DE102007016330A1

DE102007016330A1 - Intermediate circuit current determining method for e.g. electric motor, involves determining periodic check phase of electric rectifier, such that current value of intermediate circuit voltage is determined

Info

Publication number: DE102007016330A1
Application number: DE102007016330A
Authority: DE
Inventors: Thomas Götze
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-10-16

Abstract

The method involves supplying a load by a buffered voltage intermediate circuit with a capacitor, where the intermediate circuit is energized by an electric rectifier attached to a single-phase mains voltage. A periodic check phase of the electric rectifier is determined, such that the current value of the intermediate circuit voltage is determined, where the circuit voltage is changed with respect to the intermediate circuit current by unloading the voltage intermediate circuit. An independent claim is also included for a power supply device with an input-sided electric rectifier.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines in eine Last hineinfließenden Zwischenkreisstromes, wobei die Last von einem gepufferten Spannungszwischenkreis mit einem Kondensator gespeist wird. Der Spannungszwischenkreis wird von einem an eine einphasige Netzspannung angeschlossenen Gleichrichter gespeist. Es wird fortlaufend eine Zwischenkreisspannung erfasst.The The invention relates to a method for determining a load inflowing DC link current, the load from a buffered voltage link is fed with a capacitor. The voltage intermediate circuit is from a rectifier connected to a single-phase mains voltage fed. It is continuously detected a DC link voltage.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Ermittlung einer in eine Last hineinfließenden Zwischenkreisleistung, wobei die Last von einem gepufferten Spannungszwischenkreis mit einem Kondensator gespeist wird. Der Spannungszwischenkreis wird von einem an eine einphasige Netzspannung angeschlossenen Gleichrichter gespeist. Es wird fortlaufend eine Zwischenkreisspannung erfasst. Synonym zu dem Begriff „hineinfließend" wird der Begriff „eingespeist" verstanden.The The invention further relates to a method for determining an in a load flowing into it DC link power, the load being from a buffered voltage DC link is fed with a capacitor. The voltage intermediate circuit is from a rectifier connected to a single-phase mains voltage fed. It is continuously detected a DC link voltage. Synonymous with the term "flowing in" is the term "fed" understood.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines Phasenstromes eines ein- oder mehrphasigen von einem Wechselrichter gespeisten Verbrauchers, wobei der Wechselrichter aus einem gepufferten Spannungszwischenkreis mit einem Kondensator gespeist wird. Der Spannungszwischenkreis wird von einem an eine einphasige Netzspannung angeschlossenen Gleichrichter gespeist. Es wird fortlaufend eine Zwischenkreisspannung erfasst.Farther The invention relates to a method for determining at least one Phase current of a single- or multi-phase powered by an inverter Consumer, wherein the inverter consists of a buffered voltage intermediate circuit is fed with a capacitor. The voltage intermediate circuit is supplied by a rectifier connected to a single-phase mains voltage fed. It is continuously detected a DC link voltage.

Schließlich betrifft die Erfindung eine zu den Verfahren korrespondierende Stromversorgungseinrichtung mit einem eingangsseitigen Gleichrichter, mit einem nachgeschalteten gepufferten Spannungszwischenkreis mit einem Kondensator und mit einer dem Spannungszwischenkreis nachgeschalteten Last. Die Stromversorgungseinrichtung weist ferner eine Spannungsmesseinheit zur Erfassung einer Zwischenkreisspannung sowie eine elektronische Steuereinheit zumindest zur rechnerischen Verarbeitung von korrespondierenden Zwischenkreisspannungsmesswerten auf.Finally, concerns the invention relates to a method corresponding to the power supply device with an input rectifier, with a downstream rectifier buffered voltage intermediate circuit with a capacitor and with a load connected downstream of the voltage intermediate circuit. The power supply device further comprises a voltage measuring unit for detecting a DC link voltage as well as an electronic control unit at least for arithmetic Processing of corresponding intermediate circuit voltage measured values on.

Bei den heute bekannten Verfahren wird eine einphasige Netzspannung mittels eines Gleichrichters in eine gleichgerichtete gepulste Spannung umgewandelt. Der Gleichrichter ist vorzugsweise ein Brückengleichrichter. Die einphasige Netzspannung ist typischerweise eine 230 V/50 Hz-Netzspannung bzw. eine 110 V/60 Hz-Netzspannung. Die gepulste und somit stark wellige gleichgerichtete Netzspannung wird mittels eines Kondensators gefiltert und gepuffert. Diese Spannung dient der Speisung einer an dieser angeschlossenen elektrischen Last. Wegen der Anordnung des Pufferkondensators zwischen der eingangsseitigen Netzspannung und der elektrischen Last spricht man auch von einem Spannungszwischenkreis. An diesem liegt eine sogenannte Zwischenkreisspannung an. Auch wird der Begriff Spannungszwischenkreis verwendet, wenn diesem ein Wechselrichter folgt, welcher aus der gepufferten Zwischenkreisspannung eine dreiphasige Ausgangsspannung zur Speisung eines insbesondere dreiphasigen Verbrauchers erzeugt, wie z. B. zur Speisung eines Elektromotors.at The method known today becomes a single-phase mains voltage by means of a rectifier in a rectified pulsed voltage transformed. The rectifier is preferably a bridge rectifier. The single-phase mains voltage is typically a 230 V / 50 Hz mains voltage or a 110 V / 60 Hz mains voltage. The pulsed and thus strongly wavy rectified mains voltage is filtered by means of a capacitor and buffered. This voltage is used to feed one to this connected electrical load. Because of the arrangement of the buffer capacitor between the input-side mains voltage and the electrical Last one speaks also of a voltage intermediate circuit. At this is a so-called DC link voltage. Also, the term voltage intermediate circuit used, if this follows an inverter, which from the buffered DC link voltage, a three-phase output voltage for supplying a particular three-phase consumer, such as B. for feeding an electric motor.

Bei den bisher bekannten Verfahren wird zur Regelung und/oder zur Überwachung eines in die Last hineinfließenden Zwischenkreisstromes eine Strommesseinheit verwendet, welche einen zum Zwischenkreisstrom korrespondierenden Stromwert zumeist an eine elektronische Steuereinheit ausgibt. Übersteigt der erfasste Zwischenkreisstrom einen vorgegebenen Grenzwert, so erfolgt eine Abschaltung des Zwischenkreisstromes, wie z. B. mittels eines Trennschalters, oder eine Begrenzung des Zwischenkreisstromes auf zulässige Stromwerte. Meistens wird zusätzlich die Zwischenkreisspannung mittels einer Spannungsmesseinheit parallel zum Pufferkondensator erfasst. Dadurch ist eine netzseitige Spannungsüberwachung möglich, das heißt es kann eine netzseitige Überspannung und/oder Unterspannung erfasst werden.at The previously known method is used for control and / or monitoring one flowing into the load DC link current uses a current measuring unit, which has a to the intermediate circuit current corresponding current value usually to a electronic control unit outputs. If the detected DC link current exceeds a predetermined limit value, the intermediate circuit current is switched off, such as B. by means of a circuit breaker, or a limitation of DC link current to permissible Current values. Most will be additional the DC link voltage by means of a voltage measuring unit in parallel detected to the buffer capacitor. This is a network-side voltage monitoring possible, this means it can be a mains overvoltage and / or undervoltage are detected.

