AT514684B1 - Verfahren zur Regelung einer Gleichrichterschaltung - Google Patents

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AT514684B1 ATA980/2013A AT9802013A AT514684B1 AT 514684 B1 AT514684 B1 AT 514684B1 AT 9802013 A AT9802013 A AT 9802013A AT 514684 B1 AT514684 B1 AT 514684B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Zwischenkreisspannung (UDC) einer Gleichrichterschaltung mit einer Gleichrichtanordnung (1) von regelbaren Schaltelementen (T1, T2, T3, T4, T5, T6), vorzugsweise IGBT-Modulen, und einer netzseitigen Eingangsspannung (uN1,uN2,uN3) bei der erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die Zwischenkreisspannung (UDC) auf einen Sollwert (Uoc,ret) geregelt wird, dessen Verhältnis zum Scheitelwert (ÛN) der netzseitigen Eingangsspannung (uN1,uN2,uN3) konstant ist. Falls sich der Scheitelwert (ÛN) der netzseitigen Eingangsspannung (uN1,uN2,uN3) ändert, ändert sich somit auch der Sollwert (UDC,ref) für die Regelung der Zwischenkreisspannung (UDC). Mithilfe einer solchen Regelung lassen sich Schaltungsverluste reduzieren und die Effizienz der Schaltung erhöhen.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Zwischenkreisspannung einer Gleichrichterschaltung mit einer Gleichrichtanordnung von regelbaren Schaltelementen, vorzugsweise IGBT-Modulen, und einer netzseitigen Eingangsspannung, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Gleichrichterschaltungen dienen der Gleichrichtung einer zeitlich variablen, netzseitigen Eingangsspannung in eine gleichgerichtete Zwischenkreisspannung. In der Regel werden hierfür regelbare Schaltelemente, vorzugsweise Halbleiterschaltelemente wie IGBT-Module, eingesetzt, die durch eine geeignete Ansteuereinheit entsprechend geschaltet werden, um die netzseitigen Eingangsspannungen gleichzurichten. Bei der Ansteuereinheit kann es sich etwa um einen Pulsweitenmodulator handeln, der eingehende Modulationssignale in ausgehende pulsweitenmodulierte Schaltsignale für die Schaltelemente umwandelt.
[0003] Gleichrichterschaltungen der eingangs erwähnten Art werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, wobei in der praktischen Anwendung vor allem deren leistungseffiziente Ausführung entscheidend ist. Leistungsverluste in den einzelnen Schaltungsbauteilen begrenzen dabei die Leistungseffizienz der Schaltung, vor allem Schaltverluste in den Schaltelementen und Drosselverluste.
[0004] Es ist daher das Ziel der Erfindung Gleichrichterschaltungen so auszuführen oder zu regeln, dass Leistungsverluste verringert werden.
[0005] Dieses Ziel wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Zwischenkreisspannung einer Gleichrichterschaltung mit einer Gleichrichtanordnung von regelbaren Schaltelementen, vorzugsweise IGBT-Modulen, und einer netzseitigen Eingangsspannung, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass die Zwischenkreisspannung auf einen Sollwert geregelt wird, dessen Verhältnis zum Scheitelwert der netzseitigen Eingangsspannung konstant ist.
[0006] Die Regelung einer Zwischenkreisspannung eines aktiven Gleichrichtersystems, an welcher üblicherweise eine veränderliche Last anliegt, erfolgt in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines eigenen Zwischenkreisspannungsreglers, der die Zwischenkreisspannung auf einen vorgegebenen Sollwert regelt. Dabei wird der Sollwert der Zwischenkreisspannung hinsichtlich der nominal auftretenden Eingangsspannung des speisenden Netzes als Konstante festgesetzt und der Zwischenkreisspannungsregler entsprechend ausgelegt. Nachträgliche Adaptionen des Zwischenkreisspannungsreglers sind in herkömmlicher Weise nicht vorgesehen. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass netzseitige Eingangsspannungen hinsichtlich ihres Scheitelwertes durchaus Schwankungen unterliegen können. Die Anmelderin hat nun festgestellt, dass Änderungen des Scheitelwertes der netzseitigen Eingangsspannungen zu erhöhten Verlusten in der Gleichrichterschaltung führen können. Insbesondere in jenen Situationen, bei denen der Scheitelwert der netzseitigen Eingangsspannungen niedriger ist als jener, der hinsichtlich des Sollwertes der Zwischenkreisspannung angenommen wurde, treten erhöhte Verluste auf.
