DE10022760A1 - Method for controlling an electrical energy storing configuration and configuration for storing electrical energy has an inductive resistor or a superconductive magnetic store linked to an intermediate electrical circuit store. - Google Patents
Method for controlling an electrical energy storing configuration and configuration for storing electrical energy has an inductive resistor or a superconductive magnetic store linked to an intermediate electrical circuit store.Info
- Publication number
- DE10022760A1 DE10022760A1 DE2000122760 DE10022760A DE10022760A1 DE 10022760 A1 DE10022760 A1 DE 10022760A1 DE 2000122760 DE2000122760 DE 2000122760 DE 10022760 A DE10022760 A DE 10022760A DE 10022760 A1 DE10022760 A1 DE 10022760A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrical
- electrical energy
- switched
- arrangement
- energy storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- 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
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
- H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung mit einem e lektrischen Energiespeicher der über einen elektrischen Stromrichter mit einem elektrischen Zwischenkreisspeicher verbindbar ist, wobei der elektrische Stromrichter mindestens zwei parallel geschaltete Phasenbausteine mit jeweils mindes tens zwei in Reihe geschalteten Ventilzweigen aufweist und jeder Ventilzweig mindestens einen abschaltbaren Leistungs halbleiter und/oder mindestens eine Rückstromdiode umfaßt. Ferner betrifft die Erfindung eine derartige Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung.The invention relates to a method for controlling a Arrangement for electrical energy storage with an e electrical energy storage via an electrical Power converter with an electrical DC link storage is connectable, the electrical converter at least two phase modules connected in parallel, each with at least has at least two valve branches connected in series and each valve branch has at least one power that can be switched off comprises semiconductor and / or at least one reverse current diode. The invention further relates to such an arrangement for electrical energy storage.
Als Stand der Technik sind Verfahren zur Ansteuerung einer Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung bekannt, bei denen parallel geschaltete Phasenbausteine gleichzeitig ange steuert werden. Hierdurch entsteht an den Klemmen des elekt rischen Energiespeichers, z. B. eines supraleitenden Magneten, ein unerwünscht hoher Spannungsgradient dU/dt, der z. B. durch Filterschaltungen begrenzt wird. Ferner können im Stand-By- Betrieb aufgrund eines hohen Stromgradienten dI/dt wegen auf tretender Wirbelstromverluste hohe Verluste im Energiespei cher, z. B. in einem supraleitenden Magneten, auftreten.Methods for triggering a Arrangement known for electrical energy storage, at those phase modules connected in parallel be controlled. This creates at the terminals of the elect Rischen energy storage, for. B. a superconducting magnet, an undesirably high voltage gradient dU / dt, the z. B. by Filter circuits is limited. Furthermore, in standby Operation due to a high current gradient dI / dt occurring eddy current losses high losses in the energy storage cher, e.g. B. occur in a superconducting magnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur An steuerung einer Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung der beschriebenen Art sowie eine Anordnung anzubieten, bei denen ein unerwünscht hoher Spannungsgradient dU/dt und/oder ein unerwünscht hoher Stromgradient dI/dt vermieden werden.The invention has for its object methods for control of an arrangement for electrical energy storage of the type described and to offer an arrangement at which an undesirably high voltage gradient dU / dt and / or an undesirably high current gradient dI / dt can be avoided.
Für das Verfahren wird die Aufgabe zum einen durch die Merk male des Patentanspruchs 1 gelöst. In einem nebengeordneten Verfahrensanspruch wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Hinsichtlich der Anordnung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentan spruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten werden in den Unteransprüchen 2 bis 7 sowie 9 realisiert. Vorteilhafte Ausführungsformen der Anordnung werden in den Unteransprüchen 11 und 12 beschrieben.For the procedure, the task is on the one hand by the Merk male of claim 1 solved. In a sibling The task is claimed by a procedure with solved the features of claim 8. With regard to the The task is determined by the features of the patent Proverb 10 solved. Advantageous process variants are described in subclaims 2 to 7 and 9 realized. Beneficial Embodiments of the arrangement are set out in the subclaims 11 and 12.
Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 beschreibt eine Ansteuerung einer Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei die Leistungshalbleiter der Ventilzweige der Phasenbau steine über Ansteuersignale zeitlich zueinander versetzt zur zu- oder abgeschaltet werden. Im Gegensatz zum beschriebenen Stand der Technik erfolgt somit keine gleichzeitige Zu-/Ab schaltung der Leistungshalbleiter, sondern es findet eine zeitlich versetzte Zu-/Abschaltung statt, die als "versetzte Taktung" bezeichnet werden kann.The inventive method according to claims 1 to 7 describes a control of an arrangement for electrical Energy storage according to the features of claim 1, the power semiconductors of the valve branches of the phase construction stones at different times from each other via control signals be switched on or off. In contrast to the described State of the art, there is therefore no simultaneous in / out circuit of the power semiconductors, but it finds one staggered on / off switching instead of "staggered Clocking "can be called.
Hierdurch kann der Spannungsgradient dU/dt begrenzt werden, ohne daß eine nach dem Stand der Technik erforderliche Fil terschaltung erforderlich ist.This allows the voltage gradient dU / dt to be limited without a Fil required according to the prior art Interconnection is required.
Gemäß einer Verfahrensvariante kann die Dauer der einzelnen Ansteuersignale verändert werden, um den Verlauf des Span nungsaufbaus/-abbaus am Energiespeicher bestimmen zu können. In einer weiteren Variante ist die Dauer der einzelnen An steuersignale im wesentlichen identisch, so daß der Span nungsaufbau/-abbau mit gleichmäßiger Stufung erfolgt.According to a variant of the method, the duration of the individual Control signals are changed to the course of the span to be able to determine the build up / breakdown of the energy storage. In another variant, the duration of the individual is control signals essentially identical, so that the span Development / dismantling takes place with uniform gradation.
Die zeitliche Verschiebung der Ansteuersignale zueinander kann verändert werden, um einen besonders schonenden oder be sonders kurzzeitigen Spannungsaufbau/-abbau zu erreichen.The temporal shift of the control signals to one another can be changed to a particularly gentle or be particularly short-term voltage build-up / reduction.
Ferner kann zur wechselnden und schonenden Beanspruchung der Leistungshalbleiter der einzelnen Ventilzweige die Reihenfolge der Zu- und Abschaltung der einzelnen Leistungshalbleiter verändert werden.Furthermore, the changing and gentle stress of the Power semiconductors of the individual valve branches the order the connection and disconnection of the individual power semiconductors to be changed.
Um einen im wesentlichen symmetrischen Spannungsaufbau/-abbau zu erreichen, kann die Reihenfolge der Aktivierung der An steuersignale und/oder die Dauer der zeitlichen Verschiebung der Ansteuersignale beim Zu-/Abschalten der einzelnen Leis tungshalbleiter im wesentlichen identisch sein.An essentially symmetrical voltage build-up / breakdown To achieve the order of activation of the An control signals and / or the duration of the time shift the control signals when switching the individual Leis on / off tion semiconductors to be essentially identical.
Gemäß dem Verfahren nach Patentspruch 8 wird bei einer An steuerung einer Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung die Leistungshalbleiter und bei Betrieb der Anordnung in ei nem Freilaufbetriebszustand insbesondere im Stand-By-Betrieb mindestens Leistungshalbleiter über Zusatzansteuersignale zu- und abgeschaltet. Der Begriff "Freilaufbetriebszustand" wird im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung von Fig. 3 näher erläutert.According to the method according to patent claim 8, the power semiconductors are switched on and off at a control of an arrangement for electrical energy storage, and when the arrangement is operated in a freewheeling operating state, in particular in stand-by mode, at least power semiconductors are switched on and off via additional control signals. The term “freewheeling operating state” is explained in more detail in connection with the description of the figures in FIG. 3.
In diesem Fall und benötigt der Energiespeicher nur eine mi nimale Spannung. In dieser Betriebsart soll auch der maximale Augenblickswert der Lastspannung UL am Energiespeicher mög lichst klein sein. Hierzu wird der elektrische Stromrichter mit einem Aussteuergrad von Null betrieben. Die Schaltflanken der einzelnen Ansteuersignale sind hier nicht zueinander ver setzt. Zusätzlich werden Leistungshalbleiter einzelner Ven tilzweige über Zusatzansteuersignale kurzzeitig ein- und aus geschaltet. Hierdurch wird der Stromgradient dI/dt am Ener giespeicher gesenkt, bei Verwendung eines supraleitenden Mag neten als Energiespeicher werden Wirbelstromverluste gesenkt.In this case, the energy store only needs a minimal voltage. In this operating mode, the maximum instantaneous value of the load voltage U L at the energy store should be as small as possible. For this purpose, the electrical converter is operated with a modulation level of zero. The switching edges of the individual control signals are not mutually offset here. In addition, power semiconductors of individual valve branches are briefly switched on and off via additional control signals. As a result, the current gradient dI / dt at the energy storage is reduced, when using a superconducting magnet as energy storage, eddy current losses are reduced.
