CN104917432A - 用于转换交流电的转换器系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于转换交流电的转换器系统和方法。描述了一种用于将可变频率的交流电转换为恒定频率的交流电的转换器系统,其中该转换器系统具有:第一转换器,其可以与发电机的第一组线圈电连接;以及至少一个第二转换器,其可以与发电机的第二组线圈连接,其中第一转换器在第一运行模式中被构造用于:确定发电机的估计的第一转子位置并且基于估计的第一转子位置控制被包含在第一转换器中的第一功率晶体管以便转换交流电,其中第二转换器在第一运行模式中被构造用于:从第一转换器接收发电机的估计的第一转子位置,并且基于估计的第一转子位置控制被包含在第二转换器中的第二功率晶体管以便转换交流电。

Description

用于转换交流电的转换器系统和方法
技术领域
本发明涉及用于将可变频率的交流电转换为恒定频率的交流电的方法和转换器系统,其中该转换器系统可以应用于带有多组电绝缘的线圈的发电机。
背景技术
在风力涡轮机中,发电机可以通过旋转柄来驱动,在该旋转柄上安装多个轮叶或者转子叶片。根据驱动发电机的转子的旋转频率,发电机可以输出可变频率的交流电。为了能够将电能馈送到供电网中,其中所述供电网为耗电器提供具有例如50Hz或60Hz的预先给定的交流频率的电能,由发电机提供的可变频率的能量或功率必须被转换为固定频率的能量或功率或电流或电压。
为此目的,现有技术使用转换器,该转换器具有发电机侧的部件、整流部件和供电网侧的部件。在转换器的发电机侧的部件中,可变频率的能量电流被转化为直流电并且附加地在转换器的整流部件中被平滑。在供电网侧的部件中,直流电被转化为固定(预先给定)频率的交流电。在此,转换器的发电机侧的部件以及供电网侧的部件可以分别具有一系列功率晶体管,所述功率晶体管通过其相应的栅极上的脉宽调制信号来控制,以便实现至直流电的转化或者至固定频率的交流电的转化。
发电机尤其是可以具有两组或更多组电绝缘的线圈,其分别围绕着定子的齿缠绕。每组线圈或者绕组(其中每组例如可以包括三个电相)可以被输送给所属的转换器,以便实现转化。
然而,要注意的是:由带有多组电绝缘线圈的发电机和用于转换每组电绝缘的线圈的能量电流的多个转换器构成的系统产生相对较高的噪声或者高的噪声电平以及振动,这可能导致系统组件的机械和/或电负荷并且还作为干扰被察觉。
在传统的系统中,执行谐波电流注入方法,以便衰减转矩波动。由此,可以在一定的频率情况下实现振动和噪声的衰减。然而,这样的控制要求附加的麻烦和注意,以便准确地设定参数。然而这些参数不能被应用在任何情形或者说所有条件下,以便减轻振动或噪声问题。
因此存在对于用于转换交流电的转换器系统和方法的需求,该转换器系统具比现有技术的相应系统更低的振动和噪声。
发明内容
该需求通过独立权利要求的主题来满足。从属权利要求说明了特别的实施方式。
按照本发明的一种实施方式,提供一种用于将可变频率交流电转换为恒定频率的交流电的转换器系统,其中该转换器系统具有:第一转换器,其可以与发电机的第一组线圈电连接;以及至少一个第二转换器(或者三个、四个、五个或更多个),其可以与发电机的第二组线圈电连接,其中第一转换器在第一运行模式中被构造用于:确定发电机的估计的第一转子位置,并且基于估计的第一转子位置控制被包含在第一转换器中的第一功率晶体管以便转换交流电,其中第二转换器在第一运行模式中被构造用于:从第一转换器接收发电机的估计的第一转子位置并且基于估计的第一转子位置控制被包含在第二转换器中的第二功率晶体管以便转换交流电。