[0007] Erfindungsgemäß werden diese Verluste reduziert, indem die Zwischenkreisspannung auf einen Sollwert geregelt wird, dessen Verhältnis zum Scheitelwert der netzseitigen Eingangsspannung konstant ist. Dieses Verhältnis wird im Folgenden auch als Modulationsrate „m" bezeichnet. Falls sich der Scheitelwert der netzseitigen Eingangsspannung ändert, ändert sich somit auch der Sollwert für die Regelung der Zwischenkreisspannung. Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass sich mithilfe einer solchen Regelung die Verluste reduzieren und die Effizienz der Schaltung dadurch erhöhen lassen.
[0008] Zur praktischen Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte eine Messung der netzseitigen Eingangsspannung vorgenommen werden, um Veränderungen des Scheitelwertes detektieren und den Sollwert entsprechend anpassen zu können. Eine alternative Möglichkeit wird für Gleichrichterschaltungen vorgeschlagen, bei denen die Schaltelemente von einem Pulsweitenmodulator angesteuert werden, der eingehende Modulationssignale in ausge hende pulsweitenmodulierte Schaltsignale für die Schaltelemente umwandelt. Bei Gleichrichterschaltungen dieser Art wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, dass das Verhältnis als Scheitelwert der Modulationssignale ermittelt wird. Im Zuge der Ansteuerung der Schaltelemente mithilfe der Pulsweitenmodulation werden nämlich in hinlänglich bekannter Weise Modulationssignale mit einer Modulationsrate gebildet, die dem erfindungsgemäß vorgesehenen Verhältnis für den Sollwert der Zwischenkreisspannungsregelung entspricht. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Modulationsrate zur Ermittlung des Sollwertes der Zwischenkreisspannung herangezogen, da in der Modulationsrate der Scheitelwert der Eingangsspannung abgebildet wird. Falls die Zwischenkreisspannung erfindungsgemäß auf einen vorgegebenen, festen Wert dieser Modulationsrate geregelt wird, entspricht eine solche Vorgangsweise einer Regelung unter Berücksichtigung des Scheitelwertes der netzseitigen Eingangsspannung. Es ist lediglich eine Berechnungseinheit vorzusehen, die den Scheitelwert der Modulationssignale und somit die Modulationsrate ermittelt.
[0009] Eine weitere Möglichkeit zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass das Verhältnis als Scheitelwert von, aus den Schaltsignalen abgeleiteten Modulationssignalen ermittelt wird. Da die Schaltsignale durch den Pulsweitenmodulator unmittelbar aus den Modulationssignalen abgeleitet werden, wird auch in den Schaltsignalen der Scheitelwert der Eingangsspannung abgebildet. Es ist lediglich ein Umrechnungsmodul vorzusehen, das aus den Schaltsignalen Modulationssignale ermittelt, sowie eine Berechnungseinheit, die den Scheitelwert der Modulationssignale und somit die Modulationsrate ermittelt. Bei der Verwendung von Halbleiterschaltelementen handelt es sich bei den Schaltsignalen um die Gateansteuersignale.
[0010] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Regelung der Zwischenkreisspannung auf den Sollwert auf Schwankungen des Scheitelwertes der netzseitigen Eingangsspannung mit Frequenzen beschränkt wird, die unterhalb der Frequenz der netzseitigen Eingangsspannung liegen. Eine solche Vorgangsweise kann etwa mit einem entsprechenden Tiefpassfilter bewerkstelligt werden und stellt sicher, dass lediglich Schwankungen des Scheitelwertes der Eingangsspannungen zur Regelung der Zwischenkreisspannung herangezogen werden, die sich im Vergleich zur Frequenz der Eingangsspannungen langsam vollziehen. Kurzzeitige Änderungen des Scheitelwertes der Eingangsspannungen verursachen daher keine Nachregelung der Zwischenkreisspannung, sodass diese Maßnahme die Regelung der Zwischenkreisspannung stabiler gestaltet.