Bekannt ist auch, eine aktuell in die elektrische Last hineinfließende Zwischenkreisleistung zu ermitteln, indem vorzugsweise mittels der elektronischen Steuereinheit das Produkt aus einer aktuell erfassten Zwischenkreisspannung und einem aktuell erfassten Zwischenkreisstrom rechnerisch ermittelt wird. Überschreitet die Zwischenkreisleistung einen vorgegebenen Leistungswert, so ist gleichfalls eine Abschaltung des Verbrauchers oder eine Begrenzung der elektrischen Zwischenkreisleistung möglich.Known is also a DC link power currently flowing into the electrical load to determine, preferably by means of the electronic control unit the product of a currently detected intermediate circuit voltage and a currently detected DC link current is determined by calculation. exceeds the DC link power is a predetermined power value, then also a shutdown of the consumer or a limitation the electrical DC link power possible.

Die Überwachung der Zwischenkreisleistung im Sinne einer Schutzeinrichtung ist insbesondere für Umrichter zweckmäßig. Mit Umrichter ist eine Kombination aus einem eingangsseitigen Gleichrichter und einem ausgangsseitigen Wechselrichter bezeichnet, welche über einen Zwischenkreis miteinander verbunden sind. Der Wechselrichter speist vorzugsweise einen dreiphasigen Verbraucher, wie z. B. einen Elektromotor. Aus Sicht des Zwischenkreises sind der Wechselrichter sowie der angeschlossene Verbraucher die elektrische Last, in welche ein Zwischenkreisstrom bzw. eine Zwischenkreisleistung hineinfließt. Mittels der Steuereinheit können dann aus der Zwischenkreisspannung und dem Zwischenkreisstrom die korrespondierenden Phasenströme des dreiphasigen Verbrauchers rechnerisch ermittelt werden. Überschreitet zumindest einer der Phasenströme einen vorgegebenen Wert, so kann der Wechselrichter in einen sogenannten Taktsperrbetrieb geschaltet werden. Das heißt, dass der dreiphasige Ausgang des Wechselrichters auf elektronischem Wege abgeschaltet wird.The monitoring of the DC link power in terms of a protective device is particularly useful for inverter. With inverter, a combination of an input-side rectifier and an output-side inverter is called, which are interconnected via a DC link. The inverter preferably feeds a three-phase consumer, such as. B. an electric motor. From the point of view of the DC link, the inverter and the connected load are the electrical load into which a DC link current or a DC link power flows. By means of the control unit, the corresponding phase currents of the three-phase load can then be determined by calculation from the intermediate circuit voltage and the intermediate circuit current. If at least one of the phase currents exceeds a predetermined value, then the inverter can be switched to a so-called clock-blocking operation. This means that the three-phase output of the inverter on elektroni Shutdown is switched off.

Ist der Umrichter ein Frequenzumrichter, so erfolgt die Ansteuerung des Wechselrichters mit einem bestimmten Aussteuergrad, der in einem Bereich von 0% bis 100% liegen kann. Bei einem Frequenzumrichter nimmt die Höhe der Ausgangsspannung mit steigender Ausgangsfrequenz zu. Insbesondere nimmt die dreiphasige Ausgangsspannung linear mit der Frequenz zu. Frequenzumrichter werden vorzugsweise zur Speisung drehzahlveränderlicher Elektromotoren verwendet. Aufgrund des induktiven Verhaltens eines Elektromotors führt dies zu einem über weite Bereiche konstanten Drehmoment, ohne den Motor zu überlasten. Bei sehr geringen Drehzahlen führt diese Betriebsart aufgrund des ohmschen Widerstandes der Wicklung jedoch zu einem geringeren Drehmoment. Um dies zu beheben, kann oft eine Spannungsanhebung im unteren Frequenzbereich eingestellt werden.is If the inverter is a frequency converter, then the control takes place of the inverter with a certain degree of modulation, which in one Range from 0% to 100%. In a frequency converter takes the height the output voltage with increasing output frequency. Especially takes the three-phase output voltage linearly with the frequency. Frequency converters are preferably variable in speed for feeding Electric motors used. Due to the inductive behavior of a Electric motor leads this over to one wide ranges constant torque without overloading the engine. At very low speeds leads this mode due to the resistance of the winding however, to a lower torque. To fix this, can often set a voltage boost in the lower frequency range become.

In Falle eines Frequenzumrichters erfolgt die rechnerische Ermittlung der jeweiligen Phasenströme aus der ermittelten Zwischenkreisleistung in Verbindung mit dem zur aktuellen Frequenz eingestellten Aussteuergrad.In In the case of a frequency converter, the arithmetical determination takes place the respective phase currents from the determined DC link power in conjunction with the the modulation rate set to the current frequency.

Alternativ zur Zwischenkreisstrommessung ist auch eine direkte Messung der Phasenströme mit zwei Strommesseinheiten möglich. Der verbleibende zu messende Phasenstrom kann aus der Summe der beiden anderen erfassten Phasenströme ermittelt werden, da die Summe aller Phasenströme zu jedem Zeitpunkt den Wert Null aufweisen muss. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine weitere Strommesseinheit notwendig ist.alternative For DC link current measurement is also a direct measurement of phase currents possible with two current measuring units. The remaining phase current to be measured can be the sum of the two other detected phase currents be determined because the sum of all phase currents at any time the value Must have zero. The disadvantage of this solution is that another Current measuring unit is necessary.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ermittlung eines in eine Last hineinfließenden Zwischenkreisstromes anzugeben, welches mit weniger Komponenten auskommt.It It is an object of the invention to provide a method for determining a flowing into a load Indicate DC link current, which with fewer components gets along.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine zum Verfahren korrespondierende Stromversorgungseinrichtung anzugeben, welche weniger Komponenten benötigt.It is a further object of the invention, a method corresponding to the process Supply device to specify which fewer components needed.

Die Aufgabe der Erfindung wird jeweils mit einem Verfahren entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1, 2 oder 3 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 14 genannt. Im Anspruch 15 ist eine zu den Verfahren korrespondierende Stromversorgungseinrichtung angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen der Einrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 16 bis 23 genannt.The The object of the invention is in each case corresponding to a method the features of claim 1, 2 or 3 solved. Advantageous process variants are in the dependent claims 2 to 14 called. In claim 15 is a corresponding to the method Power supply specified. Advantageous embodiments the institution are in dependent claims 16 to 23 called.

Erfindungsgemäß wird für das erste Verfahren eine periodische Sperrphase des Gleichrichters ermittelt. Es wird während dieser Sperrphase ein zum Zwischenkreisstrom korrespondierender Stromwert aus der sich durch die Entladung des Spannungszwischenkreises ändernden Zwischenkreisspannung ermittelt.According to the invention for the first Method determines a periodic blocking phase of the rectifier. It will be during this blocking phase from a current corresponding to the DC link current value which changes due to the discharge of the voltage intermediate circuit DC link voltage determined.

Damit ist der große Vorteil verbunden, dass auf eine Strommesseinheit zur Erfassung des Zwischenkreisstromes verzichtet werden kann. Die Ermittlung des Stromwertes erfolgt in einem Zeitraum, bei dem der Zwischenkreiskondensator netzseitig nicht nachgeladen wird. In diesem Fall hängt die Änderung der Zwischenkreisspannung ausschließlich von dem aus dem Kondensator entnommenen Zwischenkreisstrom gemäß der bekannten mathematischen Beziehung I = C·dU/dt ab, wobei der Term dU/dt die zeitliche Änderung der Zwischenkreisspannung beschreibt. Wird der Zwischenkreiskondensator mit einem konstanten Strom entladen, so fällt die zugehörige Zwischenkreisspannung linear ab. Die Bestimmung eines zum Zwischenkreisstrom korrespondierenden Stromwertes kann folglich ausschließlich mit rechnerischen Mitteln erfolgen. Die Mittel können sowohl analoge Rechenmittel sein, wie z. B. Differenzierer und Addierer, als auch digitale Rechenmittel sein, wie z. B. ein Mikrocomputer oder Mikrocontroller, auf dem ein entsprechendes Rechenprogramm ablauffähig ist.In order to is the big one Advantage connected to a current measuring unit for detection the DC link current can be dispensed with. The investigation the current value takes place in a period in which the intermediate circuit capacitor not recharged on the mains side. In this case, the change hangs the DC link voltage exclusively from that from the capacitor removed intermediate circuit current according to the known mathematical Relationship I = C · dU / dt where the term dU / dt is the temporal change of the intermediate circuit voltage describes. If the DC link capacitor with a constant Unload electricity, so falls the associated DC link voltage linear. The determination of a DC link current Corresponding current value can therefore exclusively with arithmetic means. The funds can both analog computing resources be like B. differentiator and adder, as well as digital computing means be like As a microcomputer or microcontroller, on the a corresponding computer program is executable.

