DE102005059220A1 - Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors - Google Patents

Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors Download PDF

Info

Publication number
DE102005059220A1
DE102005059220A1 DE102005059220A DE102005059220A DE102005059220A1 DE 102005059220 A1 DE102005059220 A1 DE 102005059220A1 DE 102005059220 A DE102005059220 A DE 102005059220A DE 102005059220 A DE102005059220 A DE 102005059220A DE 102005059220 A1 DE102005059220 A1 DE 102005059220A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
induction motor
link
frequency
output
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.)
Withdrawn
Application number
DE102005059220A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeoung-Pyo Siheung Lee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LS Electric Co Ltd
Original Assignee
LS Industrial Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LS Industrial Systems Co Ltd filed Critical LS Industrial Systems Co Ltd
Publication of DE102005059220A1 publication Critical patent/DE102005059220A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02Details of starting control
    • H02P1/021Protection against "no voltage condition"
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/02Details of starting control
    • H02P1/029Restarting, e.g. after power failure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation

Landscapes

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

Abstract

Beschrieben wird ein Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors. Der Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors umfasst: einen Gleichrichterkreis zum Gleichrichten einer Wechselspannung eines dreiphasigen Wechselspannungsnetzes; einen Glättungskreis zum Glätten und Bereitstellen der gleichgerichteten Spannung; einen Controller zum Messen einer Zwischenkreis-Gleichspannung des Glättungskreises, der einen Fehlermodus, einen Normalmodus oder einen Spannungswiederkehrmodus anhand der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung und einer vorbestimmten Ablaufzeit bestimmt, und zur Ausgabe eines Pulsspannungssignals gemäß dem Modus und einen Wechselrichter zum Konvertieren der Gleichspannung, die vom Glättungskreis ausgegeben wird, in eine Wechselspannung variabler Frequenz und variabler Spannung entsprechend der Spannung, die vom Controller ausgegeben wird, und zur Weitergabe der konvertierten Wechselspannung, um den Induktionsmotor anzutreiben.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Anwendungsgebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors, speziell einen Stromrichter mit einer verbesserten Regelung eines Induktionsmotors bei Ausfall und Wiederkehr der Stromversorgung.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Generell hat in einem Motorantriebssystem, das durch einen Stromrichter geregelt wird, der Motor eine Charakteristik einer rotierenden Belastung, das heißt das mechanische System des Motors speichert Trägheitsenergie. Die Trägheitsenergie E, die das mechanische System hat, ist gemäß Gleichung 1 E = ½ I ω2(I), [1]wobei ω die Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers und I das Trägheitsmoment bedeuten.
  • Der Aufbau eines allgemeinen Stromrichtersystems zum Antrieb eines Induktionsmotors wir nachfolgend anhand von 1 erklärt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, enthält ein Induktionsmotorantrieb mit einem üblichen Stromrichter:
    einen Stromrichter 10; einen Induktionsmotor IM, drehzahlgeregelt durch die Energie, die er vom Stromrichter 10 erhält; und eine Last 13, die mit dem Induktionsmotor IM verbunden ist und die von dem Induktionsmotor IM angetrieben wird.
  • Der Stromrichter 10 wandelt eine Dreiphasen-Netzwechselspannung in eine dreiphasige Gleichspannung durch Gleichrichtung und Glättung und invertiert diese dreiphasige Gleichspannung in eine dreiphasige Wechselspannung mit variabler Frequenz und variabler Spannung zur Versorgung des Induktionsmotors IM.
  • Damit produziert der Induktionsmotor IM ein Drehmoment in einer Höhe entsprechend Gleichung 2 und treibt die Last 13 mit dem erzeugten Drehmoment. Tm = I dω/dt + Bω + TL(Nm), [2]worin I das Trägheitsmoment, B einen Reibungskoeffizienten, ω die Winkelgeschwindigkeit eines rotierenden Körpers und TL ein Lastdrehmoment darstellen.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das den detaillierten Aufbau eines Stromrichters nach dem Stand der Technik zeigt.
  • Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Stromrichter nach dem Stand der Technik:
    einen Gleichrichterkreis 23 zum Gleichrichten einer dreiphasigen Stromversorgung 21; einen Glättungskreis 25 zum Glätten der Pulse der gleichgerichteten Gleichspannung, die von dem Gleichrichterkreis 23 kommen, und zum Erzeugen eines Gleichstromes mit konstanter Amplitude; einen Wechselrichter 11, mit dem die Gleichspannung beaufschlagt wird, die vom Glättungskreis 25 kommt; einen Spannungsdetektor 27 zum Messen der Zwischenkreis-Gleichspannung am Glättungskreis 25; und einen Frequenzgenerator 29. der ein Pulsspannungssignal generiert, das eine Ausgangsfrequenz aufweist, die abhängig ist von der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung, und der das erzeugte Pulsspannungssignal dieser Frequenz an den Wechselrichter 11 weitergibt.
  • Hierbei ist die Gleichspannung, die durch Gleichrichten und Glätten einer dreiphasigen Wechselspannung in einem Gleichrichter- und Glättungskreis erzeugt wird, eine Zwischenkreis-Gleichspannung.
  • Der Spannungsdetektor 27 misst eine Zwischenkreis-Gleichspannung am Glättungskreis 25. Und, der Spannungsdetektor 27 prüft, ob die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung eine voreingestellte untere Grenzspannung ist. Dann informiert der Spannungsdetektor 27 den Frequenzgenerator 29 über das Prüfergebnis. Hierbei wird die Höhe der unteren Grenzspannung je nach der Eingangsspannung am Wechselrichter eingestellt. Ist z. B. die Eingangsspannung am Wechselrichter 220 V, ist die untere Grenzspannung etwa 220 V, und ist die Eingangsspannung am Wechselrichter 440 V, ist die untere Grenzspannung etwa 400 V.
  • Ist die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung nicht gleich einer unteren Grenzspannung, gibt der Frequenzgenerator 29 ein Pulsspannungssignal variabler Frequenz und variabler Spannung an den Wechselrichter 11 entsprechend einer gewünschten Geschwindigkeit des Motors IM.
  • Gleichzeitig wird der Wechselrichter 11 durch das Pulsspannungssignal variabler Frequenz und variabler Spannung durch den Frequenzgenerator 29 geschaltet, der somit die Gleichspannung des Glättungskreises 25 in eine dreiphasige Wechselspannung wandelt und an den Induktionsmotor IM gibt.
