システムのこのモデルに基づいて、「n」の質量のトルクまたは他の動的トルク成分は、たとえば第1の質量の特性が知られている場合に確定されることができる。換言すれば、ガスタービンに設けられる高精度センサが、ガスタービンのシャフトのねじり位置、速度、加速度、またはトルクの少なくとも1つを測定するために使用されることができる。この測定値に基づいて、モータ(「n」の質量)またはドライブトレインの別の区分の動的トルク成分が、システムのプロセッサまたはコントローラ78によって計算されることができ、したがって、制御データが、既に先に論じたように、インバータまたは整流器について生成されることができる。
52 ガスタービン
54、150 モータ
56 負荷
58 シャフト
60 ローカル発電機(グリッド)
62 負荷転流インバータ(LCI)
66、142 整流器
68、144 DCリンク
70、146 インバータ
72、74、84 電流センサ
78、80、86、152、154 コントローラ
79 データ源
82 参照
88、153 整流器コントローラ
90、155 インバータコントローラ
91 出力
92、112 センサ
94、96 加算ブロック
104 インダクタ
110 リンク
120 入力インタフェース
122 要素(プロセッサ、アナログ回路要素、再構成可能FPGAカードなど)
128 機械モデル
130 減衰制御ユニット
140 VSI
148 電力源
Claims (10)
- 電気機械および非電気機械を含むドライブトレインを駆動するコンバータに接続されたねじりモード減衰コントローラシステムであって、
前記コンバータまたは前記ドライブトレインの変数に関連する測定データを受信するように構成された入力インタフェースと、
コントローラとを備え、前記コントローラは、前記入力インタフェースに接続され、また、
前記入力インタフェースからの前記測定データに基づいて前記ドライブトレインのシャフトの一区分に沿って少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて前記ドライブトレインの前記シャフトのねじり発振を減衰させるための、前記コンバータの整流器およびインバータ用の制御データを生成し、
前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力(active power)を変調するために、前記整流器および前記インバータに前記制御データを送出する
ように構成されるコントローラシステム。 - 前記制御データは、α変調がβ変調に相関するように前記整流器をα変調し前記インバータをβ変調する請求項1記載のコントローラシステム。
- 前記コントローラは、整流器遅延角度およびインバータ遅延角度に適用される正弦波または正弦波半波を前記制御データに挿入するように構成される請求項1または請求項2記載のコントローラシステム。
- 前記正弦波の振幅は3°未満である請求項3記載のコントローラシステム。
- 前記コントローラは、前記整流器のα角度変調および前記インバータのβ角度変調を連続して実施するように構成される請求項1乃至4のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- 前記コントローラは、前記コンバータの電気的変数に関連する測定データだけに基づいて前記制御データを生成するように構成される請求項1乃至5のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- 前記コントローラは、前記ドライブトレインの機械的変数に関連する測定データだけに基づいて前記制御データを生成するように構成される請求項1乃至6のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- 前記コントローラは、前記電気機械以外の前記ドライブトレインの機械的変数に関連する測定データだけに基づいて前記制御データを生成するように構成される請求項1乃至7のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- ドライブトレインの一部である電気機械を駆動するためのシステムであって、
電力源から交流電流を受け取り、前記交流電流を直流電流に変換するように構成された整流器と、
前記整流器に接続され、前記直流電流を伝達するように構成された直流リンクと、
前記直流リンクに接続され、受け取られた直流電流を交流電流に変更するように構成されたインバータと、
コンバータまたは前記ドライブトレインの変数に関連する測定データを受信するように構成された入力インタフェースと、
コントローラとを備え、前記コントローラは、前記入力インタフェースに接続され、また、
前記入力インタフェースからの前記測定データに基づいて前記ドライブトレインのシャフトの一区分に沿って少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて前記ドライブトレインの前記シャフトのねじり発振を減衰させるための、前記整流器および前記インバータ用の制御データを生成し、
前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために、前記整流器および前記インバータに前記制御データを送出する
ように構成されるシステム。 - 電気機械を含むドライブトレインのねじり振動を減衰させるための方法であって、
(i)前記電気機械を駆動するコンバータ、(ii)前記ドライブトレイン、または(iii)前記コンバータと前記ドライブトレインの両方の変数に関連する測定データを受信すること、
前記測定データに基づいて前記ドライブトレインのシャフトの一区分に沿って少なくとも1つの動的トルク成分を計算すること、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて前記ドライブトレインの前記シャフトのねじり発振を減衰させるための、前記コンバータの整流器およびインバータ用の制御データを生成すること、および、
前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために、前記整流器および前記インバータに前記制御データを送出すること
を含む方法。(ADR/Pa)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITCO2010A000011A IT1399116B1 (it) | 2010-04-01 | 2010-04-01 | Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale basato su raddrizzatore e invertitore |
ITCO2010A000011 | 2010-04-01 | ||
PCT/EP2011/054948 WO2011121041A1 (en) | 2010-04-01 | 2011-03-30 | Rectifier and inverter based torsional mode damping system and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013527737A true JP2013527737A (ja) | 2013-06-27 |
Family
ID=43038037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013501836A Pending JP2013527737A (ja) | 2010-04-01 | 2011-03-30 | 整流器およびインバータベースのねじりモード減衰システムおよび方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130106330A1 (ja) |
EP (1) | EP2553804A1 (ja) |
JP (1) | JP2013527737A (ja) |
KR (1) | KR20130095633A (ja) |
CN (1) | CN102918764B (ja) |
AU (2) | AU2011234459A1 (ja) |
BR (1) | BR112012024812A2 (ja) |
CA (1) | CA2794819A1 (ja) |
IT (1) | IT1399116B1 (ja) |
MX (1) | MX2012011414A (ja) |
RU (1) | RU2012141146A (ja) |
WO (1) | WO2011121041A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017096258A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-06-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンエンジンのためのねじり制振 |
US11346243B2 (en) | 2015-10-23 | 2022-05-31 | General Electric Company | Torsional damping for gas turbine engines |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10304826B2 (en) | 2012-12-28 | 2019-05-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS) with low contact resistivity and method of forming same |
DK2865889T3 (en) * | 2013-10-24 | 2018-02-19 | Siemens Ag | Attenuation of wind turbine transmission fluctuations |
WO2017220117A1 (en) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Systems and methods for reduction of oscillations in turbomachinery systems |
US9899941B1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-02-20 | Ge Aviation Systems, Llc | Damping system for a generator |
EP3683471B1 (en) | 2019-01-15 | 2024-03-06 | ABB Schweiz AG | Damping torsional oscillations in a drive system |
US11539316B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-12-27 | General Electric Company | Active stability control of compression systems utilizing electric machines |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05276763A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-22 | Toshiba Corp | 負荷転流形インバータ装置 |