Für das zweite Verfahren wird eine periodische Sperrphase des Gleichrichters ermittelt. Es wird während dieser Sperrphase ein zum Zwischenkreisstrom korrespondierender Stromwert aus der sich durch die Entladung des Spannungszwischenkreises ändernden Zwischenkreisspannung ermittelt. Es wird ein zur Zwischenkreisleistung korrespondierender Leistungswert aus dem Produkt des ermittelten Stromwertes und der erfassten Zwischenkreisspannung ermittelt.For the second Method, a periodic blocking phase of the rectifier is determined. It will be during this blocking phase a corresponding to the DC link current Current value from the changing by the discharge of the voltage intermediate circuit DC link voltage determined. It becomes a DC link power corresponding power value from the product of the determined current value and the detected DC link voltage determined.

Damit kann, wie bereits beim vorherigen Verfahren beschrieben, auf eine Strommesseinheit zur Erfassung des Zwischenkreisstromes verzichtet werden kann. Mittels analoger oder vorzugsweise digitaler Rechenmittel kann dann unter anderem aus einem aktuellen Spannungsmesswert der Zwischenkreisspannung eine aktuelle Zwischenkreisleistung ermittelt werden.In order to can, as already described in the previous procedure, to a Current measuring unit for detecting the DC link omitted can be. By means of analog or preferably digital computing means can then, inter alia, from a current voltage reading of the DC link voltage determines a current DC link power become.

Für das dritte Verfahren wird eine periodische Sperrphase des Gleichrichters ermittelt. Es wird während dieser Sperrphase ein zum Zwischenkreisstrom korrespondierender Stromwert aus der sich durch die Entladung des Spannungszwischenkreises ändernden Zwischenkreisspannung ermittelt. Es wird ein zum jeweiligen Phasenstrom korrespondierender Phasenstromwert aus dem Produkt des ermittelten Stromwertes und eines Aussteuergrades des Wechselrichters ermittelt.For the third Method, a periodic blocking phase of the rectifier is determined. It will be during this blocking phase a corresponding to the DC link current Current value from the changing by the discharge of the voltage intermediate circuit DC link voltage determined. It becomes one for the respective phase current corresponding phase current value from the product of the determined current value and a Aussteuergrades the inverter determined.

Damit kann insbesondere auf die zwei Strommesseinheiten zur Erfassung der Phasenströme verzichtet werden. Mittels analoger oder vorzugsweise digitaler Rechenmittel kann dann aus einem aktuellen Spannungsmesswert der Zwischenkreisspannung ein zum jeweiligen Phasenstrom korrespondierender Phasenstromwert ermittelt werden. In die Berechnung geht unter anderem ein aktueller Aussteuergrad des Wechselrichters mit ein.This can be done especially on the two Current measuring units for detecting the phase currents are dispensed with. By means of analog or preferably digital computing means, a phase current value corresponding to the respective phase current can then be determined from a current voltage measured value of the intermediate circuit voltage. The calculation includes, among other things, a current drive level of the inverter.

Nach einer Ausführungsform wird der Stromwert aus dem Produkt der ersten zeitlichen Ableitung der Zwischenkreisspannung und der Kapazität des Kondensators ermittelt. Rechnerische Verfahren zur Nachbildung der zeitlichen Ableitung sind allgemein bekannt. Die Ausführung dieser mathematischen Funktion auf einer Steuereinheit, insbesondere auf einem Mikrocontroller, ist mit bereits verfügbaren Entwicklungswerkzeugen auf einfache Weise möglich.To an embodiment is the current value of the product of the first time derivative of DC link voltage and the capacitance of the capacitor determined. Computational methods for simulating the time derivative are well known. Execution this mathematical function on a control unit, in particular on a microcontroller, is already available with development tools in a simple way possible.

Im Besonderen kann der Stromwert aus dem Produkt des Minimums der ersten zeitlichen Ableitung und der Kapazität des Kondensators ermittelt werden. Dadurch kann die rechnerische Ermittlung des Stromwertes mit vergleichsweise geringem programmtechnischen Aufwand realisiert werden. Die technischen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit eines Mikrocontrollers reduzieren sich.in the Specifically, the current value of the product of the minimum of the first time derivative and the capacitance of the capacitor can be determined. As a result, the arithmetic determination of the current value with comparatively be realized with little programming effort. The technical Performance requirements Microcontroller reduce.

Einer weiteren Ausführungsform zufolge wird der Stromwert fortlaufend während der Sperrphase ermittelt, das heißt in zeitlichen Phasen der Netzspannung, in denen keine netzseitige Einspeisung in den Pufferkondensator erfolgt.one another embodiment according to the current value is continuously determined during the blocking phase, this means in temporal phases of the mains voltage, in which no network-side Infeed into the buffer capacitor takes place.

Vorzugsweise wird zur Festlegung des Beginns der Sperrphase ein Abfallen der Zwischenkreisspannung ermittelt. Ein Abfallen liegt insbesondere dann vor, wenn mit Absinken der Netzspannung unter einen gewissen Netzspannungswert die Gleichrichterdioden in den Sperrbetrieb gehen. Durch die hierauf fehlende Nachladung fällt die Zwischenkreisspannung wieder ab.Preferably is to determine the beginning of the lock phase, a drop in the DC link voltage determined. Falling is in particular then before, if with a drop in the mains voltage below a certain Mains voltage value, the rectifier diodes go into blocking operation. By the lack of recharging drops the intermediate circuit voltage again.

Weiterhin wird vorzugsweise zur Festlegung des Endes der Sperrphase ein Anstieg der Zwischenkreisspannung ermittelt. Ein Ansteigen liegt insbesondere dann vor, wenn mit Ansteigen der einphasigen Netzspannung über einen gewissen Netzspannungswert die Gleichrichterdioden leitend werden. Durch die hierauf einsetzende Nachladung steigt die Zwischenkreisspannung wieder an.Farther is preferably an increase to determine the end of the lock phase the DC link voltage determined. An increase is in particular then, if with increasing the single-phase mains voltage over a certain mains voltage value, the rectifier diodes become conductive. By the subsequent recharge increases, the intermediate circuit voltage increases back to.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann alternativ oder zusätzlich eine erste und/oder zweite zeitliche Ableitung der Zwischenkreisspannung zur Festlegung des Starts und des Endes der Sperrphase ermittelt werden. Die Verwendung der ersten und/oder zweiten Ableitung ermöglicht ein exakteres „Auffinden" der Start- und Sperrphase des Gleichrichters.To a further embodiment may alternatively or additionally a first and / or second time derivative of the intermediate circuit voltage determined to determine the start and end of the lock phase become. The use of the first and / or second derivative allows more exact "finding" of the start and stop phase of the rectifier.