  • Andernfalls, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung gleich der unteren Grenzspannung (das heißt eine elektrostatische Spannung) ist, erzeugt der Frequenzgenerator 29 kein Pulsspannungssignal variabler Frequenz und variabler Spannung mehr für eine gewünschte Geschwindigkeit und so kann der Wechselrichter 11 keine Antriebsenergie für den Induktionsmotor IM liefern.
  • Ist die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung eine untere Grenzspannung (das heißt eine elektrostatische Spannung), erzeugt der Induktionsmotor IM ein Drehmoment, das sich nach der Drehmomentbilanzgleichung (Gleichung 2) rechnet, weil der Induktionsmotor IM eine Trägheitsenergie aufweist und nicht mit einer Antriebsenergie versorgt wird. Deshalb rotiert der Induktionsmotor IM für eine vorbestimmte Zeit, das heißt eine Zeit, in der die gesamte Trägheitsenergie durch Reibung verbraucht wird, und hält erst dann an, selbst wenn er abgeschaltet wird.
  • In dem Fall, dass der Stromrichter normal arbeitet, sinkt inzwischen nach und nach die Frequenz des ausgegebenen Pulsspannungssignals des Frequenzgenerators 29 und die Geschwindigkeit des Induktionsmotors IM wird deshalb „0".
  • Im Fall eines unerwarteten Spannungsausfalls jedoch gibt der Wechselrichter 11 keine Antriebsenergie an den Induktionsmotor IM mehr und der Induktionsmotor IM rotiert durch die Trägheitsenergie für eine bestimmte Zeit und hält dann an.
  • Das heißt, wenn die Zwischenkreis-Gleichspannung durch einen Spannungsausfall unter eine untere Spannungsgrenze sinkt, wird die Energie zum Wechselrichter abgeschnitten und entsprechend die Antriebsenergie für den Induktionsmotor. Die Zeit vom Wegbleiben der Ausgangsleistung (Antriebsenergie) des Wechselrichters 11, nachdem die Zwischenkreis-Gleichspannung unter die untere Grenzspannung gesunken ist, ist hierbei bestimmt durch die Last und die Kapazität des Kondensators des Glättungskreises 25. Z. B. ist im Fall einer konstanten Drehmomentlast in Bezug auf die Nennlast die Ausschaltzeit 16 ms und im Fall einer variablen Last in Bezug auf die Nennlast 8 ms.
  • Der Stromrichter nach dem Stand der Technik hat keine Mittel, um einen Spannungswert des Ausgangs-Pulsspannungssignals des Frequenzgenerators 29, der zum Zeitpunkt des Fehlers zuletzt ausgegeben wurde, zu speichern. Deshalb wird die Regelung des Wechselrichters zur Zeit der Spannungswiederkehr nach einem zeitweiligen Spannungsausfall von etwa 8 Millisekunden oder 16 Millisekunden durch einen Startregler gemäß einer gewünschten Frequenz neu gestartet, während der der Induktionsmotor IM nicht sanft geregelt werden kann, weil er wegen der Trägheitsenergie mit einer höheren Drehzahl dreht als vorbestimmt.
  • Fernerhin rotiert der Induktionsmotor in einem Induktionsmotorantrieb mit einem Stromrichterregler nach dem Stand der Technik für eine bestimmte Zeit sogar weiter, wenn der Ausgang des Wechselrichters durch einen Spannungsausfall ausgeschaltet wird, was ein Problem für die Sicherheit eines Anwenders darstellen kann, wenn der Anwender die Inbetriebnahme des Antriebssystems nur im Zusammenhang mit dem Stromrichterbetrieb erlaubt (d.h., ob der Stromrichter arbeitet oder nicht).
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors anzugeben, der sanft und sicher den Induktionsmotor während einer Spannungswiederkehr nach einem plötzlichen Spannungsausfall regeln kann, wobei er die Kontinuität der Regelung des Induktionsmotors garantiert, wenn ein plötzlicher Spannungsausfall durch einen Fehler am Induktionsmotor-Antriebssystem passiert.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors anzugeben, der die Trägheitsenergie des Induktionsmotors in der Zeit eines Spannungsausfalls ausnutzt und im Wechselrichter verbraucht und den Wechselrichter stoppen kann, wenn der Induktionsmotor angehalten wird.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors, umfassend: einen Gleichrichterkreis zum Gleichrichten einer Wechselspannung eines dreiphasigen Wechselspannungsnetzes; einen Glättungskreis, verbunden mit dem Gleichrichterkreis, zum Glätten und Bereitstellen der Ausgangsspannung des Gleichrichterkreises; einen Controller zum Messen einer Zwischenkreis-Gleichspannung des Glättungskreises, der einen Fehlermodus, einen Normalmodus oder einen Spannungswiederkehrmodus anhand der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung und der Zeit bestimmt, der den Normalmodus bestimmt, um ein Pulsspannungssignal entsprechend einer gewünschten Frequenz auszugeben, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Normal-Referenzspannung ist, um ein Pulsspannungssignal auszugeben mit einer Spannung, die kleiner ist als die bei der gewünschten Frequenz, durch eine berechnete Generator-Steuer-Vorspannung, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung kleiner oder gleich ist einer vorbestimmten Elektrostatik-Referenzspannung, und um ein Pulsspannungssignal entsprechend der Frequenz auszugeben, die zuletzt zu der Zeit des Auftretens des Spannungsausfalls ausgegeben und gespeichert wurde, wenn die gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung höher ist als die vorbestimmte Elektrostatik-Referenzspannung und kleiner oder gleich der Normal-Referenzspannung und der Spannungswiederkehrmodus vorliegt, bei dem eine vorbestimmte Spannungswiederkehr-Zeit vergangen ist; und einen Wechselrichter zum Antrieb des Induktionsmotors durch Konvertieren der Gleichspannung des Glättungskreises in eine Wechselspannung variabler Frequenz und variabler Spannung entsprechend dem vom Controller ausgegebenen Pulsspannungssignal.
  • Die vorgenannten und weitere Erfindungsgegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den dazugehörigen Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die angefügten Zeichnungen, die für ein besseres Verständnis der Erfindung beigefügt wurden und die einen Teil der Beschreibung bilden, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erklärung des Prinzips der Erfindung.
