SE465342B - Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktare - Google Patents
Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktareInfo
- Publication number
- SE465342B SE465342B SE9000041A SE9000041A SE465342B SE 465342 B SE465342 B SE 465342B SE 9000041 A SE9000041 A SE 9000041A SE 9000041 A SE9000041 A SE 9000041A SE 465342 B SE465342 B SE 465342B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- converter
- inverters
- voltage
- sub
- control
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
- H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
- H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
- H02J3/1857—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such bridge converter is a multilevel converter
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
Ps. i4e5 342 Ett annat sätt att uppnå en förbättrad kurvform är att höja strömriktarens pulstal, dvs antalet kommuteringar per växelspänningsperiod. En trefas- strömriktare i sin enklaste form har pulstalet 6. En väsentlig förbättring av kurvformen kan uppnås genom att fördubbla strömriktarens pulstal. Detta kan på känt sätt uppnås genom så kallade tolvpulskopplingar, där spänning- arna från två fasförskjutna sexpulsströmriktare kombineras. Det finns två huvudtyper av tolvpulskopplingar. Vid en första känd koppling av detta slag krävs tvâ separata transformatorer och utrustningen blir därför komp- licerad och dyrbar. Vid den andra kända strömriktarkopplingen av detta slag används endast en transformator men kopplingen har nackdelen att cirkulationsström kommer att flyta mellan de två sexpulsströmriktarna.
Speciella åtgärder i form av förhöjd läckreaktans hos transformatorn eller i form av separata induktorer krävs för att begränsa dessa cirkulations- strömmar, vilket orsakar en ökad komplikation hos strömriktaranordningen.
Cirkulationströmmarna, som inte kan elimineras helt, ger vidare upphov till extra förluster i strömriktarna och kräver en överdimensionering av dem.
Ett ytterligare sätt att åstadkomma en förbättrad kurvform är den så kallade dubbla sexpulskopplingen. Vid denna används en enda transformator med en öppen lindning för anslutning till två sexpulsströmriktare med gemensam likspänningskälla. Qed en öppen lindning avses en lindning, där båda ändarna hos varje fasliddning är åtkomliga för anslutning utifrån.
Varje faslindning har sin ena ände ansluten till ett växelspänningsuttag hos den ena delströmriktaren och sin andra ände ansluten till motsvarande växelspänningsuttag hos den andra delströmriktaren. Man kan betrakta de tre faserna i det nu nämnda lindningssystemets ena ände som utgörande ett ' trefassystem och de tre faserna i lindningssytemets andra ände som utgör- ande ett andra trefassystem. Skillnaden mellan dessa två spänningssystem utgör det spänningssystem som trycks på transformatorn. Denna kända kopp- ling har dock nackdelen att tranformatorn påtrycks en nollföljdsspänning, vilken då kommer att tillföras det växelspänningsnät, till vilket ström- 1/ riktaranläggningen är ansluten. Denna nollföljdsspänning kan begränsas genom att strömriktaranläggningen förses med en nollföjdsinduktor, som tar upp nollföljdsspänningen. En sådan induktor innebär dock en avsevärd komp- liktion och fördyring av anläggningen. Enligt en annan metod kan transfor- matorn förses med ett extra olindat ben, varigenom transformatorn kommer att fungera som nollföljdsinduktor. Detta medför dock en icke oväsentlig komplikation av transformatorn. Vidare kan vid en sådan transformator den till nätet anslutna transformatorlindningen inte jordas i sin stjärnpunkt, vilket innebär att lindningen måste fullisoleras och därmed medför en för- dyring av transformatorn.
En s k dubbel sexpulskoppling av den ena av de båda ovan nämnda typerna visas i fig 1. De två sexpulsströmriktarna SBA och SRB är på sina lik- spänningssidor anslutna till en gemensam likspänningskälla, som utgörs av ett kondensatorbatteri C. Strömriktarnas växelspänningssidor är via en transformator TR och induktorer LA, LB, LC anslutna till ett trefasnät N.
Strömriktarna styrs så att deras växelspänningar är cirka 1500 fasför- skjutna. Transformatorn har ett extra olindat ben XL.
En dubbel sexpulskoppling av den andra av de båda ovan nämnda typerna visas i fig 2. Den har en nollföljdsinduktor LC med tre faslindningar på en gemensam kärna.