转换器系统例如可以被包含在风力涡轮机之内,在该风力涡轮机中发电机与其上安装有多个转子叶片或轮叶的转子耦合并且(根据转子的旋转频率)产生交流电或可变频率的能量电流。该恒定的频率例如可以为50Hz或60Hz。第一转换器以及第二转换器可以分别包含发电机侧的部件(产生直流电的部件或者整流器)和耗电网侧的部件(产生固定频率交流电的部件),其中不仅发电机侧的部件而且耗电网侧的部件可以分别具有功率晶体管。尤其是,每个部件例如可以分别包含两个用于交流电的每相的功率晶体管。按照一种特别的实施方式,第一转换器或第二转换器的发电机侧的部件例如可以包含六个功率晶体管,以便支持三相,并且第一转换器或第二转换器的耗电网侧的部件也可以分别包含六个功率晶体管,以便给耗电网提供三相能量电流。在发电机侧的部件和耗电网侧的部件之间可以布置整流部件(DC-链路),其尤其是电容器或电容器系统,以便对通过发电机侧的部件(部分地)整流的能量电流进行平滑。每个转换器、也即第一转换器以及第二转换器可以分别包含控制系统,尤其是第一转换器可以包括第一控制系统,并且第二转换器可以包括第二控制系统,以便控制相应转换器中的功率晶体管进行断开或者闭合,尤其是借助脉宽调制信号,所述脉宽调制信号被输送给功率晶体管的相应的栅极。
发电机的第一组线圈与第二组线圈电绝缘。第一组线圈或者可以围绕发电机定子的整个环周来延伸或者例如可以仅仅被布置在发电机的环周的一个部分区域中(或者分开的多个部分区域中),例如布置在一半上。第一组线圈因此可以与第二组线圈在环周上重叠或者在另一实施方式中可以在环周上不重叠。
尤其是可以将一组测量值输送给第一转换器,所述测量值代表第一组线圈的电流。第一组线圈尤其是可以对应于三相,并且关于第一相中的电流(也称为U电流)的测量值、关于第二相中的电流(也称为V电流)的测量值、以及关于第三相中的电流(也称为W电流)的测量值可以被输送给第一控制系统。基于U电流、V电流和W电流,第一控制系统可以确定发电机的估计的第一转子位置。
在此,估计的第一转子位置是对转子(该转子在发电机内旋转)的角位置的估计,需要了解该角位置,以便控制第一功率晶体管,使得实现所希望的整流。为了确定发电机的估计的转子位置可以使用如现有技术中已知的各种方法。各种估计方法的细节例如可以从文献US 6 163 127中获得。
在第一运行模式中,第一转换器因此在无传感器的控制模式中、也即在不借助附加的传感器借助测量来确定实际转子位置的模式中工作。
除了第一组线圈中的电流的测量值之外,还可以给第一控制系统或第一转换器输送有功功率、无功功率、电压、电流等的参考值,所述参考值尤其是可以被用于为耗电网侧的部件的功率晶体管确定控制信号,以便在第一转换器的输出端子或多相输出端口中实现所希望的有功功率、无功功率、电压、电流。
在第一运行模式中,第一转换器向第二转换器输出代表所估计的第一转子位置的信号。第二转换器从第一转换器接收估计的第一转子位置(例如由电、光信号来代表)并且在通常也被称为在其中接收关于转子的当前位置的测量信号的模式中运行(有传感器控制)。这样的运行模式在传统转换器中被支持并且因此可以通过以下方式由传统可获得的转换器组建该转换器系统,即例如将来自第一转换器的估计的第一转子位置输送给第二转换器的输入端,该第二转换器在传统系统中被设置用于接收当前转子位置的测量信号。
第二转换器在其第一运行模式中不自身确定估计的转子位置、而是代替于此地使用由第一转换器确定的估计的第一转子位置并且基于所述估计的第一转子位置控制第二功率晶体管,所述第二功率晶体管被包含在第二转换器中。尤其是,基于估计的第一转子位置控制的第二功率晶体管可以部分地或者仅仅被布置在第二转换器的发电机侧的部件中。第一转换器的第一功率晶体管也可以被布置在第一转换器的发电机侧的部件中。
发电机例如可以具有两组三相线圈。这两组是彼此电绝缘的。这样的系统的优点是:当一组线圈或第一电容器或第二电容器之一有技术问题时,另外的系统仍然可以继续产生电能。但是,这两组线圈可以是磁耦合的。例如,一组线圈中的电流可以明显影响另一组线圈中的电压。
按照本发明的该实施方式,因此第一转换器和第二转换器通过相同的(估计的)转子位置作为输入来运行。尤其是,第一转换器可以具有与第二转换器相同或者一致的结构。该第一转换器和第二转换器因此并非彼此独立地被运行。在传统的系统中可以存在:在独立地运行转换器时,分别估计的转子位置容易地是不同的,因为多组线圈磁耦合并且因此一组线圈中的电流影响另一组线圈中的电压或电流。因此,按照传统系统,基于电流测量的转子位置的估计针对不同转换器也可以是不同的。在传统系统中,通过不同转换器确定的估计的转子位置之间的所述误差或所述偏差可能导致其Id和Iq中的误差,这又可能导致转子位置估计中的误差。由此,在传统系统中会观察到相对大的振动和噪声生成,因为在由两个转换器估计的转子位置中的小的误差一致性本身产生明显的转矩波动(torque ripple)。也会观察到:传统的双转换器系统具有比带有仅仅一组线圈的单转换器系统显著更大的振动的噪声。