  • In den Zeichnungen ist
  • 1 ein Blockdiagramm, das den Systemaufbau eines Induktionsmotors, einer Last und eines Stromrichters zeigt;
  • 2 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Stromrichters zum Antrieb eines Induktionsmotors nach dem Stand der Technik zeigt;
  • 3 ein Blockdiagramm, das einen Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ein Diagramm, das den Spannungsverlauf einer Zwischenkreis-Gleichspannung und ein Verfahren zum Bestimmen deren Zustandes nach der Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Einheit zur Berechnung der Generatorspannung nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ein Flussdiagramm, das ein Regelungsverfahren eines Stromrichters zum Antrieb eines Induktionsmotors nach der Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7(A) ein erstes Diagramm, das das Ergebnis eines Experiments zeigt, das mit dem Regelungsverfahren eines Induktionsmotors nach der vorliegenden Erfindung vorgenommen wurde, und
  • 7(B) ein erstes Diagramm, das das Ergebnis eines Experiments zeigt, das mit dem Regelungsverfahren eines Induktionsmotors nach dem Stand der Technik vorgenommen wurde.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel für einen Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors in einer Ausführung nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Aufbau der vorliegenden Erfindung wird nun anhand von 3 beschrieben.
  • Der Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors nach der vorliegenden Erfindung umfasst:
    einen Gleichrichterkreis 23 zum Gleichrichten einer Wechselspannung eines dreiphasigen Wechselspannungsnetzes 21 und dessen Ausgang; einen Glättungskreis 25, der mit dem Gleichrichterkreis verbunden ist, zum Glätten und Ausgeben der Ausgangsspannung des Gleichrichterkreises 23; einen Controller 30 zum Messen einer Zwischenkreis-Gleichspannung des Glättungskreises 25, der einen Fehlermodus, einen Normalmodus oder einen Spannungswiederkehrmodus anhand der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung und Zeit bestimmt, der den Normalmodus bestimmt, um ein Pulsspannungssignal entsprechend einer gewünschten Frequenz auszugeben, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Normal-Referenzspannung ist, um ein Pulsspannungssignal auszugeben mit einer Spannung, die kleiner ist als die bei der gewünschten Frequenz, durch eine berechnete Generator-Steuer-Vorspannung, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung kleiner oder gleich ist einer vorbestimmten Elektrostatik-Referenzspannung, und um ein Pulsspannungssignal entsprechend der Frequenz auszugeben, die zuletzt zu der Zeit des Auftretens des Spannungsausfalls ausgegeben und gespeichert wurde, wenn die gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung höher ist als die vorbestimmte Elektrostatik-Referenzspannung und kleiner oder gleich der Normal-Referenzspannung und der Spannungswiederkehrmodus vorliegt, bei dem eine vorbestimmte Spannungswiederkehr-Zeit vergangen ist; und einen Wechselrichter 11 zum Antrieb des Induktionsmotors durch Konvertieren der Gleichspannung des Glättungskreises 25 in eine Wechselspannung variabler Frequenz und variabler Spannung entsprechend dem vom Controller 30 ausgegebenen Pulsspannungssignal.
  • Das Dreiphasen-Wechselspannungsnetz 21 ist ein öffentliches Wechselspannungsnetz und stellt eine Spannung von z.B. 220 Volt oder 440 Volt Wechselspannung zur Verfügung.
  • Der Gleichrichterkreis 23 ist ein üblicher Gleichrichter auf Diodenbasis. Der Gleichrichterkreis kann einen Kondensator zum Glätten einer Pulsgleichspannung enthalten, die dem Gleichrichterkreis 23 entnommen wird und die in eine glatte Gleichspannung konvertiert wird.
  • Der Wechselrichter 11 kann aufgebaut sein wie ein üblicher Wechselrichterkreis, ausgerüstet mit einem Paar gategesteuerter Schalter in jeder Phase und schaltgeregelt durch das Pulsspannungssignal vom Controller 30.
  • Hierbei enthält der Controller 30:
    einen Spannungsdetektor 31 zum Messen der Zwischenkreis-Gleichspannung des Glättungskreises 25 und Ausgeben der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung; eine Einheit 32 zur Zustandsbestimmung der Zwischenkreis-Gleichspannung des Spannungsdetektors 31, die mit dem Spannungsdetektor 31 verbunden ist, zur Bestimmung eines Fehlermodus, eines Normalmodus oder eines Spannungswiederkehrmodus und der beanspruchten Zeit; einen Timer 34 für die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung; einen Frequenzgenerator 39 zum Generieren eines Pulsspannungssignals entsprechend der benötigten Frequenz auf der Basis einer voreingestellten
    Ausgangsfrequenz, Beschleunigungszeit und Verzögerungszeit; eine Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung, um eine Generator-Steuer-Vorspannung zu berechnen und auszugeben, wenn die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung einen Fehlermodus feststellt; einen Trägheitswertmelder 37 zum Speichern von Daten des letzten Pulsspannungssignals des Frequenzgenerators 39, wenn die Einheit zur Zustandsbestimmung den Fehlermodus feststellt und zur Versorgung des Frequenzgenerators 39 mit Daten eines gespeicherten letzten Pulsspannungssignals sowie einem Trägheitswert zur Zeit der Spannungswiederkehr, wenn die Einheit zur Zustandbestimmung den Spannungswiederkehrmodus feststellt; und einen Subtrahierer zum Subtrahieren des Wertes der Generator-Steuer-Vorspannung, die von der Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung ausgegeben wird, von dem Spannungswert des Pulsspannungssignals, das von dem Frequenzgenerator 39 ausgegeben wurde.
  • Der Spannungsdetektor 31 kann aufgebaut sein wie ein üblicher Spannungswandler zum Messen und Ausgeben der Spannung des Kondensators des Glättungskreises 25.
  • Wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer oder gleich ist wie die voreingestellte und gespeicherte Normal-Referenzspannung, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Normalmodus fest und wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung gleich oder kleiner als die voreingestellte und gespeicherte Elektrostatik-Referenzspannung ist, stellt sie einen Fehlerzustand fest. Und, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer ist als die voreingestellte Elektrostatik-Referenzspannung und kleiner oder gleich der Normal-Referenzspannung und die voreingestellte Zeit für die Spannungswiederkehr ist vorbei, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Spannungswiederkehrmodus fest. Die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung kann einen Mikroprozessor enthalten, einschließlich eines ROM (read only memory), der ein Programm speichert im wesentlichen zum Vergleich der Referenzspannungswerte und/oder der Zeit für die Spannungswiederkehr und einen Befehl zur Zustandsfeststellung gemäß dem Vergleichsergebnis, und eine zentrale Recheneinheit, die diesen Programmablauf steuert.
  • Der Timer 34 kann verschiedene Mittel enthalten, so eine Systemuhr, einen Pulsgenerator und Pulszähler, welche durch die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung angetrieben werden, um die abgelaufenen Zeit festzustellen und im Mikroprozessor zu speichern.
  • Die Einheit 33 zur Berechnung der Steuer-Vorspannung wird weiter unten zu 5 detaillierter beschrieben.
  • Der Trägheitswertmelder 37 speichert die Daten des Pulsspannungssignals des Frequenzgenerators 39, und wenn die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Spannungswiederkehrmodus feststellt, liefert er Daten, die zuletzt gespeichert wurden wie die Daten zum Pulsspannungssignal des Frequenzgenerators 39 sowie den Trägheitswert zur Zeit der Spannungswiederkehr, an den Frequenzgenerator 39 gemäß dem Befehl der Einheit 32 zur Zustandsbestimmung, wenn ein Fehler auftritt. Ein derartiger Aufbau des Trägheitswertmelder 37 kann z. B. dargestellt werden durch ein RAM (random access memory) und zwar in solcher Weise, dass er Daten liefert wie das Pulsspannungssignal des Frequenzgenerators 39 gemäß dem Befehl der zentralen Recheneinheit mit Hilfe des Programms, wenn ein Spannungsausfall auftritt.
  • Der Frequenzgenerator 39 kann hauptsächlich durch einen Mikroprozessor realisiert werden und durch einen Pulsgenerator zum Generieren von Pulsen, dessen Frequenz durch den Mikroprozessor so geregelt wird, dass er ein Pulsspannungssignal ausgibt gemäß einer voreingestellten und gespeicherten Frequenz, Beschleunigungszeit und Verzögerungszeit entsprechend der gewünschten Drehzahl des Induktionsmotors IM.
  • Der Subtrahierer 35 ist ein Mittel der Endstufe des Controllers 30, der hauptsächlich durch einen Mikroprozessor realisiert werden kann, und der den Wert der Generator-Steuer-Vorspannung (bei Spannungswiederkehr), der in der Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung ausgegeben wird, von dem Wert des Pulsspannungssignals abzieht, das vom Frequenzgenerator 39 ausgegeben wird, und das Resultat an den Wechselrichter 11 gibt.
  • Nachfolgend wird die Funktion des Stromrichters zum Antrieb eines Induktionsmotors nach der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der 4 und 5 beschrieben.
  • Die Elektrostatik-Referenzspannung und die Normal-Referenzspannung, wie sie zu 3 erklärt wurden, sind in 4 als „B" und „D" gekennzeichnet. Eine Spannung, die größer ist als die Elektrostatik-Referenzspannung und kleiner oder gleich der normalen Referenzspannung, ist definitionsgemäß eine Spannungswiederkehr-Referenzspannung und mit dem Bezugszeichen C bezeichnet.
  • In 4 bedeutet das Bezugszeichen T eine verstrichene Zeit, während der die Zwischenkreis-Gleichspannung, die durch den Spannungsdetektor 31 gemessen wird, der Spannungswiederkehr-Referenzspannung C entspricht.
  • In 4 ist das Bezugszeichen E eine Spannung, die kleiner ist als die Elektrostatik-Referenzspannung B. Diese Spannung ist eine untere Schaltspannungsgrenze, das heißt eine Referenzspannung, bei der ein Schalter (nicht gezeigt) umschaltet auf Messen einer geringen Spannung, um die Zuführung von dem dreiphasigen Wechselspannungsnetz zu unterbrechen.
  • Bezugszeichen A ist eine virtuelle Zwischenkreis-Gleichspannung, um aufzuzeigen, dass eine Zwischenkreis-Gleichspannung, gemessen durch den Spannungsdetektor 31, letztlich auf Null sinkt, wenn der Spannungsausfall bestehen bleibt.
  • Wie in 4 gezeigt wird, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Normalmodus fest, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer oder gleich der voreingestellten und gespeicherten Referenzspannung D ist; und wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung kleiner oder gleich der voreingestellten und gespeicherten Elektrostatik-Referenzspannung B ist, stellt sie einen Fehlermodus fest. Und, wie in 4 gezeigt wird, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung der wiederkehrenden Spannung C entspricht, die größer ist als die voreingestellte Elektrostatik-Referenzspannung B und kleiner oder gleich der Normal-Referenzspannung D, und eine voreingestellte Zeit für die Spannungswiederkehr ist abgelaufen, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Spannungswiederkehrmodus fest. Jetzt im Normalmodus, arbeitet der Stromrichter nach der Erfindung normal. Im Fehlerzustand subtrahiert der Controller 30 einen berechneten Generator-Steuer-Vorspannungswert von einem Spannungswert, der einer Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 11 entspricht, das heißt von einem Pulsspannungssignal, so dass die Generatorspannung (Generatorenergie) des Induktionsmotors IM, der für eine bestimmte Zeit infolge Trägheit auch bei einem Spannungsausfall rotiert, durch den Wechselrichter 11 verbraucht werden kann. Wenn nämlich die Spannung des Wechselrichters 11 kleiner wird als die Generatorspannung des Induktionsmotors IM, geht die Generatorenergie des Induktionsmotors IM zum Wechselrichter 11 und wird in Elektroenergie umgesetzt und verbraucht. Im Spannungswiederkehrmodus startet der Controller 30 des Stromrichters nach der vorliegenden Erfindung wieder die Regelung des Induktionsmotors IM mit einer Ausgangsfrequenz durch Bereitstellen eines Spannungswertes, der der letzten Ausgangsfrequenz entspricht, die zum Zeitpunkt des Fehlerauftretens im Trägheitswertmelder 37 gespeichert wurde und sichert somit die Kontinuität der Regelung.
  • Detaillierter Aufbau und Operation der Einheit 33 zur Berechnung der Steuer-Vorspannung wird mit Bezug auf 5 beschrieben.