Der durch die Zusatzansteuersignale angesteuerte Leistungs halbleiter kann auch mehrfach zu- und abgeschaltet werden, wodurch die Energiezufuhr zur Verlustdeckung im Energiespei cher gesteuert werden kann.The power controlled by the additional control signals semiconductors can also be switched on and off several times, whereby the energy supply to cover losses in the energy storage can be controlled.
Die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Patentanspruch 10 be sitzt mindestens eine Induktivität, über welche der elektrische Energiespeicher mit mindestens einem Phasenbaustein ver bunden ist. Diese Induktivität, die als Stromaufteilungsdros sel L dient, soll eine ungleichmäßige Stromaufteilung in den einzelnen Ventilzweigen begrenzen.The inventive arrangement according to claim 10 be there is at least one inductor over which the electrical Ver energy storage with at least one phase module is bound. This inductance, which is called current distribution dros sel L serves, an uneven current distribution in the limit individual valve branches.
Der Energiespeicher besitzt insbesondere eine Stromquellen charakteristik und kann z. B. als Induktivität oder als supra leitender Magnetspeicher ausgebildet sein.The energy store has in particular a power source characteristic and can e.g. B. as an inductor or as a supra conductive magnetic memory can be formed.
Die Erfindung ist anhand von Schaltungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on circuit examples in the Drawing figures explained in more detail. Show it:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines Anordnung zur elektrischen Energiespeicherung mit einem elekt rischen Stromrichter mit n parallelgeschalteten Phasenbausteinen, Fig. 1 is a schematic diagram of an arrangement for electric energy storage with a elekt step converter with n parallel phase modules,
Fig. 2 Schaltbilder zu einem Verfahren zur Ansteuerung eine Anordnung zur elektrischen Energiespeiche rung mit je 4 parallelgeschalteten Phasenbaustei nen gemäß den Verfahrensansprüchen 1 bis 7 sowie Fig. 2 circuit diagrams for a method for controlling an arrangement for electrical energy storage tion with 4 parallel phase components NEN according to the method claims 1 to 7 and
Fig. 3 Schaltbilder zu einem Verfahren zur Ansteuerung eine Anordnung zur elektrischen Energiespeiche rung mit je 4 parallelgeschaltete Phasenbaustei nen gemäß den Verfahrensansprüchen 8 und 9. Fig. 3 circuit diagrams for a method for controlling an arrangement for electrical energy storage tion with 4 parallel phase components NEN according to the method claims 8 and 9.
Fig. 1 zeigt Ventilzweige V, welche jeweils einen abschaltba ren Leistungshalbleiter T und eine antiparallele Rückstromdi ode D umfassen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur die Leistungshalbleiter T11 und T31 bzw. T41 und T21 und die Rückstromdioden D11 und D31 bzw. D41 und D21 bezeichnet. Fig. 1 shows valve branches V, which each comprise a switch-off power semiconductor T and an anti-parallel Rückstromdi ode D. For reasons of clarity, only the power semiconductors T11 and T31 or T41 and T21 and the reverse current diodes D11 and D31 or D41 and D21 are designated.
Die Ventilzweige V11 und V31, V12 und V32, V1n und V3n sowie die Ventilzweige V41 und V21, V42 und V22, V4n und V2n bilden paarweise jeweils parallel geschaltete Phasenbausteine. The valve branches V11 and V31, V12 and V32, V1n and V3n as well form the valve branches V41 and V21, V42 and V22, V4n and V2n in pairs, phase modules connected in parallel.
In jedem Ventilzweig V können auch mehrere in Reihe geschal tete abschaltbare Leistungshalbleiter T und mehrere in Reihe geschaltete Rückstromdioden D vorgesehen sein (nicht abgebil det).In each valve branch V, several can be formed in series Switched off power semiconductors T and several in series switched reverse current diodes D may be provided (not shown det).