Ett tredje känt sätt att erhålla tolvpulsfunktion och därmed förbättrad kurvform är en strömriktare av så kallad NPC-typ (NPC = Neutral Point Clamped). En sådan strömriktare har dock en mera komplicerad huvudkrets och innehåller flera halvledarkomponenter än en traditionell dubbel sex- puls- eller tolvpulskoppling. Vid en sådan strömriktare belastas vidare vissa av halvledarkomponenterna hårdare än de andra, vilket för en viss given belastning kräver en överdimensionering av de förstnämnda halvledar- komponenterna och därmed en fördyring av strömriktaren eller en reduktion av dess maximala effekt.
I samtliga dessa kända fall uppnås alltså övertonsreduktionen till priset av ökade förluster och/eller avsevärda komplikationer hos antingen trans- formatorn eller strömriktaren.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen avser att åstadkomma en strömriktare av inledningsvis angivet slag, vid vilken - enkla sexpulsbryggor kan användas, - en konventionell enkel trebent transformator kan användas, - stjärnpunkten hos transformatorns nätlindning kan jordas, vilket reducerar kraven på transformatorns isolering, 465 342 <4e5 542 - en god kurvform kan erhållas med låg kommuteringsfrekvens och därmed låga strömriktarförluster.
Vad som kännetecknar en strömriktare enligt uppfinningen framgår av bi- fogade patentkrav.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bi- fogade figurer 1-8. Fig 1 och fig 2 visar två tidigare kända s k dubbla sexpulskopplingar. Fig 3 visar ett utföringsexempel av en strömriktare enligt uppfinningen, för faskompensering av ett växelspänningsnät. Fig 4 visar schematiskt uppbyggnaden av huvudkretsen hos en av de båda delström- riktarna i fig 3. Fig 5a och 5b visar i blockschemaform uppbyggnaden av styrsystemet vid strömriktaren enligt fig 1. Fig 6 och fig 7 visar vid två alternativa styrförfaranden kurvformerna hos några av de i strömriktaren enligt fig 1 förekommande elektriska storheterna. Fig 8 visar hur det i fig 5a och 5b visade styrsystemet kan modifieras för att ge den i fig 7 visade funktionen. Fig 9 visar schematiskt hur en strömriktare enligt uppfinningen alternativt kan användas för att genom energilagring utjämna toppbelastningar i ett växelspänningsnät.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMEL Fig 3 visar en strömriktare SR enligt uppfinningen, vilken via induktorer LA, LB, LC är ansluten till ett trefasigt växelspänningskraftnät N. Ström- riktaren är avsedd att användas för faskompensering av nätet, varmed avses att strömriktaren kan generera eller konsumera en varierbar reaktiv effekt, t ex för höjning av nätets effektfaktor eller för styrning av nätets spänning. De nyss nämnda induktorerna ligger i serie med strömrik- tartransformatorns läckreaktanser och kan slopas om de senare är tillräck- ligt stora. Strömriktaren består av två självkommuterade spänningsstyva strömriktare SRI och SR2, vilka utgörs av sexpulsbryggor, en transformator TR samt ett styrdon SD. Varje delströmriktare har växelspänningsuttag al, bl, cl resp a2, b2, c2. Till delströmriktarens SR1 likspänningsuttag Dlu och Dln är ett första kondensatorbatteri Cl anslutet, och till delström- riktarens SR2 likspänningsuttag D2u och D2n är ett andra kondensatorbat- teri C2 anslutet. Kondensatorerna Cl och C2 hålls på nedan beskrivet sätt uppladdade till lämplig spänning och utgör separata och galvaniskt skilda likspänningskällor, en för varje delströmriktare. Transformatorn TR har en strömriktarlindning med de tre faslindningarna AS, BS och CS samt en 465 342 stjärnkopplad nätlindning med trefaslindningarna AN, BN och CN. Transfor- matorn har ett med nätlindningens stjärnpunkt förbundet uttag GC för jordning av nätlindningen samt anslutningar A, B, C för anslutning till nätet N. Var och en av de tre faslindningarna AS, BS, CS är med sin ena ände ansluten till ett växelspänningsuttag i den ena delströmriktaren och med sin andra ände till motsvarande växelspänningsuttag i den andra ström- riktaren.