  • Wie in 5 gezeigt ist, enthält die Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung einen Subtrahierer 51 und einen Proportional-Integral (im folgenden PI)-Regler 53.
  • Der Subtrahierer 51 gibt eine Differenzspannung, die gebildet wird durch Subtrahieren einer Zwischenkreis-Gleichspannung, die vom Spannungsdetektor 31 gemessen wird, von einer voreingestellten Elektrostatik-Referenzspannung B, nur dann aus, wenn ein Signal der Einheit 32 zur Zustandsbestimmung vorliegt, das einen Fehlerzustand feststellt. Die Ausgabe der Differenzspannung durch den Subtrahierer 51 erfolgt hierbei nur, wenn es ein Signal gemäß einem Fehlermodus durch die Einheit zur Zustandsbestimmung 32 gibt, was durch einen Schalter (nicht gezeigt) zwischen der Einheit 32 zur Zustandsbestimmung und dem Subtrahierer 51 und Schließen des Schalters in Abhängigkeit von einem Signal zur Feststellung des Fehlermodus durch die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung realisiert werden kann. Ferner ist die Implementierung einer Software möglich, durch welche ein ebensolcher Aufbau und Operation des Schalters durch eine zentrale Recheneinheit (nicht gezeigt), die ein Programm benutzt, realisiert wird.
  • Der PI-Regler 53 erhält als Input eine Differenzspannung, die vom Subtrahierer 51 ausgegeben wird, und erzeugt durch proportionale Integration des Differenzspannungs-Inputs eine Generator-Steuer-Vorspannung und gibt diese Generator-Steuer-Vorspannung aus.
  • Wenn ein Zustand der Energiezufuhr zum Induktionsmotorantrieb der Fehlermodus ist, der durch den Spannungsdetektor 31 festgestellt wird, wird die Trägheitsenergie (siehe Gleichung 1) des Induktionsmotors, der nicht augenblicklich anhält, durch den Wechselrichter 11 verbraucht. Das heißt, wenn der Modus des Induktionsmotors der Fehlermodus ist, gibt die Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung eine Generator-Steuer-Vorspannung aus, das heißt eine Vorspannung größer als 0, so dass die Trägheitsenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann, erregt und erzeugt durch den Wechselrichter 11, weil die Spannung des Wechselrichter 11 kleiner ist als die Spannung des Induktionsmotors IM. Die Generator-Steuer-Vorspannung, die von der Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung ausgegeben wird, geht an den Subtrahierer 35 und der Subtrahierer 35 subtrahiert die Generator-Steuer-Vorspannung von dem Spannungswert des Pulsspannungssignals, das einer Ausgangsfrequenz entspricht, die vom Frequenzgenerator 39 ausgegeben wird, und gibt das Ergebnis an den Wechselrichter 11. Somit ist die Spannung des Wechselrichters 11 kleiner als die Spannung des Induktionsmotors IM. Deshalb wird die Trägheitsenergie des Induktionsmotors in elektrische Energie umgewandelt und durch den Wechselrichter 11 verbraucht, wenn der Induktionsmotor sich im Fehlermodus befindet.
  • Eine Steuerung eines solcherart aufgebauten Stromrichtersystems zum Antrieb eines Induktionsmotors nach der vorliegenden Erfindung wird detailliert in Bezug auf 6 beschrieben.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung eines Stromrichtersystems zum Antrieb eines Induktionsmotors nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wenn die Steuerung gestartet wird, stellt der Spannungsdetektor 31 zunächst im Schritt 611 eine Zwischenkreis-Gleichspannung am Glättungskreis 25 fest. Danach geht die Routine zum Schritt 613 und die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung vergleicht die gemessene Zwischenkreis- Gleichspannung mit einer vorbestimmten Elektrostatik-Referenzspannung B.
  • Im Schritt 615, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung im Ergebnis des Vergleichs kleiner oder gleich der voreingestellten Elektrostatik-Referenzspannung B ist, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Fehlermodus fest.
  • Im Schritt 617 berechnet und generiert die Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung auf der Basis einer Differenz zwischen der Elektrostatik-Referenzspannung B und der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung eine Generator-Steuer-Vorspannung, so dass die Trägheitsenergie des Induktionsmotors IM des Induktionsmotorantriebs durch den Wechselrichter 11 bereitgestellt werden kann. Der Subtrahierer 35 subtrahiert die ausgegebene Generator-Steuer-Vorspannung von einem Spannungswert des Ausgangs-Pulsspannungssignals des Frequenzgenerators 39 und gibt das Ergebnis an den Wechselrichter 11. Hierbei wird die Generator-Steuer-Vorspannung durch proportionale Integration der Differenzspannung zwischen der voreingestellten Elektrostatik-Referenzspannung und der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung bereitgestellt. Durch Ausgabe dieser Spannung an den Wechselrichter 11 zur Einstellung einer Spannung, die kleiner ist als die Spannung des Induktionsmotors IM, kann der Induktionsmotor IM nach einem Spannungsausfall Trägheitsenergie in elektrische Energie umsetzen, die im Wechselrichter 11 verbraucht wird, und die Operation des Wechselrichters 11 stoppt erst, nachdem der Induktionsmotor IM anhält.
  • Wenn im Schritt 613 die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung im Ergebnis des Vergleichs größer ist als die Elektrostatik-Referenzspannung, geht die Routine zur Stufe 619 und die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung vergleicht die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung mit der Normal-Referenzspannung D.
  • Wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung im Ergebnis des Vergleichs größer oder gleich der Normal-Referenzspannung D ist, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung in Stufe 621 den Normalmodus fest. An diesem Punkt wird der Induktionsmotor IM normal angetrieben durch den Wechselrichter 11 nur durch die Ausgangsspannung des Frequenzgenerators 39 mit einer Ausgangsfrequenz in einem Zustand, in dem keine Generator-Steuer-Vorspannung anliegt.
  • Wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung im Ergebnis des Vergleichs in Stufe 619 größer ist als die Elektrostatik-Referenzspannung B und kleiner als die Normal-Referenzspannung, springt die Routine zur Stufe 623 und der Timer 34 zählt eine Zeit (nachfolgend „Zeit zur Spannungswiederkehr"), während der die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer als die Elektrostatik-Referenzspannung ist.