In Fig. 1 ist ein Energiespeicher E mit einem elektrischen Stromrichter (DC-Chopper) sowie einem Zwischenkreisspeicher mit der Kapazität C dargestellt. Am Zwischenkreisspeicher schließen sich ein Spannungsumrichter sowie ein Energiever sorgungsnetz an, wodurch ein Energietransfer zwischen einem Energieversorgungsnetz (Netz) und dem Energiespeicher E stattfinden kann (nicht abgebildet). In Fig. 1 sind Induktivi täten LDC vorgesehen, welche als Stromaufteilungsdrosseln dienen, um eine ungleichmäßige Aufteilung der Teilströme durch die einzelnen Phasenbausteine zu begrenzen.In Fig. 1, an energy store E with an electric power converter (DC-chopper) and an intermediate circuit memory is shown with the capacitance C. A voltage converter and an energy supply network are connected to the intermediate circuit storage device, as a result of which an energy transfer can take place between an energy supply network (network) and the energy storage device E (not shown). In Fig. 1 inductivities L DC are provided, which serve as current distribution chokes in order to limit an uneven distribution of the partial currents through the individual phase modules.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 kann in verschiedenen Be triebsmodi betrieben werden, nämlich im Stand-By-Betrieb (Nachladung des Energiespeichers zum Ausgleich von Verlus ten), im Ladebetrieb (Energietransfer vom Netz zum Energie speicher) im Rückspeisebetrieb (Energietransfer vom Energie speicher zum Netz) sowie in Freilaufbetriebszuständen während der einzelnen Betriebsmodi (Bestimmung des Puls-/Pausenver hältnisses in den einzelnen Betriebsmodi).The circuit arrangement of FIG. 1 can be in various Be operated triebsmodi, namely, in the standby mode (recharging th the energy storage device to compensate for Verlus), in the charging mode memory (energy transfer from the supply to the energy storage) in regenerative operation (energy transfer from the energy to Mains) and in free-running operating states during the individual operating modes (determination of the pulse / pause ratio in the individual operating modes).
Erfindungsgemäß können in der Schaltung nach Fig. 1 z. B. die Leistungshalbleiter T der Ventile V1.1, V1.2 - V1.n sukzessi ve - also nicht simultan wie beim Stand der Technik - zuge schaltet werden, so daß am Energiespeicher E ein Lastspan nungsaufbau UL mit geringem Spannungsgradienten dUL/dt er folgt.According to the invention in the circuit of FIG. 1 z. B. the power semiconductors T of the valves V1.1, V1.2 - V1.n successively - that is, not simultaneously as in the prior art - are switched on, so that a load voltage build-up U L with a low voltage gradient dU L / on the energy store E he follows.
In den Fig. 2 und 3 wird eine Schaltung nach Fig. 1 mit jeweils 4 parallel geschalteten also insgesamt 8 Phasenbausteinen zugrundegelegt, die aus Ventilzweigen V11 und V31, V12 und V32, V13 und V33, V14 und V34 sowie Ventilzweigen V41 und V21, V42 und V22, V43 und V23, V44 und V24 besteht. In FIGS. 2 and 3, a circuit according to Fig. 1, that is, with each 4 parallel a total of 8 phase modules basis, consisting of valve arms V11 and V31, V12 and V32, V13 and V33, V14 and V34 and valve arms V41 and V21, V42 and V22, V43 and V23, V44 and V24.
Dabei werden die Ventilzweige eines Phasenbausteins, z. B. V11 und V31 oder V41 und V21, komplementär (abwechselnd) ange steuert.The valve branches of a phase module, for. B. V11 and V31 or V41 and V21, complementary (alternating) controls.
In den Fig. 2 und Fig. 3 sind jeweils beispielhaft über die Zeit der Aussteuergrad R, die Ansteuersignale G (für Ventile V mit identischen Indices), die Lastspannung UL sowie die Ströme I in den Phasenbausteinen dargestellt.In FIGS. 2 and Fig. 3 are shown as an example on the time of the modulation depth R, the control signals G (for valves V with identical indices), the load voltage U L and the currents I in the phase modules.