Einer Ausführungsform zufolge wird ein Überstromwert als Vergleichsgrenzwert vorgegeben. Es wird eine Warnmeldung ausgegeben, wenn der aktuell ermittelte Stromwert den Vergleichsgrenzwert überschreitet. Dadurch kann eine übergeordnete Überwachungseinrichtung entsprechende Maßnahmen zum Schutz der Komponenten der korrespondierenden Stromversorgungseinrichtung und/oder des angeschlossenen Verbrauchers veranlassen. Dies kann z. B. die Ansteuerung eines (externen) Trennschalters sein.one embodiment According to an overcurrent value specified as the comparison limit. A warning message will be displayed if the currently determined current value exceeds the comparison limit value. This allows a higher-level monitoring device appropriate measures to protect the components of the corresponding power supply device and / or the connected consumer. This can z. B. be the control of an (external) disconnector.

Einer weiteren Ausführungsform zufolge wird ein maximaler Leistungswert als Vergleichsgrenzwert vorgegeben. Es wird ei ne Warnmeldung ausgegeben, wenn der aktuell ermittelte Leistungswert den Vergleichsgrenzwert überschreitet. Dadurch kann gleichfalls eine übergeordnete Überwachungseinrichtung Schutzmaßnahmen ergreifen. Die Erzeugung einer solchen Warnmeldung ist insbesondere bei Umrichtern als Stromversorgungseinrichtungen vorteilhaft.one another embodiment According to that, a maximum power value is given as a comparison limit. A warning message is issued if the currently determined Performance value exceeds the comparison threshold. This can also be done a superordinate monitoring device precautions take. The generation of such a warning message is especially at Converters as power supplies advantageous.

Einer weiteren Ausführungsform zufolge wird ein Phasenüberstromwert als Vergleichsgrenzwert vorgegeben. Es wird eine Warnmeldung ausgegeben, wenn der jeweilige aktuell ermittelte Phasenstromwert den Vergleichsgrenzwert überschreitet. Dadurch kann gleichfalls eine übergeordnete Überwachungseinrichtung Schutzmaßnahmen ergreifen. Die Erzeugung einer solchen Warnmeldung ist insbesondere bei Frequenzumrichtern vorteilhaft, welche eine Vielzahl von überwachungsbedürftigen und überstromsensiblen elektronischen Schaltelementen, wie z. B. MOSFET-Transistoren, aufweisen.one another embodiment according to a phase overcurrent value specified as the comparison limit. A warning message will be displayed if the respective currently determined phase current value exceeds the comparison limit value. Thereby can also be a higher-level monitoring device precautions take. The generation of such a warning message is in particular In frequency converters advantageous, which a variety of monitoring and over-current-sensitive electronic switching elements, such. B. MOSFET transistors have.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird ein Phasenüberstromwert als Vergleichsgrenzwert vorgegeben. Der Wechselrichter wird in einen Sperrbetrieb geschaltet, wenn der jeweilige aktuell ermittelte Phasenstromwert den Vergleichsgrenzwert überschreitet. Dadurch ist eine besonders schnelle Reaktion auf einen Überstrom oder auf einen einsetzenden Kurzschlussstrom möglich.To In a particularly advantageous embodiment, a phase overcurrent value specified as the comparison limit. The inverter will be in one Disconnected operation switched if the respective currently determined phase current value exceeds the reference limit. This is a particularly fast response to overcurrent or on an incipient short-circuit current possible.

Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Trennschalter angesteuert werden, wenn der jeweilige Vergleichsgrenzwert überschritten wird. Dadurch kann der Verbraucher spannungsfrei geschaltet werden.alternative or additionally At least one disconnect switch can be activated if the respective one Comparison limit exceeded becomes. This allows the load to be de-energized.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine zu den Verfahren korrespondierende Stromversorgungseinrichtung gelöst. Die erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung weist die elektronische Steuereinheit mit Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur fortlaufenden rechnerischen Ermittlung eines zum Zwischenkreisstrom korrespondierenden Stromwertes und/oder eines zur Zwischenkreisleistung korres pondierenden Leistungswertes und/oder eines zum jeweiligen Phasenstrom korrespondierenden Phasenstromwertes auf.The object of the invention is achieved by a corresponding to the method power supply device. The power supply device according to the invention has the electronic control unit with means for carrying out the method according to the invention for the continuous computational determination of a DC link current corresponding current value and / or a corre sponding to DC link power performance value and / or corresponding to the respective phase current phase current value.

Nach einer Ausführungsform der Stromversorgungseinrichtung weist die elektronische Steuereinheit zumindest einen Signalausgang zur Ausgabe des Stromwertes und/oder des Leistungswertes und/oder des jeweiligen Phasenstromwertes auf. Die jeweiligen Messwerte können dann von einer übergeordneten Stelle, wie z. B. von einer zentralen Überwachungseinrichtung, eingelesen und ausgewertet werden.To an embodiment the power supply device has the electronic control unit at least one signal output for outputting the current value and / or of the power value and / or the respective phase current value. The respective measured values can then from a parent Place, such as B. from a central monitoring device read and evaluated.

Alternativ oder zusätzlich kann die elektronische Steuereinheit zumindest einen weiteren Signalausgang zur Ausgabe einer Warnmeldung bei Überschreitung des Vergleichsgrenzwertes für den Stromwert, für den Leistungswert oder für den jeweiligen Phasenstromwert aufweisen. Die Warnmeldung ist insbesondere ein digitales Signal, welches direkt oder indirekt auf ein Schaltelement, wie z. B. einen Trennschalter, einwirken kann.alternative or additionally the electronic control unit can at least one further signal output for issuing a warning message when the comparison threshold is exceeded for the Current value, for the power value or for have the respective phase current value. The warning message is particular a digital signal which is directly or indirectly applied to a switching element, such as B. a circuit breaker can act.

Weiterhin kann die elektronische Steuereinheit Mittel zur Ansteuerung zumindest eines Trennschalters bei Überschreitung des Vergleichsgrenzwertes für den Stromwert, für den Leistungswert oder für den jeweiligen Phasenstromwert aufweisen.Farther For example, the electronic control unit may have means for controlling at least a circuit breaker when exceeded the comparison limit for the current value, for the power value or for have the respective phase current value.

Im Besonderen ist die Stromversorgungseinrichtung ein Umrichter, insbesondere ein Frequenzumrichter. Der Umrichter weist einen Wechselrichter zur Speisung eines anschließbaren ein- oder mehrphasigen Verbrauchers auf, wobei der Wechselrichter dem Spannungszwischenkreis nachgeschaltet ist. Die elektronische Steuereinheit weist Mittel zur Ansteuerung von elektronischen Schaltern des Wechselrichters auf. Der Wechselrichter kann beispielsweise ein Pulswechselrichter sein, dessen elektronische Schaltelemente mittels von der Steuereinheit oder von einer entsprechend dazu ausgebildeten Elektronikeinheit in Form von Pulsen angesteuert werden.in the In particular, the power supply device is an inverter, in particular a frequency converter. The inverter has an inverter for Supply of a connectable single or multi-phase Consumer, the inverter the voltage link is downstream. The electronic control unit has means For controlling electronic switches of the inverter on. The inverter can, for example, a pulse inverter be, whose electronic switching elements by means of the control unit or from a corresponding thereto trained electronic unit in shape be driven by pulses.

Die elektronische Steuereinheit kann weiterhin einen Steuereingang für einen Sollwert zum Einstellen einer Frequenz und einer Ausgangsspannung des Wechselrichters mittels der elektronischen Schalter aufweisen. Die entsprechende Berechnung des Timings der jeweiligen Schaltsignale für die elektronischen Schaltelemente erfolgt dann in Abhängigkeit dieser Eingangsgröße.The electronic control unit may further include a control input for a Setpoint for setting a frequency and an output voltage of the Inverter by means of the electronic switch. The appropriate calculation of the timing of the respective switching signals for the electronic switching elements then takes place in dependence this input.