  • In Stufe 625 vergleicht die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung, ob die gezählte Zeit zur Spannungswiederkehr größer oder gleich ist einer voreingestellten Zeit zur Spannungswiederkehr (siehe Bezugszeichen T in 4).
  • Wenn die gezählte Zeit zur Spannungswiederkehr in Stufe 624 größer ist als die voreingestellte Zeit zur Spannungswiederkehr, berechnet die Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung eine Generator-Steuer-Vorspannung auf der Basis eines Differenzwertes zwischen der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung und der Elektrostatik-Referenzspannung.
  • In Stufe 629 prüft die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung, ob die berechnete Generator-Steuer-Vorspannung der Einheit 33 zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung größer als 0 ist (positive Zahl).
  • Ist die in Stufe 629 erzeugte Generator-Steuer-Vorspannung größer als 0, stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung in Stufe 631 den Fehlermodus fest. Die Generator-Steuer-Vorspannung gemäß der Feststellung der Einheit 32 zur Zustandsbestimmung wird an den Subtrahierer 35 gegeben und der Subtrahierer 35 subtrahiert die Generator-Steuer-Vorspannung von der Spannung mit der Ausgangsfrequenz des Frequenzgenerators 39, um sie an den Wechselrichter 11 zu geben. Resultierend wird die Spannung des Induktionsmotors IM größer als die Spannung des Wechselrichters 11 und die Trägheitsenergie des Induktionsmotors IM wird in elektrische Energie umgewandelt, durch den Wechselrichter 11 bereitgestellt und im Wechselrichter 11 verbraucht.
  • Wenn die erzeugte Generator-Steuer-Vorspannung nicht größer als 0 ist (d. h., die Generator-Steuer-Vorspannung ist 0), stellt die Einheit 32 zur Zustandsbestimmung den Spannungswiederkehrmodus fest und gibt einen Befehl für einen End-Spannungswert des Frequenzgenerators 39 im Normalmodus rechtzeitig vor einem Spannungsausfall, das heißt einen Spannungswert gemäß einem Endspannungs-Pulssignal, das im Trägheitswertmelder 37 im Schritt 635 gespeichert ist. Entsprechend erzeugt im Schritt 637 der Frequenzgenerator 39 einen Endwert-Spannungsbefehl im Normalmodus rechtzeitig vor einem Spannungsausfall, das heißt einen Spannungswert gemäß einem Endspannungs-Pulssignal sowie durch den Subtrahierer 35 eine wiederkehrende Spannung, die an den Wechselrichter 11 geht. Somit wird der Induktionsmotor IM rechtzeitig vor dem Spannungsausfall durch die Endspannung im Normalmodus erneut gestartet, wobei er schnell eine Endgeschwindigkeit ohne Absinken des Drehmoments erreicht und die Kontinuität einer glatten Regelung gewährleistet ist.
  • 7(A) und 7(B) sind Diagramme, die jeweils das Ergebnis eines Experiments der Verbindung eines Stromrichters mit einem Induktionsmotor nach der vorliegenden Erfindung und nach dem Stand der Technik zeigen.
  • Hierbei ist 7(A) ein Diagramm, das die Veränderung der Drehzahl des Induktionsmotors IM und der Zwischenkreis-Gleichspannung zeigt, wenn ein Spannungsausfall das Induktionsmotor-Regelungssystem mit einem Stromrichter nach der vorliegenden Erfindung trifft. 7(B) ist ein Diagramm, das die Veränderung der Drehzahl des Induktionsmotors IM und der Zwischenkreis-Gleichspannung zeigt, wenn ein Spannungsausfall das Induktionsmotor-Regelungssystem mit einem Stromrichter nach dem Stand der Technik trifft.
  • Wie in 7(A) gezeigt ist, kann man erkennen, dass bei dem Induktionsmotor-Regelungssystem nach der vorliegenden Erfindung die Drehzahl a des Induktionsmotors IM nach und nach linear abfällt und die Zwischenkreis-Gleichspannung b durch die Generator-Steuer-Vorspannung am Induktionsmotor IM auf einem konstanten Niveau bleibt. Natürlich wird der Kondensator im Glättungskreis 25 nach einem Systemstopp entladen, bei dem auch der Induktionsmotor IM anhält, wodurch die Zwischenkreis-Gleichspannung 0 wird. Andererseits kann man bei dem Induktionsmotor-Regelungssystem nach dem Stand der Technik, wie in 7(B) gezeigt ist, erkennen, dass die Drehzahl c des Induktionsmotors IM und die Zwischenkreis-Gleichspannung d nicht linear abfallen, sondern unregelmäßig. Wie in dem Diagramm gezeigt wird, kann die Haltesteuerung des Motors in dem Induktionsmotor-Regelungssystem mit einem Stromrichter nach der vorliegenden Erfindung sanft verlaufen und die Zwischenkreis-Gleichspannung kann für eine vorbestimmte Zeit aufrechterhalten werden. Folglich kann die Versorgungsspannung des Wechselrichters im Fall eines plötzlichen Spannungsausfalls, bei dem die Spannung plötzlich wegbleibt und dann wiederkehrt, schnell gesichert werden und die Regelung des Motors kann linear und kontinuierlich sanft erfolgen. Im anderen Fall ist es bei dem Induktionsmotor-Regelungssystem mit einem Stromrichter nach dem Stand der Technik offensichtlich, dass der Motor unregelmäßig anhält und so ein nachteiliger Effekt an der Last entsteht, die durch den Motor angetrieben wird. Darüber hinaus dauert es dadurch, dass die Zwischenkreis-Gleichspannung ebenso plötzlich sinkt, für den Stromrichter nach dem Stand der Technik länger, die Stromversorgung zum Zeitpunkt der Spannungswiederkehr nach dem plötzlichen Spannungsausfall wieder herzustellen als bei dem Stromrichter nach der vorliegenden Erfindung, für den es auch möglich ist, den Motor linear und kontinuierlich zu regeln.
  • Wie oben im Detail beschrieben wurde, wird die Funktion des Wechselrichters bei dem Stromrichter nach der vorliegenden Erfindung gestoppt, wenn der Motor durch die Regelung der Trägheitsenergie des Induktionsmotors, die durch den Wechselrichter bereitgestellt und verbraucht wird, wenn ein Spannungsausfall auftritt, anhält, womit die Sicherheit des Anwenders gewährleistet wird.