Fig. 2 zeigt eine versetzte Taktung der Ansteuersignale G11, G12, G13, G14 sowie G21, G22, G23 und G24, wobei bei der Darstellung des Aussteuergrades R beispielhaft an sich be kannte den Ventilen V21 und V11 zugeordnete Dreieckssignale ΔV21 und ΔV11 abgebildet sind. Wenn diese Dreieckssignale ΔV21 und ΔV11 den Aussteuergrad R unter- oder überschreiten, werden die zugehörigen Ansteuersignale G11 und G21 an oder abgeschaltet (Ventilansteuerung durch Vergleich eines Drei eckssteuersignals mit einem Referenzwert (Aussteuergrad R)). Die einzelnen Ventile können auch separat zeitlich angesteu ert werden. Fig. 2 shows an offset timing of the control signals G11, G12, G13, G14 and G21, G22, G23 and G24, with the representation of the degree of actuation R, for example, known triangle signals ΔV21 and ΔV11 associated with the valves V21 and V11 are shown. If these triangular signals ΔV21 and ΔV11 fall below or exceed the modulation level R, the associated control signals G11 and G21 are switched on or off (valve actuation by comparing a triangular control signal with a reference value (modulation level R)). The individual valves can also be timed separately.
Die Ansteuersignale G besitzen eine Dauer M - beispielhaft abgebildet M21 - und besitzen eine zeitliche Verschiebung Δt zueinander. Es ergeben sich ein stufiger Spannungsaufbau und -abbau UL mit geringem Spannungsgradienten dUL/dt sowie die abgebildeten Ströme I in den Phasenbausteinen.The control signals G have a duration M - shown as an example M21 - and have a time shift Δt to one another. The result is a step-by-step voltage build-up and breakdown U L with a low voltage gradient dU L / dt and the currents I shown in the phase modules.
In einem in Fig. 3 dargestellten Freilaufbetriebszustand kann ein erster Freilaufbetriebszustand vorliegen, bei dem die Ventilzweige V11, V12, V13 und V14 sowie V41, V42, V43 und V44 eingeschaltet sind. In einem zweiten Freilaufbetriebszu stand sind die Ventilzweige V31, V32, V33 und V34 sowie V21, V22, V23 und V24 eingeschaltet. Ein Freilaufbetriebszustand ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß kein Energie austausch zwischen Energiespeicher E und Zwischenkreisspei cher stattfindet. In a freewheeling operating state shown in FIG. 3, there may be a first freewheeling operating state in which the valve branches V11, V12, V13 and V14 as well as V41, V42, V43 and V44 are switched on. In a second freewheeling operating state, the valve branches V31, V32, V33 and V34 and V21, V22, V23 and V24 are switched on. A freewheeling operating state is essentially characterized in that no energy exchange takes place between the energy store E and the intermediate circuit memory.
Fig. 3 zeigt beispielhaft Ansteuersignale G11, G12, G13, G14 sowie G21, G22, G23 und G24 mit Zusatzansteuersignalen G*11, G*12, G*13 und G*14 sowie G*21, G*22, G*23 und G*24. Fig. 3 shows an example of control signals G11, G12, G13, G14 and G21, G22, G23 and G24 with Zusatzansteuersignalen G * 11 G * 12 G * 13 and G * 14, and G * 21 G * 22 G * 23 and G * 24.
In Fig. 3 sind wieder beispielhaft die Dreieckssignale ΔV21 und ΔV11 der Ventile V21 und V11 abgebildet. Wenn diese Dreieckssignale ΔV21 und ΔV11 den Aussteuergrad R unter- oder überschreiten, werden die zugehörigen Ansteuersignale G11 und G21 an- oder abgeschaltet.In Fig. 3, the triangular signals ΔV21 ΔV11 and the valves are exemplary displayed V21 and V11 again. If these triangular signals .DELTA.V21 and .DELTA.V11 fall below or exceed the modulation level R, the associated drive signals G11 and G21 are switched on or off.
Damit erfolgt ein Wechsel zwischen einem ersten Freilaufbe triebszustand, bei dem die Ventilzweige V11, V12, V13 und V14 sowie V41, V42, V43 und V44 eingeschaltet und einem zweiten Freilaufbetriebszustand bei dem die Ventilzweige V31, V32, V33 und V34 sowie V21, V22, V23 und V24 eingeschaltet sind.This changes between a first freewheel operating state in which the valve branches V11, V12, V13 and V14 as well as V41, V42, V43 and V44 switched on and a second Free-running operating state in which the valve branches V31, V32, V33 and V34 as well as V21, V22, V23 and V24 are switched on.