JPH07298670A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-10 | Toshiba Corp | 交流可変速駆動装置 |
JPH08275566A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 同期機のサイリスタ始動制御装置 |
US20060232250A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-19 | General Electric Company | Integrated torsional mode damping system and method |
EP1953907A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-06 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for improved motor drive power factor control |
EP2043241A2 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Motor Drive Using Flux Adjustment to Control Power Factor |
JP2009529451A (ja) * | 2006-03-09 | 2009-08-20 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | ハイブリッドパワートレインとハイブリッドパワートレインを制御する方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7137399B1 (en) * | 2003-05-13 | 2006-11-21 | Ransom Robert M | Collapsible structure with top supporting elements |
DE10326816A1 (de) * | 2003-06-13 | 2005-01-13 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Verfahren und Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung einer Torsionsschwingung in einem rotierenden Antriebsstrang |
US7423411B2 (en) * | 2006-05-05 | 2008-09-09 | General Electric Company | Resistive torsional mode damping system and method |
-
2010
- 2010-04-01 IT ITCO2010A000011A patent/IT1399116B1/it active
-
2011
- 2011-03-30 JP JP2013501836A patent/JP2013527737A/ja active Pending
- 2011-03-30 EP EP11711104A patent/EP2553804A1/en not_active Withdrawn
- 2011-03-30 AU AU2011234459A patent/AU2011234459A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-30 CA CA2794819A patent/CA2794819A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-30 RU RU2012141146/07A patent/RU2012141146A/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-03-30 BR BR112012024812A patent/BR112012024812A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-03-30 WO PCT/EP2011/054948 patent/WO2011121041A1/en active Application Filing
- 2011-03-30 MX MX2012011414A patent/MX2012011414A/es active IP Right Grant
- 2011-03-30 CN CN201180026935.1A patent/CN102918764B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-30 US US13/638,846 patent/US20130106330A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-30 KR KR1020127028235A patent/KR20130095633A/ko not_active Application Discontinuation
-
2016
- 2016-06-03 AU AU2016203729A patent/AU2016203729A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05276763A (ja) * | 1992-03-24 | 1993-10-22 | Toshiba Corp | 負荷転流形インバータ装置 |
JPH07298670A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-10 | Toshiba Corp | 交流可変速駆動装置 |
JPH08275566A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-18 | Toshiba Corp | 同期機のサイリスタ始動制御装置 |
US20060232250A1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-19 | General Electric Company | Integrated torsional mode damping system and method |
JP2008537470A (ja) * | 2005-04-19 | 2008-09-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 統合型捩りモード減衰システム及び方法 |
JP2009529451A (ja) * | 2006-03-09 | 2009-08-20 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | ハイブリッドパワートレインとハイブリッドパワートレインを制御する方法 |
EP1953907A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-06 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Systems and methods for improved motor drive power factor control |
EP2043241A2 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Motor Drive Using Flux Adjustment to Control Power Factor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017096258A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-06-01 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンエンジンのためのねじり制振 |
US9938853B2 (en) | 2015-10-23 | 2018-04-10 | General Electric Company | Torsional damping for gas turbine engines |
US11346243B2 (en) | 2015-10-23 | 2022-05-31 | General Electric Company | Torsional damping for gas turbine engines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2553804A1 (en) | 2013-02-06 |
WO2011121041A1 (en) | 2011-10-06 |
IT1399116B1 (it) | 2013-04-05 |
RU2012141146A (ru) | 2014-05-10 |
CN102918764A (zh) | 2013-02-06 |
ITCO20100011A1 (it) | 2011-10-02 |
KR20130095633A (ko) | 2013-08-28 |
AU2011234459A1 (en) | 2012-10-18 |
AU2016203729A1 (en) | 2016-06-23 |
US20130106330A1 (en) | 2013-05-02 |
CA2794819A1 (en) | 2011-10-06 |
CN102918764B (zh) | 2015-08-05 |
MX2012011414A (es) | 2012-11-29 |
BR112012024812A2 (pt) | 2016-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8890454B2 (en) | Phase locked loop based torsional mode damping system and method | |
JP2013527737A (ja) | 整流器およびインバータベースのねじりモード減衰システムおよび方法 | |
AU2011234461B2 (en) | Rectifier based torsional mode damping system and method | |
US9054629B2 (en) | Sensorless torsional mode damping system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150114 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150422 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151020 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160215 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160223 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20160311 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170522 |