Strömriktaren har ett styrsystem SD för styrning och reglering av ström- riktarens funktion. I fig 3 är endast styrpulsdonen SDl och SD2 visade, vilka avger styrpulser sal, sbl, scl till strömriktaren SR1 och sa2, sb2, sc2 till strömriktaren SR2.
Fig Ä visar uppbyggnaden av delströmriktaren SRI. Delströmriktaren SR2 är uppbyggd på identiskt samma sätt. Varje fas av strömriktaren har två seriekopplade halvledarventiler, t ex Tau och Tan. Dessa kan som visas i figuren vara uppbyggda av släckbara tyristorer (s k GTO-tyristorer).
Alternativt kan ventilerna vara uppbyggda av icke släckbara tyristorer, vilka då förses med släckkretsar, eller eventuellt av transistorer eller andra styrbara ventiler. Varje ventil kan utgöras av ett flertal serie- kopplade halvledarelement. I antiparallell med varje ventil är en förbi- gångsdiod, Dau, Dan, anordnad. Dioden kan vara integrerad med det styrbara halvledarelementet. Ventilernas och diodernas hopkopplingspunkt är förbun- den med strömriktarens växelspänningsuttag al. De två övriga faserna är uppbyggda på samma sätt. De två ventilerna i samma fas styrs så att alltid en ventil är ledande och den andra ventilen oledande. De tre faserna styrs med sinsemellan 1200 fasförskjutning, varigenom ett trefasigt spänn- ingssystem kommer att genereras på strömriktarens växelspänningsuttag al, bl, cl.
Varje delströmriktare genererar ett sexpulsigt trefasigt spänningssystem. Över transformatorns strömriktarlindning uppträder skillnaden mellan dessa båda system. Om delströmriktarna ligger i fas blir skillnadsspänningen och därmed transformatorspänningen noll. Om delströmriktarna styrs så att de arbetar med 1800 fasförskjutning uppträder över transformatorn en sex- pulsig spänning med dubbelt så stor amplitud som varje delströmriktares spänning. Enligt uppfinningen styrs emellertid delströmriktarna så att deras fasförskjutning är +150° eller -1500, varvid över transformatorn en tolvpulsig spänning med låg övertonshalt uppträder. f4e5 542 Den nu nämnda fasförskjutningen mellan de båda delströmriktarna innebär att åtminstone en av delströmriktarna måste arbeta med en fasförskjutning relativt nätet som avviker från de värden på fasförskjutningen, OO och 1800, vid vilka flödet av aktiv effekt mellan nätet och delströmriktaren är noll. Detta innebär att åtminstone den ena strömriktarens kondensa- torbatteri kommer att kontinuerligt upp- eller urladdas, vilket skulle omöjliggöra stationär drift. Detta problem löses vid strömriktaren enligt uppfinningen genom att tecknet hos fasförskjutningen mellan delströmrik- tarna under drift ständigt växlas.
Fig Sa visar styr- och reglersystemet för strömriktaren enligt fig 1.
Varje delströmriktare har ett styrpulsdon, SD1 resp SD2, vilka på känt sätt avger styrpulser till växelriktarna. Nätspänningen avkänns med hjälp av ett spänningsmätdon UAM, t ex en spänningstransformator, och tillförs ett synkroniseringsdon SY vilket avger en synkroniseringssignal mn som utgör ett mått på nätspänningens fasläge, och som i frånvaro av ytter- ligare styrsignaler från reglersystemet håller de båda styrpulsdonen i sådana faslägen relativt nätspänningen att dels delströmriktarna arbetar i motfas och dels strömriktarens växelspänning (skillnaden mellan delström- riktarnas spänningar) ligger i fas med nätväxelspänningen.