Wenn nun die Ventilzweige V21, V22, V23 und V24 sowie V31, V32, V33 und V34 eingeschaltet sind, werden erfindungsgemäß Zusatzansteuersignale G*11, G*12, G*13 und G*14 zu- und abge schaltet, während die Ventilzweige V31, V32, V33 und V34 des gleichen Phasenbausteins zeitgleich - zur Vermeidung eines Kurzschlusses - ab- und zugeschaltet werden (nicht abgebil det). Generell gilt, daß die Ventilzweige eines Phasenbau steins - also z. B. V11 und V31 oder V41 und V21 nicht gleich zeitig eingeschaltet werden.If the valve branches V21, V22, V23 and V24 as well as V31, V32, V33 and V34 are switched on, according to the invention Additional control signals G * 11, G * 12, G * 13 and G * 14 added and removed switches while the valve branches V31, V32, V33 and V34 des same phase module at the same time - to avoid a Short circuit - can be switched on and off (not shown det). In general, the valve branches of a phase construction stone - i.e. B. V11 and V31 or V41 and V21 not the same be switched on in good time.
Wenn ein Ventilzweig durch ein Zusatzansteuersignal G* an- oder abgeschaltet wird, wird/werden der oder die weiteren Ventilzweige dieses Phasenbausteins ab- oder angeschaltet, um einen Kurzschluss zu vermeiden.If a valve branch is activated by an additional control signal G * or is switched off, the one or more will Valve branches of this phase module switched off or on in order to avoid a short circuit.
Die Ansteuersignale G besitzen eine Dauer M - beispielhaft abgebildet M21 - und besitzen keine zeitliche Verschiebung zueinander. Es ergeben sich der angestrebte geringe Augen blickswert der Lastspannung UL mit dem resultierenden gerin gen Spannungsgradienten dIL/dt sowie die abgebildeten Ströme I in den Phasenbausteinen. The control signals G have a duration M - shown as an example M21 - and have no temporal shift with respect to one another. The desired low eye value of the load voltage U L with the resulting low voltage gradient dI L / dt as well as the currents I shown in the phase components result.
Im Freilaufbetriebszustand soll auch der maximale Augen blickswert der Lastspannung UL möglichst klein sein. Dazu wird die Vier-Quadranten-Steuerung mit einem Aussteuergrad R von Null betrieben. Die Schaltflanken sind hier nicht ver setzt. Zusätzlich werden einzelne Phasenbausteine kurzzeitig umgeschaltet. Je nach Vorzeichen der gewünschten Lastspannung UL werden die einzelnen Phasenbausteine umgeschaltet, während die anderen parallelen Phasenbausteine ein- oder ausgeschal tet sind.In the freewheeling operating state, the maximum eye value of the load voltage U L should also be as small as possible. For this purpose, the four-quadrant control is operated with a modulation ratio R of zero. The switching edges are not set here. In addition, individual phase modules are switched over briefly. Depending on the sign of the desired load voltage U L , the individual phase modules are switched over, while the other parallel phase modules are switched on or off.
Die Zusatzansteuersignale G* müssen stets alle in einer der beiden Halbperioden des entsprechenden Dreiecksignals ΔV21 und ΔV11 liegen. Innerhalb der Halbperiode können diese be liebig verteilt sein, es kann auch ihre Dauer verändert wer den (nicht abgebildet). Jedoch macht es keinen Sinn, wenn zwei oder mehrere Zusatzansteuersignale G* gleichzeitig stattfinden, da der Augenblickswert der Lastspannung UL sich hierdurch erhöhen würde.The additional control signals G * must always lie in one of the two half-periods of the corresponding triangular signal ΔV21 and ΔV11. Within the half-period these can be distributed arbitrarily, their duration can also be changed (not shown). However, it makes no sense for two or more additional control signals G * to take place simultaneously, since this would increase the instantaneous value of the load voltage U L.
Die Zusatzansteuersignale G* sollten in einer Halbperiode möglichst dicht aufeinander folgen, um eine Fehlverteilung der Ströme I in den einzelnen Phasenbausteinen zu vermeiden.The additional drive signals G * should be in a half period follow each other as closely as possible to avoid mis-distribution to avoid the currents I in the individual phase components.