按照本发明的一种实施方式,发电机支持两(或三、四、五至八或更多)组3相线圈或绕组。两组线圈与第一和第二转换器相连接。在第一运行模式中,第一转换器可以作为主系统工作并且执行“无探测器控制”((sensorless control)无传感器控制),而第二转换器执行传统被称为“带探测的控制”(sensored control)的控制。对此,第一转换器将估计的第一转子位置输出给第二转换器。第二转换器可以按照来自第一转换器的估计的第一转子位置信号产生用于其发电机侧的转换器部件(整流器)的栅极信号。虽然第二转换器使用带探测的控制算法,但是该总系统不需要转子位置传感器,因为第一转换器(通过估计转子位置)满足转子位置传感器的功能。通过这种方式,第一转换器和该转换器共享相同的估计的转子位置,使得两个独立估计的转子位置的偏差问题得以消除或者至少被减轻,这因此也可以导致较小的振动和较小的噪声。
按照本发明的一种实施方式,构建转换器系统,其中第二转换器被构造用于进入到第二运行模式中,其中第二转换器在第二运行模式中被构造用于:确定发电机的估计的第二转子位置,并且基于估计的第二转子位置进行对第二功率晶体管的控制。
在第二运行模式中,因此第二转换器被构造用于:一方面估计转子位置,也即估计的第二转子位置。因此可以在有故障的情况下实现与第一转换器的功能性的不依赖性,这能够实现连续的运行。
按照本发明的一种实施方式,第二转换器被构造为在如下情况下进入到第二运行模式中:由于第一转换器中的故障和/或数据传送故障而没有接收到发电机的估计的第一转子位置。
因此,当第二转换器例如由于故障没有获得估计的第一转子信号时,第二转换器也可以实施其转换功能。
对此,当第二转换器没有接收到估计的第一转子位置或所分配的信号时,第二转换器可以自动进入到第二运行模式中。第一电容器和第二电容器是物理上相同的转换器。两个系统可以执行无探测器控制和带探测的控制,也即两者可以估计各自的转子位置或者可以从分别另外的转换器接收估计的转子位置。第一转换器可以被设立为主系统,其中其无探测器控制被激活并且其带探测的控制或者通过硬件或者通过软件被去激活。与此相反,第二转换器的无探测器控制可以被去激活,并且其带探测的控制可以或者通过硬件或者通过软件被激活。第一转换器可以将其估计的第一转子位置输出给第二转换器,使得第二转换器可以根据估计的第一转子位置产生一个或多个栅极信号。通过这种方式仅仅需要一种类型的转换器。当第一转换器具有功能干扰时,第二转换器的无传感器控制可以容易地被激活,使得第二转换器成为主转换器系统并且可以与第一转换器无关地被运行。
第二转换器的带探测的控制算法的激活和无探测器的控制算法的去激活可以自动地进行。第二转换器的第二控制系统可以探测到:是否存在转子位置的输入信号。当接收或者探测到转子位置信号时,第二转换器可以自动地激活带探测的控制方法(第二转换器的第一运行模式)并且去激活无探测器控制方法(第二转换器的第二运行模式)。
按照本发明的一种实施方式,第一转换器在第二运行模式中被构造用于从第二转换器接收发电机的估计的第二转子位置,并且基于估计的第二转子位置进行第一功率晶体管的控制。因此,第一转换器和第二转换器相对各自的第一运行模式可以交换角色。因此,可以改善持续的运行和持续的能量产生。
按照本发明的一种实施方式,构造该转换器系统,其中第二转换器被构造用于进入到第三运行模式中,其中第二转换器在第三运行模式中被构造用于确定发电机的估计的第二转子位置,从第一转换器接收发电机的估计的第一转子位置,并且基于估计的第一转子位置和估计的第二转子位置控制第二功率晶体管。
因此,第二转换器不仅可以使用估计的第一转子位置而且可以使用发电机的(自确定的)估计的第二转子位置来确定控制信号、尤其是栅极信号,以便控制第二功率晶体管。因此可以进一步改善转换。尤其是每个估计的转子位置、也即估计的第一转子位置和估计的第二转子位置可以具有以下误差,所述误差可以通过考虑两个估计的转子位置来减小。