[0011] Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mithilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigen [0012] Fig. 1 den Schaltungsaufbau zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens auf Basis der Modulationssignale (durchgezogenen Linien) und auf Basis einer Messung der Eingangsspannungen (gestrichelte Linien), [0013] Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau der zusätzlichen Regelelemente zur Durchführung einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis einer Messung der Eingangsspannungen, [0014] Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau der zusätzlichen Regelelemente zur Durchführung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis der Modulationssignale oder der Schaltsignale, [0015] Fig. 4 den prinzipiellen Schaltungsaufbau zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis gemessener Eingangsspannungen, und die [0016] Fig. 5 den prinzipiellen Schaltungsaufbau zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis der Modulationssignale.
[0017] Anhand von Fig. 1 wird der prinzipielle Aufbau einer Gleichrichterschaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Nachregelung der ausgangsseitigen Zwischenkreisspannung UDC auf ein festgelegtes Verhältnis der Zwischenkreisspannung UDC zu einem Scheitelwert der netzseitigen Eingangsspannungen uNi,Un2,uN3, vorzugsweise eines dreiphasiges Drehstromnetzes, erläutert.
[0018] Dabei weist die zu regelnde Gleichrichterschaltung mit einer Gleichrichtanordnung 1 einen netzseitigen Spannungseingang 2 und einen gleichstromseitigen Spannungsausgang 3 mit zwei Ausgangsleitungen mit einem Ausgangsanschluss 4 für eine gegebenenfalls veränderliche Last 5 auf, wobei es sich bei der Last 5 auch um eine Gleichstromquelle handeln kann. Der netzseitige Spannungseingang 2 ist mit einer Nennspannung UN verbunden und weist ferner eine Drossel LN auf. Die in Fig. 1 dargestellte aktive Gleichrichterschaltung in Hochsetzstellerstruktur umfasst sechs regelbare Schaltelemente Ti,T2,T3,T4,T5,T6, vorzugsweise IGBTs, kann jedoch auch als sogenannte 3-Level- oder Multi- Level-Gleichrichtertopologie ausgeführt sein. Zur Ansteuerung der Schaltelemente T^T^T^T^TsJe etwa über Pulsweitenmodulation ist eine Regeleinrichtung 6 vorgesehen, die an sich bekannte Regelelemente umfasst, im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 beispielsweise einen Stromregler K,(s), einen Spannungsregler Ku(s), einen Pulsweitenmodulator PWM, sowie Messglieder M,(s) und Mu(s) zum Erfassen der jeweiligen Eingangsströme ϊΝι,Ϊν2,Ϊν3 sowie der Zwischenkreisspannung UDc, welche vorzugsweise einen Tief-, einen Hoch- oder einen Bandpassfilter umfassen. Das Messglied M,(s) stellt die gemessenen Eingangsströme lN mess dem Stromregler K,(s) bereit, wo in an sich bekannter Weise ein Abgleich mit einem Zielwert iN,ref erfolgt.
[0019] Wie bereits ausgeführt wurde, erfolgt die Regelung der Zwischenkreisspannung Udc eines aktiven Gleichrichtersystems in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines eigenen Zwischenkreisspannungsreglers, der die Zwischenkreisspannung UDC auf einen vorgegebenen Wert UDc.nom regelt. Dabei wird dieser vorgegebene Wert UDc,nom der Zwischenkreisspannung UDc hinsichtlich der nominal auftretenden Eingangsspannung UN des speisenden Netzes als Konstante festgesetzt und der Zwischenkreisspannungsregler entsprechend ausgelegt. Nachträgliche Änderungen des Zwischenkreisspannungsreglers sind in herkömmlicher Weise nicht vorgesehen.