Claims (12)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000122760 DE10022760A1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for controlling an electrical energy storing configuration and configuration for storing electrical energy has an inductive resistor or a superconductive magnetic store linked to an intermediate electrical circuit store. |
| PCT/DE2001/001502 WO2001089069A1 (en) | 2000-05-10 | 2001-04-18 | Method for controlling an array for electric energy storage and array for electric energy storage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000122760 DE10022760A1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for controlling an electrical energy storing configuration and configuration for storing electrical energy has an inductive resistor or a superconductive magnetic store linked to an intermediate electrical circuit store. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10022760A1 true DE10022760A1 (en) | 2001-11-22 |
Family
ID=7641441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2000122760 Ceased DE10022760A1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for controlling an electrical energy storing configuration and configuration for storing electrical energy has an inductive resistor or a superconductive magnetic store linked to an intermediate electrical circuit store. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10022760A1 (en) |
| WO (1) | WO2001089069A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19600074A1 (en) * | 1996-01-03 | 1997-07-17 | Daimler Benz Ag | Vehicle electrical system |
| US5661646A (en) * | 1996-09-25 | 1997-08-26 | The Babcock & Wilcox Company | Multi-phase DC-DC chopper with different number of phases |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2783375B1 (en) * | 1998-09-14 | 2000-12-29 | Valeo Electronique | SWITCHING CIRCUIT, IN PARTICULAR FOR GENERATING PULSE WIDTH MODULATED CONTROL SIGNALS IN A MOTOR VEHICLE |
-
2000
- 2000-05-10 DE DE2000122760 patent/DE10022760A1/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-04-18 WO PCT/DE2001/001502 patent/WO2001089069A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19600074A1 (en) * | 1996-01-03 | 1997-07-17 | Daimler Benz Ag | Vehicle electrical system |
| US5661646A (en) * | 1996-09-25 | 1997-08-26 | The Babcock & Wilcox Company | Multi-phase DC-DC chopper with different number of phases |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Performance of a Power Conversion System for Su- perconducting Magnetic Energy Storage (SMES) IEEE Transactions on Power Systems Vol. 11, No. 4,Nov. 1996 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001089069A1 (en) | 2001-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2122817B1 (en) | Drive for a phase module branch of a multilevel converter | |
| EP3496259B1 (en) | Electrical converter system | |
| EP2647119B1 (en) | Novel multi-level converter topology with the possibility of dynamically connecting individual modules in series and in parallel | |
| EP2537239B1 (en) | 3-stage pulse width modulation inverter with discharge network | |
| DE102010052934B4 (en) | New multilevel converter topology with the possibility of dynamic serial and parallel connection of individual modules | |
| DE102005047373A1 (en) | Low-setting plate circuit consists of input and output connections with main branches between them as well as input-side condenser and output-side diode series connections | |
| EP3868010A1 (en) | Multiphase converter topology for multiphase and single-phase operation | |
| DE102010060957A1 (en) | Method for operating a DC-DC converter | |
| WO2013000522A1 (en) | Capacitor arrangement for an intermediate circuit of a voltage transformer | |
| DE102008063201A1 (en) | Method and circuit arrangement for feeding the voltage intermediate circuit of an inverter | |
| EP3625884A1 (en) | Galvanically coupled electrical converter | |
| EP2992595A1 (en) | Converter assembly having multi-step converters connected in parallel and method for controlling said multi-step converters | |
| DE69210940T2 (en) | Power converter | |
| EP1245074B1 (en) | Three phase-electrical intermediate circuit having reduced network feedback-identical pulse-director system with a wide positioning range pertaining to the output voltage | |
| DE69610000T2 (en) | Power converter | |
| DE19961382A1 (en) | Electrical circuit, in particular for a medium-voltage converter | |
| CH707447B1 (en) | Device for DC voltage conversion for high transmission ratios. | |
| DE19832225C2 (en) | Four quadrant converter for medium and higher voltages | |
| DE10022760A1 (en) | Method for controlling an electrical energy storing configuration and configuration for storing electrical energy has an inductive resistor or a superconductive magnetic store linked to an intermediate electrical circuit store. | |
| EP2759050A1 (en) | Inverter having unequal voltage stages | |
| EP1103330B1 (en) | Welding or plasma cutting device and method for operation a welding or plasma cutting device | |
| EP1081841B1 (en) | Circuit arrangement for a rectifier | |
| CH715813A2 (en) | Method for regulating a three-phase pulse rectifier system with an intermediate circuit. | |
| EP2928056B1 (en) | Method and apparatus for operating a modular power converter with adjustable slew rates of the switching operations in the sub-modules | |
| WO2019024972A1 (en) | Converter assembly with the capability to disconnect a residual current and method for disconnecting a residual current in a converter assembly of this type |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8131 | Rejection |