  • Fernerhin kann bei dem Stromrichter nach der vorliegenden Erfindung der Induktionsmotor im Fall der Spannungswiederkehr nach einem zeitweiligen plötzlichen Spannungsausfall kontinuierlich geregelt werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann in verschiedener Weise realisiert werde, ohne dass vom Geist oder von wesentlichen Merkmalen abgewichen wird. Außerdem sollte sie so verstanden werden, dass die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht durch irgendeine der Einzelheiten der voranstehenden Beschreibung beschränkt werden, sofern sie anderweitig ausgeführt sind, sondern dagegen weit auszulegen sind im Geist und Umfang, wie er durch die anliegenden Ansprüche definiert wird, und deshalb gelten alle Änderungen und Modifikationen, die unter den Umfang und die Begrenzung der Ansprüche oder deren Äquivalente fallen, als von den anliegenden Ansprüchen umfasst.

Claims (3)

  1. Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors, umfassend: einen Gleichrichterkreis zum Gleichrichten einer Wechselspannung eines dreiphasigen Wechselspannungsnetzes; einen Glättungskreis, verbunden mit dem Gleichrichterkreis, zum Glätten und Bereitstellen der Ausgangsspannung des Gleichrichterkreises; einen Controller zum Messen einer Zwischenkreis-Gleichspannung des Glättungskreises, der einen Fehlermodus, einen Normalmodus oder einen Spannungswiederkehrmodus anhand der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung und der Zeit bestimmt, der den Normalmodus bestimmt, um ein Pulsspannungssignal entsprechend einer gewünschten Frequenz auszugeben, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung größer oder gleich einer vorbestimmten Normal-Referenzspannung ist, um ein Pulsspannungssignal auszugeben mit einer Spannung, die kleiner ist als die bei der gewünschten Frequenz, durch eine berechnete Generator-Steuer-Vorspannung, wenn die gemessene Zwischenkreis-Gleichspannung kleiner oder gleich ist einer vorbestimmten Elektrostatik-Referenzspannung, und um ein Pulsspannungssignal entsprechend der Frequenz auszugeben, die zuletzt zu der Zeit des Auftretens des Spannungsausfalls ausgegeben und gespeichert wurde, wenn die gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung höher ist als die vorbestimmte Elektrostatik-Referenzspannung und kleiner oder gleich der Normal-Referenzspannung und der Spannungswiederkehrmodus vorliegt, bei dem eine vorbestimmte Spannungswiederkehr-Zeit vergangen ist; und einen Wechselrichter zum Antrieb des Induktionsmotors durch Konvertieren der Gleichspannung des Glättungskreises in eine Wechselspannung variabler Frequenz und variabler Spannung entsprechend dem vom Controller ausgegebenen Pulsspannungssignal.
  2. Stromrichter nach Anspruch 1, wobei der Controller umfasst: einen Spannungsdetektor zum Messen der Zwischenkreis-Gleichspannung des Glättungskreises und Ausgeben der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung; eine Einheit zur Zustandsbestimmung, die mit dem Spannungsdetektor verbunden ist, zur Bestimmung eines Fehlermodus, eines Normalmodus oder eines Spannungswiederkehrmodus und der beanspruchten Zeit; einen Timer zur Meldung der beanspruchten Zeit an die Einheit zur Zustandsbestimmung; einen Frequenzgenerator zum Generieren eines Pulsspannungssignals entsprechend einer gewünschten Frequenz auf der Basis einer voreingestellten Ausgangsfrequenz, Beschleunigungszeit und Verzögerungszeit; eine Einheit zur Berechnung einer Generator-Steuer-Vorspannung, um diese auszugeben, wenn die Einheit zur Zustandsbestimmung einen Fehlermodus feststellt; einen Trägheitswertmelder zum Speichern von Daten des letzten Pulsspannungssignals des Frequenzgenerators, wenn die Einheit zur Zustandsbestimmung den Fehlermodus feststellt und zur Versorgung des Frequenzgenerators mit Daten eines gespeicherten letzten Pulsspannungssignals sowie einem Trägheitswert zur Zeit der Spannungswiederkehr, wenn die Einheit zur Zustandbestimmung den Spannungswiederkehrmodus feststellt; und einen Subtrahierer zum Subtrahieren des Wertes der Generator-Steuer-Vorspannung, die von der Einheit zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung ausgegeben wird, von dem Spannungswert des Pulsspannungssignals, das von dem Frequenzgenerator ausgegeben wurde.
  3. Stromrichter nach Anspruch 2, wobei die Einheit zur Berechnung der Generator-Steuer-Vorspannung umfasst: einen Subtrahierer zur Ausgabe einer Spannungsdifferenz zwischen einer voreingestellten Elektrostatik-Referenzspannung und der gemessenen Zwischenkreis-Gleichspannung und einen Proportional-Integral-Regler zur Ausgabe einer Generator-Steuer-Vorspannung durch proportionale Integration der ausgegebenen Differenzspannung.