Spänningen un från spänningsmätdonet UAM tillförs ett reaktiveffektbild- ande organ QM. Till detta matas även en signal in som motsvarar strömrik- tarströmmen och som erhålles med hjälp av ett strömmätdon IM anordnat mel- lan strömriktaren och nätet. Mätdonet QM bildar en signal Q som är propor- tionell mot den mellan strömriktaren och nätet flytande reaktiva effekten och som tillförs en summator SM1. Till summatorn matas även ett referens- värde Qr för den reaktiva effekten, vilket erhålles med hjälp av en refe- rensvärdesgivare QP. Skillnaden mellan signalerna QR och Q tillförs en reaktiveffektregulator QR med PI-karakteristik. Utsignalen uDr från regu- latorn utgör referensvärde för likspänningen hos de båda kondensatorerna Cl och C2. Kondensatorspänningarna avkänns med hjälp av spänningsmätdon UDMI och UDM2 och tillförs summatorer SM2 och SM3, där de jämförs med referensvärdet uDr. De med hjälp av summatorerna erhållna skillnads- signalerna tillförs likspänningsregulatorer UDR1 och UDR2 med P-karakte- ristik. Regulatorernas utsignaler 910 och 920 tillförs summatorer SM4 * 465 342 och SM5, vilkas utsignaler 91 och ç2 tillförs de båda styrpulsdonen SD1 och SD2. När signalerna pl och 92 är noll arbetar de båda delströmrik- tarna i motfas, dvs varje kommutering i den ena delströmriktaren är 1800 fasförskjuten i förhållande till motsvarande kommutering i den andra delströmriktaren. Inom varje delströmriktare är vidare i detta fall de tre faserna sinsemellan 1200 fasförskjutna, och de båda ventilerna i samma fas 1800 fasförskjutna. Fasläget är vidare sådant att strömriktarens resul- terande växelspänning ligger i fas med nätväxelspänningen, varför ingen aktiv effekt flyter mellan nätet och strömriktaren. Eftersom strömriktarna ligger i motfas är som ovan nämnts den resulterande växelspänningen sex- pulsig, dvs har relativt hög övertonshalt.
Ett positivt värde hos signalen 91 eller 92 fasavancerar (tidigareläg- ger) styrpulserna från motsvarande styrpulsdon och därmed kommuteringarna i och växelspänningen från motsvarande delströmriktare. På motsvarande sätt senarelägger (fasretarderar) ett negativt värde på signalen 91 eller 92 styrpulserna från motsvarande styrpulsdon.
En storhet odiff, som motsvarar en fasförskjutning på 150 tillförs en omkopplingsbar teckenvändare SA. Utsignalen från denna tillförs summatorn SM4 med positivt förtecken och summatorn SM5 med negativt förtecken. Om utsignalen från teckenvändaren är positiv tidigareläggs alltså kommute- ringarna i strömriktaren SR1 150, och kommuteringarna i strömriktaren SR2 senareläggs 150. Motsatsen blir fallet om teckenvändarens utsignal har negativt tecken. Styrpulserna från styrpulsdonen SD1 och SD2 tillförs ett logiskt nät LN, vilket avger en utpuls när de två delströmriktarnas utsignaler utgör varandras inverser. Utpulserna från nätet LN tillförs teckenvändaren SA, vilken kopplas om vid varje utpuls från nätet LN.
Det logiska nätet LN i fig 5a är uppbyggt på det i fig 5b visade sättet.
Det innefattar tre exklusiva ELLER-grindar OG1, OG2, OG3 samt en OCH-grind AG. Varje ELLER-grind avger en utsignal om dess båda insignaler är sins- emellan olika. Varje positiv flank hos utsignalen från OCH-grinden AG kopplar om teckenvändaren SA. Om styrsignalerna sal och sa2 är olika erhålls en utsignal från grinden 0G1, om sbl och sb2 är sinsemellan olika erhålles en utsignal från OG2, och om scl och sc2 är olika erhålles en utsignal från OG3. En styrvektor för delströmriktaren SR1 definieras av storheterna sal, sbl, scl, och en styrvektor för strömriktaren SR2 av '4e5 342 storheterna sa2, sb2, sc2. Den ena styrvektorn är inversen av den andra om sal v sa2 ggh sbl + sb2 och sc1 + sc2, och när så är fallet erhålles utsignaler från samtliga tre ELLER-grindar och en utsignal från 0CH-grin- den AG till teckenvändaren för åstadkommande av en teckenvändning.
I stationärt tillstånd överensstämmer den reaktiva effekten Q med den önskade Qr. Utsignalen från reaktiveffektregulatorn QR är därför konstant och lika med det värde på kondensatorspänningarna som ger den önskade reaktiva effekten. De båda kondensatorspänningarna är vidare lika med det från reaktiveffektregulatorn erhållna referensvärdet uDr, och signalerna 910 och 920 är båda noll. I ett visst ögonblick är utsignalen från teckenvändaren SA positiv. Nästa kommutering kommer därför att tidigare- läggas med 150 i strömriktaren SR1 och senareläggas med 150 i strömrik- taren SR2, dvs kommuteringarna kommer att ske med 30° fasförskjutning. Vid denna kommutering kopplas teckenvändaren om, och pl och 92 byter tecken.