[0020] Erfindungsgemäß wird hingegen vorgeschlagen, dass die Zwischenkreisspannung UDC auf einen Sollwert UDc,ref geregelt wird, dessen Verhältnis zum Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannung Uni,uN2,uN3 konstant ist. Hierfür sind zusätzliche Regelelemente vorgesehen, die im Folgenden anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden sollen. Die Fig. 1 zeigt sowohl den Schaltungsaufbau zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis einer Messung der Eingangsspannungen uN (gestrichelte Linien), als auch jenen für eine Ausführungsform auf Basis von Modulationssignalen mL (mit durchgezogenen Linien). Die erstgenannte Ausführungsform wird in der Fig. 4 nochmals erläutert, und die zweitgenannte Ausführungsform in der Fig. 5.
[0021] Die Fig. 2 zeigt zunächst den prinzipiellen Aufbau der zusätzlichen Regelelemente zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis einer Messung der Eingangsspannungen uNi,uN2,uN3. Die gemessenen Eingangsspannungen uNi,uN2,uN3 werden zunächst einer Berechnungseinheit BE zugeführt, die den Scheitelwert ÜN der Eingangsspannungen Uni,uN2,uN3 ermittelt und in weiterer Folge mithilfe der gemessenen Zwischenkreisspannung UDC,mess die Modulationsrate m, also das Verhältnis zwischen dem Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannungen Uni,uN2,Un3 und der gemessenen Zwischenkreisspannung UDc,mess, errechnet. Die auf diese Weise ermittelte Modulationsrate m wird in weiterer Folge mit einem vorgegebenen Wert mref verglichen und die so ermittelte Regelabweichung e mithilfe eines Reglers 7 zur Nachregelung des vorgegebenen Wertes UDc,nom der Zwischenkreisspannung UDc in einen neuen Sollwert UDc,ref verwendet. Der vorgegebene, unveränderliche Wert mref entspricht dem konstant zu haltenden Verhältnis zwischen dem nachgeregelten Sollwert UDC,ref der Zwischenkreisspannung UDC und dem sich verändernden Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannung Uni,Un2,Un3· Vorzugsweise können dabei die gemessenen Eingangsspannungen Uni,uN2,uN3 vor der Signalverarbeitung in der Berechnungseinheit BE einem Tiefpassfilter für Frequenzen, die unterhalb der Frequenz der netzseitigen Eingangsspannung uN1,uN2,uN3 liegen, zugeführt werden. Die Regelung der Zwischenkreisspannung UDc auf den Sollwert UDc,ref wird somit auf Schwankungen des Scheitelwertes ÜN der netzseitigen Eingangsspannungen
Uni,Un2,uN3 mit Frequenzen beschränkt, die unterhalb der Frequenz der netzseitigen Eingangsspannung uni,uN2,un3 liegen.
[0022] Die Fig. 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau der zusätzlichen Regelelemente zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis der Modulationssignale mL oder der Schaltsignale g. Wie bereits ausgeführt wurde, dienen die Modulationssignale mLi,m^,mL3 im Ausführungsbeispiel einer Gleichrichterschaltung gemäß der Fig. 1 an sich dem Pulsweitenmodulator PWM zur Bildung der Schaltsignale gi,g2,g3,g4,g5,g6 für die Schaltelemente Ti,T2,T3,T4,T5,T6· Im Rahmen der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform werden die Modulationssignale mLi,mL2,mL3 aber auch dazu verwendet, den Sollwert UDc,ref für die Zwischenkreisspannung UDc neu zu bestimmen. Hierzu werden die Modulationssignale mL1,mL2,mL3 zunächst einer Berechnungseinheit BE zugeführt, die deren Scheitelwert als Modulationsrate m ermittelt. Die Heranziehung der gemessenen Zwischenkreisspannung UDc,mess ist hierfür nicht erforderlich, da die Modulationsrate m bereits dem Verhältnis zwischen dem Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannungen uN1,uN2,uN3 und der gemessenen Zwischenkreisspannung UDC,mess entspricht. Die auf diese Weise ermittelte Modulationsrate m wird in weiterer Folge mit einem vorgegebenen Wert mref verglichen und die so ermittelte Regelabweichung e mithilfe eines Reglers 7 zur Nachregelung des vorgegebenen Wertes UDC,nom der Zwischenkreisspannung UDC in einen neuen Sollwert UDc,ref verwendet. Vorzugsweise können dabei die Modulationssignale mLi,mL2,mL3 vor der Signalverarbeitung in der Berechnungseinheit BE wiederum einem Tiefpassfilter für Frequenzen, die unterhalb der Frequenz der netzseitigen Eingangsspannung uN1,uN2,uN3 liegen, zugeführt werden. Die Regelung der Zwischenkreisspannung UDC auf den Sollwert UDC,ref wird somit auf Schwankungen des Scheitelwertes ÜN der netzseitigen Eingangsspannungen uNi,uN2,uN3 mit Frequenzen beschränkt, die unterhalb der Frequenz der netzseitigen Eingangsspannung uN1,uN2,uN3 liegen.