DE102005059220A 2004-12-08 2005-12-08 Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors Withdrawn DE102005059220A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-103148 2004-12-08
KR1020040103148A KR100675651B1 (ko) 2004-12-08 2004-12-08 인버터 제어장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005059220A1 true DE102005059220A1 (de) 2006-07-20

Family

ID=36573462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005059220A Withdrawn DE102005059220A1 (de) 2004-12-08 2005-12-08 Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7122992B2 (de)
KR (1) KR100675651B1 (de)
CN (1) CN100367663C (de)
DE (1) DE102005059220A1 (de)
ES (1) ES2303420B2 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100724489B1 (ko) * 2005-05-11 2007-06-04 엘에스산전 주식회사 인버터 입력 전압 변동 보상 장치 및 방법
KR100860524B1 (ko) * 2006-12-28 2008-09-26 엘에스산전 주식회사 입력전원 이상발생시 인버터 운전제어장치
KR100854379B1 (ko) * 2006-12-28 2008-08-26 엘에스산전 주식회사 교류 전동기 구동용 인버터의 전동기 급정지 제어장치 및그 제어방법
KR100825323B1 (ko) * 2007-03-05 2008-04-28 엘에스산전 주식회사 단위 셀 역률 동일 제어 장치를 가지는 캐스케이드 방식을이용한 멀티레벨 인버터 및 그 제어방법
KR100896678B1 (ko) 2007-10-24 2009-05-14 현대로템 주식회사 철도차량의 공기압축모터제어장치
KR100942114B1 (ko) * 2007-11-06 2010-02-12 엘에스산전 주식회사 스위칭 소자의 구동장치
KR101097267B1 (ko) * 2010-03-02 2011-12-22 삼성에스디아이 주식회사 전력 저장 시스템 및 그 제어방법
JP2013021807A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Toshiba Corp モータ駆動回路、および、モータ装置
KR101260611B1 (ko) * 2011-07-20 2013-05-03 엘에스산전 주식회사 고압 인버터의 제어장치 및 방법
DE102013200637A1 (de) * 2013-01-17 2014-07-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines elektrischen Fehlers in einer Generatoranordnung und Mittel zu dessen Implementierung
KR101632786B1 (ko) * 2014-06-09 2016-06-22 엘에스산전 주식회사 유도 전동기 구동용 인버터
KR101566621B1 (ko) * 2014-06-16 2015-11-05 엘에스산전 주식회사 긴급 상황 발생 대응을 위한 인버터 운전 제어 시스템
JP6193831B2 (ja) * 2014-09-19 2017-09-06 ファナック株式会社 機械の保護動作開始判定機能を有するモータ制御装置
KR102009511B1 (ko) 2015-01-19 2019-10-22 엘에스산전 주식회사 고압 인버터의 순시정전 보상 방법 및 이를 이용한 고압 인버터 시스템
JP6441180B2 (ja) * 2015-07-31 2018-12-19 ファナック株式会社 侵入異物による回路異常を未然に検出する機能を有するモータ駆動装置
GB2549740B (en) * 2016-04-26 2019-04-17 Dyson Technology Ltd A method for controlling an electric motor
JP6324641B1 (ja) * 2016-06-07 2018-05-16 三菱電機株式会社 異常診断装置及び異常診断方法
KR102295930B1 (ko) * 2019-03-19 2021-08-30 엘에스일렉트릭(주) 인버터 제어장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445167A (en) * 1981-10-05 1984-04-24 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Inverter system
JPS62107698A (ja) * 1985-10-31 1987-05-19 Mitsubishi Electric Corp インバ−タ装置の停電時停止回路
JPH0697875B2 (ja) * 1987-05-20 1994-11-30 日本オ−チス・エレベ−タ株式会社 エレベ−タ駆動用インバ−タ
JP3156346B2 (ja) * 1992-03-19 2001-04-16 株式会社日立製作所 インバータ装置及びその瞬時停電再始動方法
DE69306703T2 (de) * 1992-09-16 1997-04-30 Hitachi Ltd Verfahren zur Messung charakteristischer Konstanten für Wechselstrommotoren und auf diesem Verfahren basierender Regler
KR950003875B1 (ko) * 1992-11-30 1995-04-20 금성계전주식회사 범용 인버터의 순시 정전 재시동 방법
US5731681A (en) * 1995-06-28 1998-03-24 Hitachi Koki Co., Ltd. Motor control system for centrifugal machine
KR0162371B1 (ko) * 1995-07-07 1999-01-15 구자홍 순간정전보호장치
JPH10191646A (ja) * 1996-12-26 1998-07-21 Hitachi Ltd インバータ装置
US5959430A (en) * 1997-03-07 1999-09-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Power conversion system
EP1286455A1 (de) * 2000-03-08 2003-02-26 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Pwm-zyklokonverter und stromversorgungsfehlerdetektor
US6686718B2 (en) * 2001-11-27 2004-02-03 York International Corp. Control loop and method for variable speed drive ride-through capability improvement

Also Published As

Publication number Publication date
CN100367663C (zh) 2008-02-06
ES2303420A1 (es) 2008-08-01
KR20060064336A (ko) 2006-06-13
ES2303420B2 (es) 2009-04-01
US20060119311A1 (en) 2006-06-08
CN1787360A (zh) 2006-06-14
US7122992B2 (en) 2006-10-17
KR100675651B1 (ko) 2007-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005059220A1 (de) Stromrichter zum Antrieb eines Induktionsmotors
DE102015011506B4 (de) PWM-Gleichrichter mit Kapazitätsberechnungseinheit
EP1384002B1 (de) Verfahren zum betreiben einer windenergieanlage
DE102016111395B4 (de) Motorantriebsvorrichtung mit Mittel zum Erfassen anomaler Wärmeerzeugung in Anfangsladeschaltung
EP2291909B1 (de) Verfahren zur lastzustandserkennung einer pumpe
DE69707704T3 (de) Hybridgeneratorvorrichtung
EP2309641B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum fehlersicheren Überwachen eines elektromotorischen Antriebs
DE69433740T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Drehzahl eines Waschmaschinenmotors
DE4228004C2 (de) Steuervorrichtung für einen Induktionsmotor
DE3236692A1 (de) Wechselrichter-system
DE112007001580T5 (de) Wechselrichtersteuereinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
EP1419572A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur anschlussüberwachung einer elektrischen versorgungseinheit
DE10020787A1 (de) Betriebssteuergerät für eine Rolltreppe
EP2482442B2 (de) Verfahren und Steuersystem zum Ansteuern eines bürstenlosen Elektromotors
DE102016202419B4 (de) Eisenbahnfahrzeug-antriebssystem
DE3637092A1 (de) Leistungsausfallstoppschaltung fuer einen wandler
CH621656A5 (de)
DE112005001561T5 (de) Wechselvorrichtung und Verfahren zum Reduzieren der Geschwindigkeit eines Wechselstrommotors
DE102017105874A1 (de) Motorsteuereinheit mit einer Funktion zur Bestimmung einer Stromausfalldetektionsbedingung
DE4330537B4 (de) Frequenzumrichter und Verfahren zu seinem Betrieb
DE102017103589B4 (de) Motorsteuerung mit Drehmomentbefehlsbeschränkungsteil
DE19509658C2 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Netzausfallsignals bei einem Antriebsregelgerät
DE69310387T2 (de) Konstantspannung-Konstantfrequenzwechselrichter und Verfahren zu deren Steuerung
DE10138399A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
DE10310756A1 (de) Rotationsgeschwindigkeitssuchvorrichtung und Verfahren für einen Induktionsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110701