Nästa kommutering kommer därför att vara senarelagd med 150 i strömrik- taren SR1 och tidigarelagd med 150 i strömriktaren SR2. De båda delström- riktarna kommer på detta sätt att arbeta med en ömsesidig fasförskjutning som växelvis är +150° och -1500. En kommutering kommer att äga rum i någon av delströmriktarna varje 30° och strömriktarens resulterande växelspänn- ing blir tolvpulsig med låg övertonshalt. Varje delströmriktare kommer växelvis att vara 15° fasavancerad och resp 150 fasretarderad i förhåll- ande till det fasläge vid vilket det aktiva effektflödet är noll. Detta innebär att effekt växelvis kommer att flyta ut ur delströmriktarens kon- densator och in i samma kondensator. Vid den nu beskrivna styrprincipen kommer emellertid medelvärdet av denna ström att vara noll, dvs kondensa- torladdningen blir konstant.
De sex översta kurvorna i fig 6 visar styrpulserna till delströmriktarna.
När en styrpuls är "1" är den övre ventilen i motsvarande fas ledande, och när en styrpuls är "O" är den nedre ventilen i fasen ledande. Som exempel visas därunder i fig 6 de båda delströmriktarnas fasspänningar ual och ua2. Därunder visas den till fasen A hörande resulterande växelspänningen, vilken utgör skillnaden mellan spänningarna ual och ua2. Nederst i fig 6 visas de båda till kondensatorbatterierna flytande strömmarna i iD1 och iD2. å! 9 465 s42g Den slutna reglerkrets som bildas av enheterna UDM1, SM2, UDR1, SD1 och SRI kommer att genom påvekan av fasläget hos styrpulserna till strömrik- taren SR1 och därmed av flödet av aktiv effekt och kondensatorströmmen iD1 kontinuerligt hålla spänningen hos kondensatorn Cl lika stor som referens- värdet uDr. På motsvarande sätt kommer spänningen hos kondensatorn C2 att hållas lika med samma referensvärde. Den överordnade kretsen för reglering av den reaktiva effekten innefattar enheterna QM, QP, SM1 och QR. Exem- pelvis kommer sålunda en ökning av referensvärdet QR att ge upphov till en ökning av spänningsreferensen uDr och därmed på ovan beskrivet sätt en ökning av kondensatorspänningarna och därmed av strömriktarens totala utspänningsamplitud till dess att strömriktarens flöde av reaktiv effekt Q överensstämmer med referensvärdet QR.
De av de nu nämnda reglerkretsarna orsakade ingreppen i delströmriktarnas styrning är företrädesvis små och påverkar inte strömriktarens tidigare beskrivna principiella funktionssätt.
Vid den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen är som framgår av fig 6 ledintervallen för den övre halvledarventilen i varje fas kortare än ledintervallen för den undre ventilen i samma fas. Den senare ventilen kommer därför att få en kraftigare termisk belastning vilket reducerar strömriktarens maximala effekt. Starttillståndet hos teckenvändaren SA avgör vilka av ventilerna som får längre respektive kortare ledintervall, dvs i vilken av två möjliga moder som systemet arbetar.
I en utföringsform av uppfinningen genomföras periodiskt en växling av den mod som strömriktarna arbetar i. Detta kan verkställas genom en styrning av strömriktarna i enlighet med diagrammen i fig 7. Kort innebär styrstra- tegin att man inhiberar ett av de återkommande teckenbytena i SA. I fig 7 arbetar systemet i en första mod före t = tl. Vid t = tl initieras ett modbyte, vilket är fullbordat vid t = t2, varefter systemet arbetar i sin andra mod.
Genom att man på detta sätt periodiskt byter arbetsmod kommer varje indi- viduell strömriktarventil att ömsom tillhöra den ventilgrupp som arbetar med långa ledintervall och ömsom den som arbetar med korta ledintervall.