[0023] Als weitere Möglichkeit könnten anstatt der Modulationssignale mLi,mL2,mL3 auch die Schaltsignale gi,g2,g3,g4,g5,g6 zur Ermittlung der Modulationsrate m herangezogen werden, wie in der Fig. 3 ebenfalls angedeutet ist. Da die Schaltsignale gi,g2,g3,g4,g5,g6 durch den Pulsweitenmodulator PWM unmittelbar aus den Modulationssignalen mLi,mL2,mL3 abgeleitet werden, wird auch in den Schaltsignalen gi,g2,g3,g4,g5,g6 der Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannungen uN1,uN2,uN3 abgebildet. Es ist lediglich ein zusätzliches Umrechnungsmodul in der Berechnungseinheit BE vorzusehen, das aus den Schaltsignalen gi,g2,g3,g4,g5,g6 Modulationssignale mLi,mL2,mL3 ermittelt, sodass in weiterer Folge wie oben beschrieben die Modulationsrate m ermittelt werden kann.
[0024] Die Fig. 4 zeigt den prinzipiellen Schaltungsaufbau zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis gemessener Eingangsspannungen uN, und die Fig. 5 den prinzipiellen Schaltungsaufbau zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Basis der Modulationssignale mL. Zur Ansteuerung der Schaltelemente T^T^T^T^TsJe (in den Fig. 4 und 5 nicht ersichtlich) der Gleichrichtanordnung 1 über Pulsweitenmodulation sind wiederum an sich bekannte Regelelemente vorgesehen, im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 und 5 beispielsweise ein Stromregler K,(s), ein Spannungsregler Ku(s), ein Pulsweitenmodulator PWM, sowie Messglieder M,(s) und Mu(s) zum Erfassen der jeweiligen Eingangsströme iN sowie der Zwischenkreisspannung UDc.
[0025] In der Ausführungsform gemäß der Fig. 4 werden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzliche Regelelemente verwendet, wie sie anhand der Fig. 2 erläutert wurden. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, werden für die Ermittlung des neuen Sollwertes UDc,ref Eingangsspannungen uN mithilfe eines Messgliedes Mun(s) gemessen und der Berechnungseinheit BE zugeführt, die den Scheitelwert UN der Eingangsspannungen uN ermittelt und in weiterer Folge mithilfe der gemessenen Zwischenkreisspannung UDC,mess die Modulationsrate m errechnet. Die weitere Verfahrensweise entspricht jener, wie sie anhand der Fig. 2 erläutert wurde.
[0026] In der Ausführungsform gemäß der Fig. 5 werden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzliche Regelelemente verwendet, wie sie anhand der Fig. 3 erläutert wurden. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, werden die für die Ermittlung des neuen Sollwertes UDc,ref der Zwischenkreisspannung UDc benötigten Modulationssignale mL direkt den eingehenden Modulationssignalen mL des Pulsweitenmodulators PWM entnommen. Alternativ besteht auch die in der Fig. 5 nicht dargestellte Möglichkeit, für die Ermittlung des neuen Sollwertes UDc,ref der Zwischenkreisspannung UDc pulsweitenmodulierte Schaltsignale g des Pulsweitenmodulators PWM der Berechnungseinheit BE zuzuführen und daraus mithilfe der entsprechend erweiterten Berechnungseinheit BE die Modulationssignale mL zu ermitteln, wie anhand der Fig. 3 erläutert wurde. Die weitere Verfahrensweise entspricht jener, wie sie anhand der Fig. 3 erläutert wurde.