Nach einer Ausführungsform steuert die elektronische Steuereinheit die elektronischen Schalter des Wechselrichters bei Überschreitung des Vergleichsgrenzwertes für den Stromwert, für den Leistungswert oder für den jeweiligen Phasenstromwert sperrend an. Dadurch ist eine sofortige Abschaltung des Verbrauchers, insbesondere eines Elektromotors, möglich.To an embodiment the electronic control unit controls the electronic switches of the inverter when exceeded the comparison limit for the current value, for the power value or for blocking the respective phase current value. This is an instant Shutdown of the consumer, in particular an electric motor, possible.

Insbesondere weist die Stromversorgungseinrichtung einen dreiphasigen Wechselrichter zur Speisung insbesondere eines dreiphasigen Verbrauchers auf. An dem dreiphasigen Wechselrichter kann auch ein ein- oder zweiphasiger Verbraucher angeschlossen sein.Especially the power supply device has a three-phase inverter for feeding in particular a three-phase consumer. At The three-phase inverter can also be a one- or two-phase Consumer be connected.

Alternativ zum Umrichter kann die Stromversorgungseinrichtung ein getakteter Gleichrichter sein. Dem Spannungszwischenkreis kann ein Gleichstromsteller, ein DC/DC-Wandler, ein Hochsetzsteller, ein Tiefsetzsteller oder ein Sperrsteller zur Speisung eines daran anschließbaren Verbrauchers nachgeschaltet sein. In entsprechender Weise weist die elektronische Steuereinheit Mittel zur Ansteuerung von elektronischen Schaltern des Gleichstromstellers, des DC/DC-Wandlers, des Hochsetzstellers, des Tiefsetzstellers oder des Sperrstellers auf. Die elektronischen Schalter bzw. Schaltelemente sind insbesondere Leistungstransistoren, IGBTs, MOSFET-Transistoren, GTOs oder Thyristoren.alternative to the inverter, the power supply device can be a clocked Be a rectifier. The DC link can be a DC chopper, a DC / DC converter, a boost converter, a buck converter or a blocking plate for supplying a connectable consumer downstream be. Similarly, the electronic control unit Means for controlling electronic switches of the DC actuator, of the DC / DC converter, the boost converter, the buck converter or of the lock plate on. The electronic switches or switching elements are in particular power transistors, IGBTs, MOSFET transistors, GTOs or thyristors.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigenThe Invention as well as advantageous embodiments of the invention further described below with reference to the following figures. Show it

1 ein Prinzipschaltbild einer Stromversorgungseinrichtung nach dem Stand der Technik, 1 a schematic diagram of a power supply device according to the prior art,

2 ein Schaltbild eines Umrichters als Stromversorgungseinrichtung nach dem Stand der Technik im Detail, 2 a circuit diagram of an inverter as a power supply device according to the prior art in detail,

3 beispielhaft ein Zeitdiagramm mit eingetragenen periodischen Verläufen einer Netzspannung, einer Zwischenkreisspannung sowie eines Netzstromes nach dem Stand der Technik, 3 an example of a time diagram with registered periodic curves of a mains voltage, a DC link voltage and a mains current according to the prior art,

4 beispielhaft ein Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte, 4 by way of example a flow diagram of the method steps according to the invention,

5 beispielhaft ein Zeitdiagramm mit eingetragenen periodischen Verläufen einer Netzspannung, einer Zwischenkreisspannung, eines Gleichrichterstromes, eines Laststromes, einer zeitlich abgeleiteten Zwischenkreisspannung sowie eines Kondensatorstromes gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens, 5 by way of example a time diagram with registered periodic curves of a mains voltage, an intermediate circuit voltage, a rectifier current, a load current, a time-derived intermediate circuit voltage and a capacitor current according to the method according to the invention,

6 ein Prinzipschaltbild einer Stromversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung, 6 a schematic diagram of a power supply device according to the invention,

7 ein Prinzipschaltbild eines beispielhaften Umrichters als Stromversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung und 7 a schematic diagram of an exemplary inverter as a power supply device according to the invention and

8 ein Schaltbild eines beispielhaften Umrichters als Stromversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung im Detail. 8th a circuit diagram of an exemplary inverter as a power supply device according to the invention in detail.

1 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Stromversorgungseinrichtung 1 nach dem Stand der Technik. 1 shows a schematic diagram of a power supply device 1 According to the state of the art.

Die gezeigte Stromversorgungseinrichtung 1 weist eingangsseitig einen Gleichrichter 3, symbolisiert durch eine Diode, auf. Am Eingang des Gleichrichters 3 sind zwei Anschlussklemmen 5, 6 zum Anschließen einer einphasigen Netzspannung UN vorhanden. Die Netzspannung UN ist typischerweise eine 230 V/50 Hz-Netzspannung oder eine 110 V/60 Hz-Netzspannung. Mit IN ist der zugehörige Netzstrom bezeichnet. Der Gleichrichter 3 ist einem gepufferten Spannungszwischenkreis ZK vorgeschaltet, der einen Kondensator C zur Pufferung aufweist. Parallel ist zum Kondensator C eine Spannungsmesseinheit VM zur Erfassung einer dort anliegenden Zwischenkreisspannung UZK geschaltet. Mit IG ist ein Gleichrichterstrom, mit IC ein durch den Kondensator C fließender Strom bezeichnet.The power supply device shown 1 has a rectifier on the input side 3 symbolized by a diode. At the entrance of the rectifier 3 are two terminals 5 . 6 for connecting a single-phase mains voltage UN. The mains voltage UN is typically a 230 V / 50 Hz mains voltage or a 110 V / 60 Hz mains voltage. With IN, the associated power is called. The rectifier 3 is connected upstream of a buffered voltage intermediate circuit ZK, which has a capacitor C for buffering. Parallel to the capacitor C, a voltage measuring unit VM for detecting a DC link voltage UZK applied there is connected. With IG is a rectifier current, IC denotes a current flowing through the capacitor C current.

Weiterhin ist dem Spannungszwischenkreis ZK eine Last 4 nachgeschaltet, symbolisiert durch eine Impedanz. Die Last 4 kann ein einphasiger Verbraucher sein. Sie kann auch eine Kombination aus einem Wechselrichter mit nachgeschalteten ein- oder mehrphasigen Verbrauchern sein. Sie kann weiterhin eine Kombination aus einem Gleichstromsteller, einem DC/DC-Wandler, einem Hochsetzsteller, einem Tiefsetzsteller oder einem Sperrsteller mit jeweils einem nachgeschalteten insbesondere einphasigen Verbraucher sein. In die Last 4 fließt ein mit dem Bezugszeichen IZ bezeichneter Zwischenkreisstrom bzw. eine mit dem Bezugszeichen P bezeichnete Zwischenkreisleistung hinein. Zur Erfassung des Zwischenkreisstromes IZ ist eine Strommesseinheit AM, wie z. B. ein Stromwandler, bezeichnet. Über einen nachgeschalteten ansteuerbaren Trennschalter TR kann die Last 4 vom speisenden Zwischenkreis ZK getrennt werden.Furthermore, the voltage intermediate circuit ZK is a load 4 downstream, symbolized by an impedance. Weight 4 can be a single-phase consumer. It can also be a combination of an inverter with downstream single- or multi-phase loads. It can furthermore be a combination of a DC-DC converter, a DC / DC converter, a step-up converter, a step-down converter or a blocking device, each with a downstream, in particular single-phase, consumer. In the load 4 A DC link current designated by the reference symbol IZ or a DC link power designated by the reference symbol P flows into it. For detecting the DC link current IZ is a current measuring unit AM, such. As a current transformer called. About a downstream controllable disconnector TR, the load 4 be separated from the supplying DC link ZK.