Om periodtiden för det på detta sätt genomförda modbytandet är kort eller jämförbar med ventilens termiska tidskonstant kommer den av förlusterna åstadkomna temperaturstegringen att vara lika stor i strömriktarens samt- liga ventiler. Dessa kan då utnyttjas på ett ekonomiskt optimalt sätt. 465 342 '° Modbytet kan ske så ofta som vid varannan kommutering, dvs teckenvändar- sekvensen blir då ++--++--++-- ....
I fig 8 visas en anordning för genomförandet av modbytet på här beskrivet sätt. Anordningen innefattar en extra teckenvändare SB i form av en mul- tiplikator, vilken teckenvänder utsignalen från teckenvändaren SA (jfr fig 5b). Mutiplikatorn styrs av utsignalen från en bistabil krets BC. Denna har en förberedande D-ingång som styrs av en oscillator OSC som ger en fyrkantvåg med lägre frekvens än strömriktarnas kommuteringsfrekvens. Vid den kommutering som följer närmast efter varje tillstândsskifte hos oscillatorns utsignal kommer kretsens BC utsignal att byta tecken, vilket medför att systemet skiftar arbetsmod.
I stället för av den i fig 8 visade frisvängande oscillatorn kan modskif- tet styras på annat sätt, t ex i beroende av någon uppmätt systemstorhet, exempelvis halvledarelementens temperatur.
Fig 9 visar en alternativ användning av en strömriktare enligt uppfinn- ingen. De båda delströmriktarnas likspänningskällor utgörs härvid av ackumulatorbatterier Bl och B2. Vid lågbelastning i nätet N styrs ström- riktaren så att aktiv effekt flyter från nätet in i ackumulatorbatterierna där den lagras. Vid högbelastning styrs strömriktaren så att aktiv effekt flyter från batterierna ut till nätet. Härigenom kan på i och för sig känt sätt en utjämning av nätets belastningar göras. Strömriktarens styrning och fuktion.kan i princip vara densamma som ovan beskrivits i anslutning till fig 3-8, varvid dock givetvis reglerkretsarna för styrning av de in- dividuella kondensatorspänningarna ersättes med reglerkretsar som styr strömmen genom vardera ackumulatorbatteriet. Den individuella regleringen säkerställer då att medelströmmen genom vardera batteriet blir lika med den gemensamma referens som erhålles från den överordnade regleringen.
Likaså kompletteras lämpligen den i fig 5 visade styrkretsen med organ för styrning av det aktiva effektflödet genom gemensam fasavancering resp fas- retardering av båda delströmriktarna.
De ovan beskrivna utföringsformerna och användningarna är endast exempel och såväl andra utföringsformer som användningsområden är tänkbara inom ramen för uppfinningen. Principen enligt uppfinningen är sålunda beskriven för sexpulsströmriktare vilkas utspänningar kombineras så att en tolvpuls- spänning erhålles, men principen enligt uppfinningen är användbar även för andra pulstal än de ovan nämnda. Det ovan beskrivna värdet på signalen
Claims (12)
1. Trefasig spänningsstyv strömriktare (SR), innefattande en första (SR1) och en andra (SR2) sexpulsig strömriktare, varje delströmriktare med växelspänningsuttag (al, bl, cl; a2, b2, c2) och likspänningsuttag (Dlu, Din; D2u, D2n) vid vilken delströmriktarna arbetar fasförskjutna i för- hållande till varandra, delströmriktarnas växelspänningsuttag är anslutna till en transformator (TR) för bildande av strömriktarens växelspänning genom kombination av delströmriktarnas växelspänningar, och varje del- strömriktares likspänningsuttag är anslutna till en likspänningskälla (Cl, C2), k ä n n e t e c k n a d därav, att strömriktaren har två separata likspänningskällor (Cl, C2), var och en ansluten till likspänningsuttagen hos en av delströmriktarna, samt att strömriktaren är försedd med styror- gan (SD) anordnade att styra delströmriktarna så att fasförskjutningen (çdiff) mellan de båda delströmriktarna ständigt alternerar mellan posi- tiva och negativa värden.
2. Strömriktare enligt patentkrav 1 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorganen (SD) är anordnade att styra delströmriktarna så att medelvär- det av fasförskjutningen (çdiff) mellan dem är noll. Il 465 342
3. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att styrorganen är anordnade att styra delström- riktarna så att fasförskjutningen (çdiff) mellan dem alternerar mellan ett positivt värde och ett lika stort negativt värde.
4. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att delströmriktarna är sexpulsiga och att styr- organen är anordnade att styra delströmriktarna så att fasförskjutningen (çdiff) mellan dem alternerar mellan två värden som är i huvudsak lika med +15o° och -15o°.
5. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att styrorganen är anordnade att styra delström- riktarna så att fasförskjutningen (pdiff) mellan dem periodiskt alter- nerar mellan nämnda två värden.
6. Strömriktare enligt patentkrav 5 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorgnen är anordnade att styra delströmriktarna så att fasförskjut- ningen mellan dem växlar tecken varje gång styrvektorn i den ena delström- riktaren är inversen av styrvektorn i den andra delströmriktaren.
7. Strömriktare enligt patentkrav 6 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorganen innefattar organ (OSC, BC) för undertryckande av en enstaka teckenväxling för åstadkommande av skifte av systemets arbetsmod.
8. Strömriktare enligt patentkrav 7 k ä n n e t e c k n a d därav, att styrorganen innefattar organ (OSC) för undertryckande av enstaka tecken- växlingar med en frekvens som är lägre än varje delströmriktares kommute- ringsfrekvens.
9. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav för anslutning till ett växelspänningsnät och för avgivande av positiv eller negativ reaktiv effekt till nätet, k ä n n e t e c k n a d därav, att likspänn- ingskällorna utgörs av kondensatorbatterier (C1, C2).
10. Strömriktare enligt patentkrav 9 k ä n n e t e c k n a d därav, att den är försedd med organ för styrning av kondensatorspänningarna (uD1, uD2) i beroende av flödet av reaktiv effekt (Q) mellan Strömrikfiarêfi 0Ch nätet genom påverkan av delströmriktarnas fasläge relativt nätspänningen. ” 465 342
11. Strömriktare enligt något av föregående patentkrav k ä n n e - t e c k n a d därav, att transformatorn (TR) har en öppen strömriktar- lindning med tre faslindningar (AS, BS, CS), varvid varje faslindning har sin ena ändpunkt ansluten till ett växelspänningsuttag (t ex al) hos den ena delströmriktaren (SR1) och sin andra ändpunkt ansluten till motsvar- ande växelspänningsuttag (a2) hos den andra delströmriktaren (SR2).
12. Strömriktare enligt patentkrav 11 k ä n n e t e c k n a d därav, att transformatorn (TR) har en stjärnkopplad nätlindning (AN, BN, CN) med uttag (GC) för jordning av lindningen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9000041A SE465342B (sv) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktare |
DE69022021T DE69022021T2 (de) | 1990-01-05 | 1990-12-29 | Dreiphasiger Stromrichter mit fester Spannung. |
AT90125813T ATE127291T1 (de) | 1990-01-05 | 1990-12-29 | Dreiphasiger stromrichter mit fester spannung. |
EP19900125813 EP0440988B1 (en) | 1990-01-05 | 1990-12-29 | Three-phase voltage stiff convertor |
US07/638,329 US5051684A (en) | 1990-01-05 | 1991-01-07 | Three-phase voltage stiff convertor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9000041A SE465342B (sv) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktare |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9000041D0 SE9000041D0 (sv) | 1990-01-05 |
SE9000041L SE9000041L (sv) | 1991-07-06 |
SE465342B true SE465342B (sv) | 1991-08-26 |
Family
ID=20378176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9000041A SE465342B (sv) | 1990-01-05 | 1990-01-05 | Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktare |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5051684A (sv) |
EP (1) | EP0440988B1 (sv) |
AT (1) | ATE127291T1 (sv) |
DE (1) | DE69022021T2 (sv) |
SE (1) | SE465342B (sv) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5434771A (en) * | 1991-09-12 | 1995-07-18 | Sundstrand Corporation | Adaptive harmonic distortion control for parallel connected inverters |
US5283726A (en) * | 1991-12-20 | 1994-02-01 | Wilkerson A W | AC line current controller utilizing line connected inductance and DC voltage component |
FR2695221B1 (fr) * | 1992-08-25 | 1994-11-04 | Alsthom Gec | Filtre actif pour engin de traction alimenté sous caténaire monophasée. |