[0027] Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Verluste von Gleichrichterschaltungen reduziert, indem die Zwischenkreisspannung UDC auf einen Sollwert UDC,ref geregelt wird, dessen Verhältnis zum Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannungen uNi,uN2,Un3 konstant ist. Dieses Verhältnis wurde auch als Modulationsrate m bezeichnet. Falls sich der Scheitelwert ÜN der netzseitigen Eingangsspannung uN1,uN2,uN3 ändert, ändert sich somit auch der Sollwert UDc,ref für die Regelung der Zwischenkreisspannung UDc· Mithilfe einer solchen Regelung lassen sich Verluste reduzieren und die Effizienz der Schaltung erhöhen.
BEZUGSZEICHENLISTE 1 Gleichrichtanordnung; 2 Spannungseingang; 3 Spannungsausgang; 4 Ausgangsanschluss; 5 Last; 6 Regeleinrichtung; 7 Regler; BE Berechnungseinheit; K,(s) Stromregler;
Ku(s) Spannungsregler; M|(s) Messglied für die eingangsseitigen Netzströme;
Mu(s) Messglied für die Zwischenkreisspannung;
Mun(s) Messglied für die eingangsseitigen Netzspannungen; PWM Pulsweitenmodulator;
Ti,...,T6 Schaltelemente; gi,...,g6 ausgehende Schaltsignale des Pulsweitenmodulators; e Regelabweichung; Ϊνι,Ϊν2,Ϊν3 Eingangsströme; iN,mess gemessener Eingangsstromwert; iN,ref Referenzstromwert; m Modulationsrate; mL eingehende Modulationssignale des Pulsweitenmodulators; mref Referenzmodulationsrate; UDc Zwischenkreisspannung; UDc,nom vorgegebener Wert der Zwischenkreisspannung; UDc,mess gemessene Zwischenkreisspannung; Uüc.ref Sollwert der Zwischenkreisspannung; UN netzseitige Eingangsspannung; ÜN Scheitelwert der netzseitigen Eingangsspannung;
Ln Drossel C0 Ausgangskondensator

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Regelung der Zwischenkreisspannung (UDc) einer Gleichrichterschaltung mit einer Gleichrichtanordnung (1) von regelbaren Schaltelementen (Ti,T2,T3,T4,T5,T6) vorzugsweise IGBT-Modulen, und einer netzseitigen Eingangsspannung (uN1,uN2,uN3), dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkreisspannung (UDc) auf einen Sollwert (Uoc.ref) geregelt wird, dessen Verhältnis zum Scheitelwert (ÜN) der netzseitigen Eingangsspannung (uNi,uN2,Un3) konstant ist.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schaltelemente (Ti,T2,T3,T4,T5,T6) von einem Pulsweitenmodulator angesteuert werden, der eingehende Modulationssignale (mL) in ausgehende pulsweitenmodulierte Schaltsignale für die Schaltelemente (T^T^T^T^TsJe) umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis als Scheitelwert der Modulations-signale (mL) ermittelt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schaltelemente (Τ^,Τ^,Τδ,Τθ) von einem Pulsweitenmodulator angesteuert werden, der eingehende Modulationssignale in ausgehende pulsweitenmodulierte Schaltsignale für die Schaltelemente (Ti,T2,T3,T4,T5,T6) umwandelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis als Scheitelwert von, aus den Schaltsignalen (g) abgeleiteten Modulationssignalen (mL) ermittelt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Zwischenkreisspannung (UDc) auf den Sollwert (UDc,ref) auf Schwankungen des Scheitelwertes (ÜN) der netzseitigen Eingangsspannung (uN1,uN2,uN3) mit Frequenzen beschränkt wird, die unterhalb der Frequenz der netzseitigen Eingangsspannung (uN1,uN2,uN3) liegen. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
ATA980/2013A 2013-12-23 2013-12-23 Verfahren zur Regelung einer Gleichrichterschaltung AT514684B1 (de)

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