RU2014135328A - Избирательное управление двигателем переменного тока или двигателем постоянного тока - Google Patents

Избирательное управление двигателем переменного тока или двигателем постоянного тока Download PDF

Info

Publication number
RU2014135328A
RU2014135328A RU2014135328A RU2014135328A RU2014135328A RU 2014135328 A RU2014135328 A RU 2014135328A RU 2014135328 A RU2014135328 A RU 2014135328A RU 2014135328 A RU2014135328 A RU 2014135328A RU 2014135328 A RU2014135328 A RU 2014135328A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bridge
motor
converter
equalizing
module
Prior art date
Application number
RU2014135328A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2579439C2 (ru
Inventor
Манфред ЭДЕР
Ханс-Юрген ТЕЛЛЕ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2014135328A publication Critical patent/RU2014135328A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2579439C2 publication Critical patent/RU2579439C2/ru

Links

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
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1213—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for DC-DC converters
    • 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
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4233—Arrangements for improving power factor of AC input using a bridge converter comprising active switches
    • 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
    • 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
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/32—Waterborne vessels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

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

Abstract

1. Схемное устройство (1) для управления двигателем (3) переменного тока, содержащеедва преобразовательных модуля (5, 6) с одинаковым числом полумостовых схем (7), причем число полумостовых схем (7) преобразовательного модуля (5, 6) по меньшей мере таково, каково число фаз двигателя (3) переменного тока,совпадающее с числом полумостовых схем (7) в преобразовательном модуле (5, 6) число мостовых выравнивающих дросселей (14.1, 14.2, 14.3),управляющий блок (12) для преобразовательных модулей (5, 6),первый добавочный модуль (17) для двигателя (3) переменного тока,при этом каждая полумостовая схема (7) содержит пару управляемых управляющим блоком (12) зависимых от направления тока переключающих блоков с соответствующим входом и соответствующим выходом, причем выход первого переключающего блока каждой пары соединен с входом второго переключающего блока той же пары,соответствующая полумостовая схема (7) первого преобразовательного модуля (5) и сопряженная с ней полумостовая схема (7) второго преобразовательного модуля (6) посредством включенного между обеими полумостовыми схемами (7) мостового выравнивающего дросселя (14.1, 14.2, 14.3) соединены в полномостовую схему,каждый мостовой выравнивающий дроссель (14.1, 14.2, 14.3) имеет средний отвод (16), который посредством первого добавочного модуля (17) выполнен с возможностью подключаться к двигателю (3) переменного тока,первый добавочный модуль (17) содержит фильтр (19) переменного тока, через который средние отводы (16) мостовых выравнивающих дросселей (14.1, 14.2, 14.3) выполнены с возможностью соединения с соответствующей фазой двигателя (3) переменного тока,отличающееся тем, что схемное устройство (1) выполнено с возможностью избирательного управления двигателем (3) переменного тока или двигателе

Claims (11)