按照本发明的一种实施方式,构造转换器系统,其中第一转换器被构造用于进入到第三运行模式中,其中第一转换器在第三运行模式中被构造用于基于估计的第一转子位置和估计的第二转子位置控制第一功率晶体管。
因此,第一转换器也可以采用两个估计的转子位置来确定或者计算栅极信号以便控制第一功率电容器,这可以进一步改善转换器系统的运行,尤其是当各自估计的转子位置具有误差时。
按照本发明的一种实施方式,第一转换器和/或第二转换器在各第三运行模式中被构造用于将发电机的估计的第二转子位置与发电机的 估计的第一转子位置进行比较,以便确定估计的转子位置的差,其中第二转换器在第三运行模式中被构造用于,在该差大于阈值的情况下基于估计的第二转子位置控制第二功率晶体管。
估计的第一转子位置与估计的第二转子位置的比较可以在各个估计中识别一个或多个误差,尤其是当估计的转子位置的差是相对大的时,也即大于阈值时。如果差大于阈值,则这表明:估计的第一转子位置具有与实际转子位置大的偏差,并且第二转换器因此不能相信估计的第一转子位置。因此,第二转换器采用其自己的估计的第二转子位置来控制第二功率晶体管。因此,可以进一步改善转换器系统的运行。
按照本发明的一种实施方式,第一转换器在第三运行模式中被构造用于,在该差大于阈值的情况下基于估计的第一转子位置控制第一功率晶体管。
在此,因此可以通过第二转换器探测到转子位置的有误差的估计,紧接着第一转换器代替于此地使用其自己的估计的、也即估计的第一转子位置来控制第一功率晶体管。
无探测器算法(第二转换器的第二运行模式)的去激活可以具有两个选择:(1)转子位置的估计被停止或者(2)第二转换器此外还估计转子位置,但是该估计的转子位置、也即估计的第二转子位置不被用来产生第二功率晶体管的控制信号。第二转换器在该第二选择中可以连续地比较两个估计的转子位置、也即估计的第一转子位置和估计的第二转子位置,以便计算差。当该差处于事先设定的范围中时,第二转换器可以使用估计的第一转子位置(其从第一转换器获得)来产生用于第二功率晶体管的控制信号。然而当该差大于阈值时,第二转换器可以确定:估计的第一转子位置不能被相信并且代替于此地使用估计的第二转子位置以便产生用于第二功率晶体管的控制信号。
按照本发明的一种实施方式,第一转换器在第三运行模式中被构造用于基于在估计的第一转子位置和估计的第二转子位置之间的中间值来控制第一功率晶体管,其中第二转换器在第三运行模式中尤其是被构造用于基于该中间值来控制第二功率晶体管。
当不仅估计的第一转子位置而且估计的第二转子位置具有与实际转子位置的偏差时,中间值具有与实际转子位置的较小的偏差。因此,使用中间值来为第一功率晶体管和/或第二功率晶体管产生相应的控制信号可以导致转换器系统的改善。
按照本发明的一种实施方式,第一转换器被构造用于基于第一组线圈中的电流确定发电机的估计的第一转子位置,其中第二转换器被构造用于基于第二组线圈中的电流确定发电机的估计的第二转子位置。
基于电流(尤其是对应于三相的三个电流)的估计可以通过不同的、如在现有技术中(例如US 6 163 127)已知的方法来进行。因此,可以使用传统方法来实现转换器系统。
按照本发明的一种实施方式,第一组线圈和/或第二组线圈分别具有至少三个线圈群,所述线圈群围绕发电机的齿缠绕并且彼此电绝缘。第一组线圈和第二组线圈可以围绕发电机定子的齿缠绕。可以使用不同的缠绕方法。第一组线圈可以通过三个电导体从发电机中被引出,所述三个电导体与或者可以与第一转换器的发电机侧的部件的三个电输入端子相连接。
按照本发明的一种实施方式,第一组线圈在发电机的环周方向上与第二组线圈重叠地缠绕。
由此,线圈配置的多样性可以得到支持。
按照本发明的一种实施方式,构造转换器系统,其中通过将栅极驱动信号、尤其是脉宽调制信号输送给第一和/或第二功率晶体管的栅极来控制第一和/第二功率晶体管。栅极驱动信号的控制或产生可以分别通过(用于第一转换器的)第一控制系统和(用于第二转换器的)第二控制系统来执行。