Im oberen der Teil der 1 ist eine Steuereinheit 2, insbesondere eine elektronische Steuereinheit, wie z. B. ein Mikrocontroller, dargestellt. Eingangseitig ist die Steuereinheit 2 mit der Spannungsmesseinheit VM sowie der Strommesseinheit AM zur Erfassung eines zur Zwischenkreisspannung UZK korrespondierenden Spannungswertes UMW und eines zum Zwischenkreisstrom IZ korrespondierenden Stromwertes IMW verbunden. Aus diesen beiden Messwerten UMW, IMW kann die Steuereinheit 2 eine an einem Signalausgang 10 anliegende Warnmeldung MLD ausgeben, wenn der erfasste Stromwert IMW, eine aus dem Spannungswert UMW und dem Stromwert IMW ermittelte Zwischenkreisleistung P oder ein Phasenstrom einen vorgegebenen Ver gleichsgrenzwert überschreitet. Die Steuereinheit 2 kann alternativ oder zusätzlich bei Überschreitung eines Vergleichsgrenzwertes einen Stoppbefehl bzw. ein Abschaltsignal STOPP an den Trennschalter TR ausgeben.In the upper part of the 1 is a control unit 2 , in particular an electronic control unit, such. As a microcontroller shown. The input side is the control unit 2 connected to the voltage measuring unit VM and the current measuring unit AM for detecting a voltage corresponding to the intermediate circuit voltage UZK voltage value UMW and a corresponding to the DC link current IZ current value IMW. From these two measured values UMW, IMW, the control unit 2 one at a signal output 10 output warning message MLD when the detected current value IMW, a determined from the voltage value UMW and the current value IMW DC link power P or a phase current exceeds a predetermined Ver equal limit. The control unit 2 Alternatively or additionally, when a comparison limit value is exceeded, a stop command or a STOP signal STOP can be output to the disconnecting switch TR.

2 zeigt ein Schaltbild eines Umrichters als Stromversorgungseinrichtung 1 nach dem Stand der Technik im Detail. 2 shows a circuit diagram of an inverter as a power supply device 1 according to the prior art in detail.

Der gezeigte Umrichter 1 weist im linken Teil der 2 einen als Brückengleichrichter 3 ausgebildeten Gleichrichter mit vier Dioden D1–D4 auf. Im rechten Teil der 2 ist der schaltungstechnische Aufbau eines Wechselrichters 7 zu sehen. Er setzt sich aus sechs elektronischen Schaltelementen T1–T6 zusammen. Im Beispiel der 2 sind diese IGBTs (für Insulated Gate Bipolar Transistor). Bei den mit den Bezugszeichen D11–D16 bezeichneten Dioden handelt es sich um Freilaufdioden. Der Wechselrichter 7 ist beispielhaft dreiphasig ausgeführt. Er speist ausgangsseitig einen dreiphasigen Verbraucher L. Bei dem gezeigten Verbraucher L handelt es sich um einen Elektromotor.The inverter shown 1 points in the left part of the 2 one as a bridge rectifier 3 trained rectifier with four diodes D1-D4. In the right part of the 2 is the circuit design of an inverter 7 to see. It is composed of six electronic switching elements T1-T6. In the example of 2 are these IGBTs (for Insulated Gate Bipolar Transistor). In the designated by the reference numeral D11-D16 diodes are freewheeling diodes. The inverter 7 is exemplified three-phase. On the output side, it feeds a three-phase load L. The load L shown is an electric motor.

Zur Stromerfassung kann der Umrichter 1 nach dem Stand der Technik eine Strommesseinheit AM zur Erfassung des Zwischenkreisstromes IZ aufweisen. Er kann alternativ oder zusätzlich einen oder insbesondere zwei Strommesseinheiten AM1, AM2 zur Messung der jeweiligen Phasenströme IPR, IPS, IPT des angeschlossenen Verbrauchers L aufweisen.For current detection, the inverter 1 According to the prior art have a current measuring unit AM for detecting the DC link current IZ. It may alternatively or additionally comprise one or in particular two current measuring units AM1, AM2 for measuring the respective phase currents IPR, IPS, IPT of the connected load L.

3 zeigt beispielhaft ein Zeitdiagramm mit eingetragenen periodischen Verläufen einer Netzspannung UN, einer Zwischenkreisspannung UZK sowie eines Netzstromes IN nach dem Stand der Technik. 3 shows by way of example a timing diagram with registered periodic curves of a mains voltage UN, an intermediate circuit voltage UZK and a mains current IN according to the prior art.

Im oberen Teil der 3 ist die gleichgerichtete Zwischenkreisspannung UZK zu sehen. Sie weist aufgrund der periodisch einsetzenden netzseitigen Einspeisung eine gewisse Welligkeit auf, welche durch den Kondensator C im Zwischenkreis ZK bereits stark reduziert ist. Mit T ist die Netzperiode, mit TS die periodische Sperrphase des Gleichrichters 3 und mit TL die Ladephase des Gleichrichters 3 bezeichnet. Die Netzperiode T entspricht in zeitlicher Hinsicht der Summe aus der Sperrphase TS und der Ladephase TL des Gleichrichters 3.In the upper part of the 3 is the rectified DC link voltage UZK to see. It has a certain ripple due to the periodic onset power supply, which is already greatly reduced by the capacitor C in the DC link ZK. With T the network period, with TS the periodic blocking phase of the rectifier 3 and with TL the charging phase of the rectifier 3 designated. The network period T corresponds in terms of time to the sum of the blocking phase TS and the charging phase TL of the rectifier 3 ,

Darunter liegend dargestellt ist die eingangsseitige Netzspannung UN zu sehen, welche den bekannten sinusförmigen Verlauf aufweist. Die dazugehörige Netzperiode T weist für ein 230 V/50 Hz-Stromversorgungsspannung UN einen Wert von 20 ms auf. Bei einer 110 V/60 Hz-Stromversorgungsspannung UN beträgt dieser Wert 16, 67 ... ms.among them shown lying is the input side voltage UN to see which the known sinusoidal History has. The Associated Network period T points for a 230 V / 50 Hz power supply voltage UN has a value of 20 ms on. For a 110 V / 60 Hz power supply voltage UN, this is Value 16, 67 ... ms.

Weiter darunter liegend ist der Verlauf des pulsförmigen Netzstromes IN dargestellt, welcher je nach Vorzeichen der zugehörigen Netzspannung einen positiven oder negativen Stromstärkewert aufweist. Während dieser kurzeitigen Phasen erfolgt die Nachladung des Kondensators C im Zwischenkreis ZK.Further lying underneath the course of the pulse-shaped mains current IN is shown, which depending on the sign of the associated mains voltage a positive or negative current value having. While This kurzeitigen phases, the recharging of the capacitor takes place C in the DC link ZK.

4 zeigt beispielhaft ein Ablaufdiagramm der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte S1–S5. Das gezeigte Ablaufdiagramm zeigt den Ablauf der erfindungsgemäßen Verfahren in einer gemeinsamen Darstellung. 4 shows by way of example a flowchart of the method steps S1-S5 according to the invention. The flowchart shown shows the sequence of the method according to the invention in a common representation.