1. Схемное устройство (1) для управления двигателем (3) переменного тока, содержащее
два преобразовательных модуля (5, 6) с одинаковым числом полумостовых схем (7), причем число полумостовых схем (7) преобразовательного модуля (5, 6) по меньшей мере таково, каково число фаз двигателя (3) переменного тока,
совпадающее с числом полумостовых схем (7) в преобразовательном модуле (5, 6) число мостовых выравнивающих дросселей (14.1, 14.2, 14.3),
управляющий блок (12) для преобразовательных модулей (5, 6),
первый добавочный модуль (17) для двигателя (3) переменного тока,
при этом каждая полумостовая схема (7) содержит пару управляемых управляющим блоком (12) зависимых от направления тока переключающих блоков с соответствующим входом и соответствующим выходом, причем выход первого переключающего блока каждой пары соединен с входом второго переключающего блока той же пары,
соответствующая полумостовая схема (7) первого преобразовательного модуля (5) и сопряженная с ней полумостовая схема (7) второго преобразовательного модуля (6) посредством включенного между обеими полумостовыми схемами (7) мостового выравнивающего дросселя (14.1, 14.2, 14.3) соединены в полномостовую схему,
каждый мостовой выравнивающий дроссель (14.1, 14.2, 14.3) имеет средний отвод (16), который посредством первого добавочного модуля (17) выполнен с возможностью подключаться к двигателю (3) переменного тока,
первый добавочный модуль (17) содержит фильтр (19) переменного тока, через который средние отводы (16) мостовых выравнивающих дросселей (14.1, 14.2, 14.3) выполнены с возможностью соединения с соответствующей фазой двигателя (3) переменного тока,
отличающееся тем, что схемное устройство (1) выполнено с возможностью избирательного управления двигателем (3) переменного тока или двигателем (2) постоянного тока,
причем схемное устройство (1) содержит второй добавочный модуль (18) для двигателя (2) постоянного тока,
причем средний отвод (16) каждого мостового выравнивающего дросселя (14.1, 14.2, 14.3) выполнен с возможностью подключения избирательным образом посредством первого добавочного модуля (17) к двигателю (3) переменного тока или посредством второго добавочного модуля (18) к двигателю (2) постоянного тока,
причем второй добавочный модуль (18) содержит по меньшей мере один дополнительный выравнивающий дроссель (20) с подключаемым к двигателю (2) постоянного тока средним отводом (16) и двумя внешними выводами (21.1, 21.2), подключаемыми к соответствующему среднему отводу (16) мостового выравнивающего дросселя (14.1, 14.2, 14.3).
2. Схемное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что переключающие блоки преобразовательных модулей (5, 6) содержат соответственно биполярный транзистор (8.1, 8.2) с изолированным электродом затвора, коллектор (9.2) которого определяет вход переключающего блока, а его эмиттер (9.1) определяет выход переключающего блока.
3. Схемное устройство (1) по любому пп. 1 или 2, отличающееся по меньшей мере одним преобразователем (15) тока для регистрации тока, протекающего между полумостовой схемой (7) преобразовательного модуля (5, 6) и соединенным с ней мостовым выравнивающим дросселем (14.1, 14.2, 14.3), причем преобразователь (15) тока для передачи зарегистрированного тока на управляющий блок (12) соединен с управляющим блоком (12).
4. Схемное устройство (1) по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что управляющий блок (12) для управления переключающими блоками полумостовых схем (7) представляет собой микропроцессор.
5. Схемное устройство (1) по п. 3, отличающееся тем, что управляющий блок (12) для управления переключающими блоками полумостовых схем (7) представляет собой микропроцессор.
6. Способ избирательного управления двигателем (3) переменного тока или двигателем (2) постоянного тока посредством схемного устройства (1) по любому из предыдущих пунктов, при этом двигатель (3) переменного тока или двигатель (2) постоянного тока через схемное устройство (1) запитывают от источника (4) постоянного напряжения, первый полюс которого соединяют с входами первых переключающих блоков всех полумостовых схем (7), и второй полюс которого соединяют с выходами вторых переключающих блоков всех полумостовых схем (7),
и при этом