SE9302632D0 (sv) * | 1993-08-13 | 1993-08-13 | Peter Nygren | Anordning för kompensering av reaktiv effekt i elektriska system |
AT405584B (de) * | 1995-06-16 | 1999-09-27 | Johann W Kolar | Synchronisation der schaltzustandsänderungen parallelgeschalteter zweipunkt-stromgeregelter leistungselektronischer systeme bei definierter phasenversetzung |
EP1544992A1 (de) * | 2003-12-16 | 2005-06-22 | ABB Schweiz AG | Umrichterschaltung mit zwei Teilumrichtern |
DE102013222289A1 (de) | 2013-11-04 | 2015-05-07 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Blindleistungskompensation |
CN104124882A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-10-29 | 周细文 | 一种可变频变压的多电平大功率电压源 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1513913C3 (de) * | 1965-02-17 | 1974-01-31 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Lieferung von Blindstrom in ein Wechselstromnetz |
US3671846A (en) * | 1971-01-20 | 1972-06-20 | Gates Learjet Corp | Regulated polyphase inverter system |
DE2446635A1 (de) * | 1974-09-30 | 1976-04-08 | Siemens Ag | Wechselrichteranordnung mit zwei dreiphasigen steuerbaren wechselrichtern |
CH585984A5 (sv) * | 1974-11-18 | 1977-03-15 | Siemens Ag | |
SU1372467A1 (ru) * | 1986-07-09 | 1988-02-07 | Саратовский политехнический институт | Источник реактивной мощности |
-
1990
- 1990-01-05 SE SE9000041A patent/SE465342B/sv not_active IP Right Cessation
- 1990-12-29 EP EP19900125813 patent/EP0440988B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-29 AT AT90125813T patent/ATE127291T1/de active
- 1990-12-29 DE DE69022021T patent/DE69022021T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-07 US US07/638,329 patent/US5051684A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69022021D1 (de) | 1995-10-05 |
ATE127291T1 (de) | 1995-09-15 |
SE9000041D0 (sv) | 1990-01-05 |
DE69022021T2 (de) | 1996-05-02 |
EP0440988B1 (en) | 1995-08-30 |
EP0440988A1 (en) | 1991-08-14 |
SE9000041L (sv) | 1991-07-06 |
US5051684A (en) | 1991-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3619787B1 (en) | Electric charging system and method | |
US8824179B2 (en) | Soft-switching high voltage power converter | |
US6236580B1 (en) | Modular multi-level adjustable supply with series connected active inputs | |
US6963147B2 (en) | Power converter and power unit | |
RU2374751C2 (ru) | Частотно-регулируемый привод с возможностью регенерации | |
US7659700B2 (en) | Charge-transfer apparatus and method | |
JP6186357B2 (ja) | 電力変換器 | |
CZ20014300A3 (cs) | Způsob převedení elektrického náboje a zařízené k provádění tohoto způsobu | |
US20140146584A1 (en) | Electronically isolated method for an auto transformer based 12-pulse rectification scheme suitable for use with variable frequency drives | |
EP2849332B1 (en) | Multilevel inverter | |
CN103997231A (zh) | 旁路级联单元变换器 | |
EP2843823A1 (en) | Hybrid three-level NPC thyristor converter with chain-link strings as inner ac switches and energy balancing within the chain-link strings | |
Dixon | Three-phase controlled rectifiers | |
Kawamura et al. | Control and experiment of a 380-V, 15-kW motor drive using modular multilevel cascade converter based on triple-star bridge cells (MMCC-TSBC) | |
SE465342B (sv) | Trefasig spaenningsstyv stroemriktare innefattande tvaa sexpulsiga delstroemriktare | |
US3932799A (en) | Peak load levelling system | |
CA2532060A1 (en) | Rectifier circuit | |
Rashid | Three-Phase Controlled Rectifiers | |
RU2254658C1 (ru) | Трёхфазный транзисторный источник реактивных токов | |
RU147184U1 (ru) | Высоковольтный преобразователь частоты для электропривода ответственных механизмов | |
Tang et al. | Design and control of a compact MMC submodule structure with reduced capacitor size using the stacked switched capacitor architecture | |
US11626810B1 (en) | Multilevel power converters | |
Madawala et al. | An inductive power tapping (IPT) system for HVDC lines | |
SU1319192A1 (ru) | Трехфазный преобразователь частоты | |
SU738048A1 (ru) | Устройство дл зар да аккумул торной батареи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 9000041-5 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9000041-5 Format of ref document f/p: F |