按照本发明的一种实施方式,提供了一种风力涡轮机,其具有带有转子叶片的转子、可由转子驱动的发电机、和按照上述实施方式之一的转换器系统。
应当注意的是:单独地、或者以任意组合地结合按照本发明的实施方式之一的转换器系统所描述、提及、阐述或提供的特征也可以单独地、或者以任意组合被用于或者提供给按照本发明的实施方式的用于将可变频率的交流电转换成恒定频率的交流电的方法。
按照本发明的一种实施方式,提供了一种用于将可变频率的交流电转换成恒定频率的交流电的方法,其中该方法具有:借助与发电机的第一组线圈电连接的第一转换器确定发电机的估计的第一转子位置,基于估计的第一转子位置控制被包含在第一转换器中的第一功率晶体管以便转换交流电,由与发电机的第二组线圈电连接的第二转换器从第一转换器接收发电机的估计的第一转子位置,并且基于估计的第一转子位置控制被包含在第二转换器中的第二功率晶体管以便转换交流电。
本发明的另外的优点和特征从当前优选实施方式的下面的示例性的描述中得到。本申请的附图的各个图应该仅仅视为示意性的并且不严格按照比例的。
附图说明
该图示意性示出风力涡轮机,其包括按照本发明的一种实施方式的转换器系统。
具体实施方式
该图示意性描述了风力涡轮机100,其包括按照本发明的一种实施方式的转换器系统101。其涉及无柄的直接驱动的风力设备。发电机的转子直接由经由主轴承连接的转子103(翼105和轮毂)驱动。发电机的转子装备有永磁体并且包围发电机的定子。
涡轮机100包括转子103,在该转子上安装有多个轮叶或者转子叶片105。转子103在发电机107内部旋转,该发电机具有未图示的定子,第一组线圈109和第二组线圈111围绕该定子缠绕,所述两个组线圈在图中仅仅示意性地被表示。第一组线圈109和第二组线圈111可以重叠地(在环周方向上)或者不重叠地布置在发电机107的定子内部。
由第一组线圈109引出的电导体113、115和117从发电机107中引出来,所述电导体将三个电相U、V和W输送给第一转换器119。由发电机107内的第二组电线圈111,电导体121、123和125相应地将三个相X、Y和Z输送给第二转换器127。
转换器系统101包括第一转换器119和第二转换器127,在第一组线圈109中产生或者在第二组线圈111中产生的能量电流借助第一转换器119或第二转换器127被转化为以下能量电流,即该能量电流具有相129、131、以及133和三个相135、137以及139,所述相最终被输送给耗电网141。
第一转换器119包括第一控制系统143,该第一控制系统接收电流信号iw、iv、iu,所述电流信号代表在第一组线圈109内部的电流的高度。基于所测量的电流iw、iv、iu,第一转换器119的第一控制系统143估算估计的第一转子位置145,该第一转子位置由第一转换器119输出并且被输送给第二转换器127的第二控制系统147。尤其是,第一转换器119在第一运行模式中将估计的第一转子位置145输出给第二转换器127,该第二转换器接收估计的第一转子位置145。在第一运行模式中,第一控制系统143基于估计的第一转子位置145产生控制栅极信号149,并且将该控制信号149输送给转换器119的发电机侧的部件151,尤其是输送给在该图中所示的第一功率晶体管153。另外的控制信号152被输送给耗电网侧的部件155(也被称为逆变器)。同样,所述相129、131、133的电流或电压的输出相或测量信号被输送给第一控制系统143,以便也采用输出相129、131、133来确定控制信号149和/或152。此外,第一控制系统143还获得外部的信号P*、n*,所述外部的信号例如可以代表或者可以由其导出在输出相129、131、133中的有功功率、无功功率、电压、电流。在发电机侧的部件151和耗电网侧的部件155之间,第一转换器119包括电容器158。
第二转换器127物理上与第一转换器119相同地构建和构造并且也包括发电机侧的部件157(也称为整流器)、电容器159和耗电网侧的部件161(也称为逆变器)。
在第一运行模式中,第一转换器119确定估计的第一转子位置145并且基于估计的第一转子位置145控制第一功率晶体管153。在其第一运行模式中,第二转换器127接收估计的第一转子位置145并且就其而言基于估计的第一转子位置145控制(在整流器157内部的)第二功率晶体管163。