Mit dem Bezugszeichen SO ist der Start der Verfahren bezeichnet. In diesem Schritt SO wird der Rahmen des jeweiligen Verfahrens entsprechend dem jeweiligen Oberbegriff festgelegt.With the reference character SO denotes the start of the method. In This step SO is the scope of the respective method according to the respective generic term.

Schritt SO umfasst gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 zur Ermittlung eines in eine Last 4 hineinfließenden Zwischenkreisstromes IZ eine fortlaufende Erfassung der Zwischenkreisspannung UZK. Die Last 4 wird von einem gepufferten Spannungszwischenkreis ZK mit einem Kondensator C gespeist, wobei der Spannungszwischenkreis ZK von einem an eine einphasige Netzspannung UN angeschlossenen Gleichrichter 3 gespeist wird.Step SO comprises according to the method of claim 1 for determining a load 4 flowing in the intermediate circuit current IZ a continuous detection of the intermediate circuit voltage UZK. Weight 4 is fed by a buffered voltage intermediate circuit ZK with a capacitor C, the voltage intermediate circuit ZK being connected by a rectifier connected to a single-phase mains voltage UN 3 is fed.

Schritt SO umfasst gemäß dem zweiten Verfahren nach Anspruch 2 zur Ermittlung einer in eine Last 4 hineinfließenden Zwischenkreisleistung P gleichfalls eine fortlaufende Erfassung der Zwischenkreisspannung UZK.Step SO comprises according to the second method of claim 2 for determining a load 4 flowing in the intermediate circuit power P also a continuous detection of the intermediate circuit voltage UZK.

In entsprechender Weise umfasst Schritt SO gemäß dem dritten Verfahren nach Anspruch 3 zur Ermittlung zumindest eines Phasenstromes IPR, IPS, IPT eines ein- oder mehrphasigen von einem Wechselrichter 7 gespeisten Verbrauchers L gleichfalls eine fortlaufende Erfassung der Zwischenkreisspannung UZK.In a corresponding manner, step SO according to the third method according to claim 3 for determining at least one phase current IPR, IPS, IPT of a single- or multi-phase of an inverter 7 supplied load L also a continuous detection of the intermediate circuit voltage UZK.

In Schritt S1 erfolgt für alle drei Verfahren eine Ermittlung einer periodischen Sperrphase TS des Gleichrichters 3.In step S1, a determination of a periodic blocking phase TS of the rectifier is carried out for all three methods 3 ,

In Schritt S2 erfolgt für das erste Verfahren eine Ermittlung eines zum Zwischenkreisstrom IZ korrespondierenden Stromwertes IZE während dieser Sperrphase TS aus der sich durch die Entladung des Spannungszwischenkreises ZK ändernden Zwischenkreisspannung UZK.In Step S2 is for the first method is a determination of a DC link current IZ corresponding current value IZE during this blocking phase TS from which changing by the discharge of the voltage intermediate circuit ZK DC link voltage UZK.

Für das zweite Verfahren wird zusätzlich noch ein zur Zwischenkreisleistung P korrespondierender Leistungswert PE aus dem Produkt des ermittelten Stromwertes IZE und der erfassten Zwischenkreisspannung UZK ermittelt.For the second Procedure will be added a power value corresponding to the DC link power P PE from the product of the calculated current value IZE and the recorded DC link voltage UZK determined.

Für das dritte Verfahren wird im Vergleich zum ersten Verfahren zusätzlich noch ein zum jeweiligen Phasenstrom IPR, IPS, IPT korrespondierender Phasenstromwert IPRE, IPSE, IPTE aus dem Produkt des ermittelten Stromwertes IZE und eines Aussteuergrades A des Wechselrichters 7 ermittelt. Der Aussteuergrad kann auch ein konstanter Wert sein.In addition to the first method, a phase current value IPRE, IPSE, IPTE corresponding to the respective phase current IPR, IPS, IPT for the third method is additionally obtained from the product of the determined current value IZE and a drive level A of the inverter 7 determined. The Aussteuergrad can also be a constant value.

Im Schritt S3 erfolgt die Ausgabe des Stromwertes IZE, des Leistungswertes PE sowie der jeweiligen Phasenstromwerte IPRE, IPSE, IPTE.in the Step S3 is the output of the current value IZE, the power value PE and the respective phase current values IPRE, IPSE, IPTE.

Mit dem Bezugszeichen S4 ist das Ende des Ablaufs der erfindungsgemäßen Verfahren bezeichnet.With the reference symbol S4 is the end of the sequence of the method according to the invention designated.

In Bezug auf Schritt S1 wird der Stromwert IZE vorzugsweise fortlaufend während der Sperrphase TS ermittelt, so dass eine Vielzahl von Messgrößen zur Überwachung der zuvor genannten Werte IZE, PE, IPRE, IPSE, IPTE erfasst werden kann. Dadurch ist eine schnelle Reaktion auf eine Veränderung einer dieser Werte IZE, PE, IPRE, IPSE, IPTE möglich.In Referring to step S1, the current value IZE preferably becomes continuous while the blocking phase TS is determined, so that a large number of parameters for monitoring the above values IZE, PE, IPRE, IPSE, IPTE can. This is a quick response to a change one of these values IZE, PE, IPRE, IPSE, IPTE possible.

Zur Festlegung des Beginns tS der Sperrphase TS kann ein Abfallen der Zwischenkreisspannung UKZ ermittelt werden. Zur Festlegung des Endes tL der Sperrphase TS kann ein Anstieg der Zwischenkreisspannung UZK ermittelt werden. Es kann alternativ oder zusätzlich eine erste und/oder zweite zeitliche Ableitung UZK', UZK'' der Zwischenkreisspannung UZK zur Festlegung des Starts tS und des Endes tL der Sperrphase TS ermittelt werden.to Determining the beginning tS of the blocking phase TS may be a drop in the DC link voltage UKZ be determined. To determine the end tL of the blocking phase TS can increase the intermediate circuit voltage UZK be determined. It may alternatively or additionally a first and / or second time derivative UZK ', UZK' 'of DC link voltage UZK to determine the start tS and the end tL of the blocking phase TS are determined.

In Bezug auf Schritt S2 kann der Stromwert IZE aus dem Produkt der ersten zeitlichen Ableitung UZK' der Zwischenkreisspannung UZK und der Kapazität CAP des Kondensators C ermittelt werden. Es kann alternativ dazu der Stromwert IZE aus dem Produkt des Minimums MIN der ersten zeitlichen Ableitung UZK' und der Kapazität CAP des Kondensators C ermittelt werden.In Referring to step S2, the current value IZE may be derived from the product of first time derivative UZK 'the DC link voltage UZK and the capacitance CAP of the capacitor C determined become. It may alternatively be the current value IZE from the product of the minimum MIN of the first time derivative UZK 'and the capacitance CAP of the Capacitor C can be determined.

Nach einer Verfahrensvariante kann für das erste Verfahren ein Überstromwert IMAX als Vergleichsgrenzwert vorgegeben werden. Wenn der aktuell ermittelte Stromwert IZE den Vergleichsgrenzwert IMAX überschreitet, kann eine Warnmeldung MLD ausgegeben werden.To a variant of the method can for the first method is an overcurrent value IMAX can be specified as a comparison threshold. If the current determined current value IZE exceeds the comparison limit value IMAX, A warning message MLD can be output.

Nach einer Verfahrensvariante kann für das zweite Verfahren ein maximaler Leistungswert PMAX als Vergleichsgrenzwert vorgegeben werden. Wenn der aktuell ermittelte Leistungswert PE den Vergleichsgrenzwert PMAX überschreitet, kann eine Warnmeldung MLD ausgegeben werden.To a variant of the method can for the second method is a maximum power value PMAX as a comparison threshold be specified. If the currently determined performance value PE exceeds the reference limit PMAX, A warning message MLD can be output.