либо каждую фазу двигателя (3) переменного тока посредством первого добавочного модуля (17) связывают со средним отводом (16) мостового выравнивающего дросселя (14.1, 14.2, 14.3), и преобразовательными модулями (5, 6) посредством управляющего блока (12) управляют как инвертором для преобразования постоянного напряжения источника (4) постоянного напряжения в переменное напряжение для двигателя (3) переменного тока,
либо двигатель (2) постоянного тока посредством второго добавочного модуля (18) подключают к средним отводам (16) мостовых выравнивающих дросселей (14.1, 14.2, 14.3), и преобразовательными модулями (5, 6) посредством управляющего блока (12) управляют как преобразователем постоянного напряжения для преобразования постоянного напряжения источника (4) постоянного напряжения в постоянное напряжение для двигателя (2) постоянного тока.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что при управлении преобразовательными модулями (5, 6) как инвертором, полумостовыми схемами (7) посредством управляющего блока (12) согласно пространственной векторной модуляции управляюттаким образом, что вырабатываемое переменное напряжение регулируют соответственно пространственному вектору (23) номинального напряжения номинального переменного напряжения.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что поперечные токи, которые протекают через мостовые выравнивающие дроссели (14.1,
14.2, 14.3) между преобразовательными модулями (5, 6), снижают за счет того, что применяемые при пространственной векторной модуляции пространственные вектора напряжения вырабатываемых переменных напряжений, которые могут быть реализованы посредством различных состояний переключения полумостовых схем (7), устанавливают с чередованием по этим различным состояниям переключения.
9. Способ по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что при подключении двигателя (2) постоянного тока к средним отводам (16) мостовых выравнивающих дросселей (14.1, 14.2, 14.3), дополнительный выравнивающий дроссель (20) второго добавочного модуля (18) через его средний отвод (16) соединяют с якорем двигателя (2) постоянного тока, через первый внешний вывод (21.1) - со средним отводом (16) первого мостового выравнивающего дросселя (14.1) и через второй внешний вывод (21.2) - со средним отводом (16) второго мостового выравнивающего дросселя (14.2), и средний отвод (16) третьего мостового выравнивающего дросселя (14.3) соединяют с обмоткой (22) возбуждения двигателя (2) постоянного тока.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что при работе преобразовательного модуля (5, 6) в качестве преобразователя постоянного напряжения первые переключающие блоки и/или вторые переключающие блоки сопряженных друг с другом полумостовых схем (7) преобразовательных модулей (5, 6) размыкают и замыкают с временным смещением относительно друг друга таким образом, что пульсация тока, протекающего через якорь двигателя (2) постоянного тока, минимизируется за счет того, что для номинального числа оборотов двигателя (2) постоянного тока посредством управляющего блока (12) определяют и устанавливают минимизирующий эту пульсацию тока коэффициент модуляции переключающих блоков, соединенных с первым мостовым выравнивающим дросселем (14.1) и вторым мостовым выравнивающим дросселем (14.2), и соединенными с третьим мостовым выравнивающим дросселем (14.3) переключающими блоками управляют таким образом, что посредством установки соответствующего тока возбуждения достигается номинальное число оборотов.
11. Применение способа по любому из пп. 6-10 для избирательного управления двигателем (3) переменного тока или двигателем (2) постоянного тока на подводной лодке.
RU2014135328/07A 2012-01-30 2013-01-11 Избирательное управление двигателем переменного тока или двигателем постоянного тока RU2579439C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012201269A DE102012201269A1 (de) 2012-01-30 2012-01-30 Wahlweise Steuerung eines Wechselstrommotors oder Gleichstrommotors
DE102012201269.9 2012-01-30
PCT/EP2013/050501 WO2013113540A2 (de) 2012-01-30 2013-01-11 Wahlweise steuerung eines wechselstrommotors oder gleichstrommotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014135328A true RU2014135328A (ru) 2016-03-20
RU2579439C2 RU2579439C2 (ru) 2016-04-10