而在第二运行模式中,第二转换器127基于对应于相121、123、125的测量电流的三个相电流iz、iy、ix确定估计的第二转子位置165。在该第二运行模式中,第二转换器127基于估计的第二转子位置165控制在整流器157内的第二功率晶体管163。当第二转换器127探测到没有接收到代表估计的第一转子位置的信号145,尤其是没有接收到从第一转换器119所输出的信号时,第二转换器127可以进入到该第二运行模式中(例如以自动方式)。
在第二运行模式中,第一转换器119可以被构造用于接收由第二转换器127输出的估计的第二转子位置165并且基于估计的第二转子位置来控制第一功率晶体管153。代替地,第一转换器119可以在其第二运行状态中与在其第一运行状态中类似地基于估计的第一转子位置145控制第一功率晶体管153。
在第二转换器127的第三运行模式中,第二转换器127不仅基于线圈电流iz、iy、ix确定估计的第二转子位置165,而且第二转换器127接收来自第一转换器119的估计的第一转子位置145。基于估计的第一转子位置145以及基于估计的第二转子位置165,第二转换器127控制第二功率晶体管163,也即产生用于第二功率晶体管163的栅极的相应栅极驱动信号。在第三运行模式中,第一转换器119也可以被构造用于基于估计的第一转子位置145以及基于从第二转换器127接收的估计的第二转子位置165来确定栅极驱动信号149。
在第三运行模式中,第二转换器127例如可以将从第一转换器接收的估计的第一转子位置145与自己确定的第二估计的转子位置165进行比较,以便确定差。当该差超过阈值时,第二转换器127可以仅仅基于自己估算的或者确定的估计的第二转子位置165来控制栅极驱动信号150。类似地,第一转换器119可以类似地工作。
按照另一实施方式,第一转换器119和/或第二转换器127可以自己分别确定估计的转子位置并且接收由分别另外的转换器确定的另外的估计的转子位置并且例如基于在自己确定的估计的转子位置和接收的估计的转子位置之间的中间值(例如基于平均值)来控制各自的功率晶体管153、163。
本发明的实施方式能够实现:两个或更多个转换器系统、例如第一转换器119和第二转换器127共同地使用同一转子位置信号,使得可以以固定的方式进行对相应功率晶体管的控制,从而可以明显减少噪声生成和振动。由此可以改善系统的可靠性。按照各种实施方式的概念可以扩展到带有多于两组电独立的线圈的发电机上。在这样的实施方式中,在发电机内部的每组线圈可以与所属的转换器连接,所述转换器可以与一个或多个另外的转换器交换转子位置信号,并且可以基于共同交换的转子位置信号来控制各自的功率晶体管。

Claims (15)

1.用于将可变频率的交流电(113,115,117,121,123,125)转换为恒定频率的交流电(129,131,133,135,137,139)的转换器系统(101),其中所述转换器系统具有:
第一转换器(119),其可以与发电机(107)的第一组线圈(109)电连接;以及
至少一个第二转换器(127),其可以与发电机(107)的第二组线圈(111)连接,
其中第一转换器在第一运行模式中被构造用于:
-确定发电机(107)的估计的第一转子位置(145)并且
-基于所述估计的第一转子位置(145)控制被包含在第一转换器中的第一功率晶体管(153)以便转换交流电,
其中第二转换器(127)在第一运行模式中被构造用于:
-从第一转换器(119)接收发电机(107)的估计的第一转子位置(145),并且
基于所述估计的第一转子位置(145)控制被包含在第二转换器(127)中的第二功率晶体管(163)以便转换交流电。
2. 根据权利要求1所述的转换器系统,其中第二转换器(127)被构造用于进入到第二运行模式中,
其中第二转换器在第二运行模式中被构造用于:
确定发电机(107)的估计的第二转子位置(165),并且
基于所述估计的第二转子位置进行对第二功率晶体管(163)的控制。
3. 根据权利要求2所述的转换器系统,其中第二转换器(127)被构造为在如下情况下进入到第二运行模式中:由于第一转换器(119)中的故障和/或数据传送故障而没有接收到发电机(107)的估计的第一转子位置(145)。
4. 根据权利要求2或3所述的转换器系统,其中第一转换器(119)在第二运行模式中被构造用于:
从第二转换器(127)接收发电机(107)的估计的第二转子位置(165),并且
基于所述估计的第二转子位置(165)进行第一功率晶体管(153)的控制。
5. 根据上述权利要求之一所述的转换器系统,
其中第二转换器(127)被构造用于进入到第三运行模式中,
其中第二转换器在第三运行模式中被构造用于:
确定发电机的估计的第二转子位置(165),
从第一转换器接收发电机的估计的第一转子位置(145),并且基于所述估计的第一转子位置(145)和所述估计的第二转子位置(165)控制第二功率晶体管(163)。
6. 根据上述权利要求之一所述的转换器系统,其中第一转换器被构造用于进入到第三运行模式中,
其中第一转换器在第三运行模式中被构造用于:
基于估计的第一转子位置(145)和估计的第二转子位置(165)控制第一功率晶体管(153)。
7. 根据权利要求5或6所述的转换器系统,
其中第一转换器(119)和/或第二转换器(127)在各第三运行模式中被构造用于:
将发电机的估计的第二转子位置(165)与发电机的估计的第一转子位置(145)进行比较,以便确定估计的转子位置的差,
其中第二转换器在第三运行模式中被构造用于,在所述差大于阈值的情况下基于估计的第二转子位置控制第二功率晶体管(163)。
8. 根据权利要求7所述的转换器系统,
其中第一转换器(119)在第三运行模式中被构造用于,在所述差大于阈值的情况下基于估计的第一转子位置(145)控制第一功率晶体管(153)。
9. 根据权利要求6所述的转换器系统,
其中第一转换器(119)在第三运行模式中被构造用于基于在估计的第一转子位置(145)和估计的第二转子位置(165)之间的中间值来控制第一功率晶体管(153),
其中第二转换器(127)在第三运行模式中尤其是被构造用于基于所述中间值来控制第二功率晶体管(163)。
10.根据上述权利要求之一所述的转换器系统,
其中第一转换器(119)被构造用于基于第一组线圈(109)中的电流(iw,iv,iu)确定发电机的估计的第一转子位置(145),
其中第二转换器(127)被构造用于基于第二组线圈(111)中的电流(iz,iy,ix)确定发电机的估计的第二转子位置(145)。
11.根据上述权利要求之一所述的转换器系统,其中第一组线圈(109)和/或第二组线圈(111)分别具有至少三个线圈群,所述线圈群围绕发电机的齿缠绕并且是彼此电绝缘的。
12. 根据上述权利要求之一所述的转换器系统,其中第一组线圈(109)在发电机的环周方向上与第二组线圈(111)重叠地缠绕。
13.根据上述权利要求之一所述的转换器系统,其中通过将栅极驱动信号(149,150)、尤其是脉宽调制信号输送给尤其是在相应转换器的整流器部件内的第一和/或第二功率晶体管(153,163)的栅极来控制第一和/第二功率晶体管(153,163)。
14.风力涡轮机(100),具有:
带有转子叶片(105)的转子(103);
可由所述转子驱动的发电机(107);以及
按照上述权利要求之一的转换器系统(101)。
15.用于将可变频率的交流电转换成恒定频率的交流电的方法,其中所述方法具有以下步骤:
借助与发电机(107)的第一组线圈(109)电连接的第一转换器(119)确定发电机(107)的估计的第一转子位置(145);
基于所述估计的第一转子位置(145)控制被包含在第一转换器中的第一功率晶体管(153)以便转换交流电;
由与发电机的第二组线圈(111)电连接的第二转换器(127)接收来自第一转换器的、发电机的估计的第一转子位置(145);并且
基于所述估计的第一转子位置(145)控制被包含在第二转换器(127)中的第二功率晶体管(163)以便转换交流电。
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