Family

ID=47563496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135328/07A RU2579439C2 (ru) 2012-01-30 2013-01-11 Избирательное управление двигателем переменного тока или двигателем постоянного тока

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP2792061B1 (ru)
KR (1) KR101654755B1 (ru)
AU (1) AU2013214528B2 (ru)
BR (1) BR112014018746B1 (ru)
DE (1) DE102012201269A1 (ru)
ES (1) ES2578612T3 (ru)
RU (1) RU2579439C2 (ru)
WO (1) WO2013113540A2 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017217948A1 (de) * 2017-10-09 2019-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung bzw. deren Betrieb
DE102017131042A1 (de) 2017-12-21 2019-06-27 Sma Solar Technology Ag Umrichter mit mindestens einem wandlermodul mit drei brückenzweigen, verfahren zum betreiben und verwendung eines solchen umrichters
EP4092895A1 (de) 2021-05-18 2022-11-23 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Verfahren zum betrieb eines gleichstromstellers zur versorgung einer elektrolyseeinrichtung mit elektrischer betriebsenergie
CN113992069B (zh) * 2021-10-30 2023-07-28 福州大学 一种交流电机和直流电机混合控制***

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7414006A (nl) * 1973-11-28 1975-05-30 Siemens Ag Voedingsstelsel voor een elektrisch aangedreven changeerinrichting in de chemische vezelindustrie.
DE3433886A1 (de) * 1984-09-14 1986-03-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Steuereinrichtung fuer einen gleichstrom-halbleitersteller
US6545450B1 (en) * 1999-07-02 2003-04-08 Advanced Energy Industries, Inc. Multiple power converter system using combining transformers
DE10237553A1 (de) * 2002-08-16 2004-03-04 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Zwischenkreisspannung in einem Spannungszwischenkreisumrichter mit mehreren Teilumrichtern
US7109681B2 (en) 2004-08-25 2006-09-19 Hamilton Sundstrand Corporation Parallel inverter motor drive with improved waveform and reduced filter requirements
RU44597U1 (ru) * 2004-10-22 2005-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Циркон-Сервис" Электросистема пассажирского вагона
JP4568169B2 (ja) * 2005-05-18 2010-10-27 株式会社東芝 電気車制御装置
DE102006049490A1 (de) * 2006-10-17 2008-04-24 Lti Reenergy Gmbh Ansteuerschaltung für Gleichstrommotoren mit Bremse und Notbetriebsversorgungseinrichtung
RU2419953C1 (ru) * 2007-06-07 2011-05-27 Мицубиси Электрик Корпорейшн Устройство управления двигателем
RU86813U1 (ru) * 2009-04-16 2009-09-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ЭНЕРГОМОДУЛЬ" Управляемый электронный модуль
FR2961177B1 (fr) * 2010-06-11 2013-02-15 Hispano Suiza Sa Circuit d'alimentation electrique pour un circuit de degivrage d'un aeronef

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140119164A (ko) 2014-10-08
BR112014018746A2 (ru) 2017-06-20
KR101654755B1 (ko) 2016-09-22
EP2792061B1 (de) 2016-04-06
RU2579439C2 (ru) 2016-04-10
WO2013113540A2 (de) 2013-08-08
AU2013214528B2 (en) 2016-03-03
EP2792061A2 (de) 2014-10-22
AU2013214528A1 (en) 2014-09-04
DE102012201269A1 (de) 2013-08-01
BR112014018746B1 (pt) 2021-02-09
ES2578612T3 (es) 2016-07-28
BR112014018746A8 (pt) 2017-07-11
WO2013113540A3 (de) 2014-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140265945A1 (en) Electric Drive System
US9780586B2 (en) Device and method for charging an electric energy store from a three-phase AC voltage source
US9493080B2 (en) Method for controlling a charger for a motor vehicle battery with a reduction of losses due to switching
US10924024B2 (en) Regenerative power conversion system with inverter and converter
US20220227242A1 (en) Apparatus and method for charging an electric battery vehicle
CN107534386B (zh) 直流电压转换器
RU2014135328A (ru) Избирательное управление двигателем переменного тока или двигателем постоянного тока
CN103650324B (zh) 用于操控多相电机的方法
JP5968702B2 (ja) ノーマリーオン電界効果トランジスタを使用したインバータ・モジュールを備える電力変換器
US10312825B2 (en) Five-level half bridge inverter topology with high voltage utilization ratio
WO2017189658A1 (en) Power converter topology for use in an energy storage system
US20220041074A1 (en) Charging Circuit for a Vehicle-Side Electrical Energy Store
JP2009177935A (ja) 直流電源装置
CN104811049B (zh) 一种谐振电路
CN104009658A (zh) 功率变换电路和功率变换***
CN112952791B (zh) 直流潮流控制器
US20180138819A1 (en) Bidirectional DC-To-DC Converter
CN106972802A (zh) 控制电机驱动***直流母线电压的方法和装置
JP2008532397A (ja) 整流器およびインバータのためのトランジスタ回路装置
JP6634992B2 (ja) 誘導電動機の制御装置
US9195251B2 (en) Controlled power factor correction circuit
TW201931752A (zh) 具ａｃ正向電橋及改良的ｄｃ／ｄｃ拓樸的逆變器
US9755513B2 (en) Bidirectional DC converter comprising a core with permanent magnetization
CN110326204B (zh) 用于控制电动或混合车辆上车载的充电设备的三相整流器的方法
JP2004056882A (ja) マルチレベルｐｗｍインバータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20211201