Nach einer Verfahrensvariante kann für das dritte Verfahren ein Phasenüberstromwert IPX als Vergleichsgrenzwert vorgege ben werden. Wenn der jeweilige aktuell ermittelte Phasenstromwert IPRE, IPSE, IPTE den Vergleichsgrenzwert IPX überschreitet, kann eine Warnmeldung MLD ausgegeben werden.According to a variant of the method, a phase overcurrent value IPX can be used for the third method Comparative limit be given. If the respective currently determined phase current value IPRE, IPSE, IPTE exceeds the comparison limit value IPX, a warning message MLD can be output.

Alternativ zur vorherigen Verfahrensvariante kann der Wechselrichter 7 auch in einen Sperrbetrieb geschaltet werden, wenn der jeweilige aktuell ermittelte Phasenstromwert IPRE, IPSE, IPTE den Vergleichsgrenzwert IPX überschreitet.As an alternative to the previous process variant, the inverter 7 be switched into a blocking operation when the respective currently determined phase current value IPRE, IPSE, IPTE exceeds the comparison limit IPX.

Alternativ oder zusätzlich kann als weitere Verfahrensvariante für alle drei Verfahren zumindest ein Trennschalter TR angesteuert werden, wenn der jeweilige Vergleichsgrenzwert IMAX, PMAX, IPX überschritten wird.alternative or additionally can as a further process variant for all three methods at least one Disconnector TR are controlled when the respective comparison limit IMAX, PMAX, IPX exceeded becomes.

5 zeigt beispielhaft ein Zeitdiagramm mit eingetragenen periodischen Verläufen einer Netzspannung UN, einer Zwischenkreisspannung UZK, eines Gleichrichterstromes IG, eines Laststromes IL, einer zeitlich abgeleiteten Zwischenkreisspannung UZK' sowie eines Kondensatorstromes IC gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens. 5 shows by way of example a timing diagram with registered periodic curves of a mains voltage UN, an intermediate circuit voltage UZK, a rectifier current IG, a load current IL, a time-derived intermediate circuit voltage UZK 'and a capacitor current IC according to the inventive method.

Im oberen Teil der 5 ist wiederum die aus der gleichgerichteten Netzspannung UN erzeugte und mittels des Kondensators C im Zwischenkreis ZK gefilterte und gepufferte Zwischenkreisspannung UZK zu sehen. Sie weist trotz Filterung noch eine gewisse Restwelligkeit auf. Mit dem Bezugszeichen TP ist eine positive Halbwelle der Netzspannung UN, mit dem Bezugszeichen TN die negative Halbwelle der Netzspannung UN bezeichnet. Mit tS ist ein Sperrzeitpunkt bezeichnet, ab dem der Gleichrichter 3 in den Sperrbetrieb geht. Durch die fehlende Nachladung des Zwischenkreises ZK fällt die Zwischenkreisspannung UZK von da an ab. Mit tL ist ein Ladezeitpunkt bezeichnet, ab dem der Gleichrichter 3 wieder in den Ladebetrieb übergeht. Von da an ab steigt die Zwischenkreisspannung UZK wieder an.In the upper part of the 5 In turn, the intermediate circuit voltage UZK generated from the rectified mains voltage UN and filtered by the capacitor C in the intermediate circuit ZK is to be seen and buffered. Despite filtering, it still has some residual ripple. The reference character TP is a positive half-wave of the mains voltage UN, denoted by the reference numeral TN, the negative half-wave of the mains voltage UN. With tS a blocking time is designated, from which the rectifier 3 goes into lock mode. Due to the lack of recharging the intermediate circuit ZK, the intermediate circuit voltage UZK drops from then on. With tL is called a charging time, from which the rectifier 3 returns to the loading mode. From then on, the intermediate circuit voltage UZK rises again.

Im Zeitdiagramm gemäß 5 ist weiterhin der Verlauf des Gleichrichterstromes IG eingezeichnet. Er verläuft pulsför mig, insbesondere in der Nachladeladephase TL. Mit IL ist weiterhin ein beispielhaft angenommener und nahezu konstanter Laststrom bezeichnet.In the time diagram according to 5 Furthermore, the course of the rectifier current IG is drawn. It runs pulsför mig, especially in the Nachladeladephase TL. With IL is further referred to an exemplary assumed and almost constant load current.

Gleichfalls pulsförmig verläuft die zeitliche Ableitung UZK', aus welcher gemäß der Erfindung ein zumindest nahezu gleich verlaufender Kondensatorstrom IC ermittelt werden kann. Beide Größen UZK', IC weisen zur vereinfachten Darstellung einen gemeinsamen Verlauf auf, da sie über die mathematische Beziehung IC = CAP·UZK' zueinander proportional sind. Mit CAP ist die Kapazität des Kondensators C bezeichnet. Dieser Kondensatorstrom IC entspricht in Hinblick auf die Erfindung dem gesuchten Zwischenkreisstrom IZ, wenn der Gleichrichter 3 im Sperrbetrieb ist.Likewise pulse-shaped runs the time derivative UZK ', from which according to the invention, an at least almost the same capacitor current IC can be determined. Both variables UZK ', IC have a common course for the sake of simplicity, since they are proportional to one another via the mathematical relationship IC = CAP · UZK'. With CAP the capacitance of the capacitor C is designated. With regard to the invention, this capacitor current IC corresponds to the desired intermediate circuit current IZ when the rectifier 3 in lock mode.

Wie 5 weiter zeigt, ist der Kondensatorstrom IC während der Sperrphase TS des Gleichrichters 3 negativ. Dies bedeutet, dass der Pufferkondensator C entladen wird. Aufgrund der Entladung des Kondensators C mit einem lastseitigen konstanten Strom IL ist auch die Änderung UZK' der Zwischenkreisspannung UZK konstant und folglich auch der dazu proportionale Kondensatorstrom IC.As 5 further shows, the capacitor current IC during the blocking phase TS of the rectifier 3 negative. This means that the buffer capacitor C is discharged. Due to the discharge of the capacitor C with a load-side constant current IL, the change UZK 'of the intermediate circuit voltage UZK is constant and consequently also the capacitor current IC proportional thereto.

Vorzugsweise kann bei Annahme eines konstanten Laststromes IL auch das Minimum MIN der zeitlichen Ableitung UZK' der Zwischenkreisspannung UZK für die rechnerische Ermittlung des Zwischenkreisstrom IZ herangezogen werden.Preferably may also assume the minimum assuming a constant load current IL MIN of the time derivative UZK 'the DC link voltage UZK for the computational determination of the DC link current IZ used become.

Für stark schwankende Belastungen des Zwischenkreises ZK ist eine fortlaufend aktualisierte rechnerische Ermittlung der zeitlichen Ableitung UZK' der Zwischenkreisspannung UZK und des daraus abgeleiteten Zwischenkreisstromes IZ vorteilhaft. Allerdings liegen nur während der Sperrphase TS des Gleichrichters 3 verwertbare Stromwerte IZE vor.For strongly fluctuating loads on the intermediate circuit ZK, a continuously updated computational determination of the time derivative UZK 'of the intermediate circuit voltage UZK and of the intermediate circuit current IZ derived therefrom is advantageous. However, only during the blocking phase TS of the rectifier 3 Usable current values IZE before.

6 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Stromversorgungseinrichtung 1 gemäß der Erfindung. 6 shows a schematic diagram of a power supply device 1 according to the invention.

Wie der Vergleich zu der Stromversorgungseinrichtung 1 nach dem Stand der Technik gemäß 1 zeigt, fehlt nun vorteilhaft die Strommesseinheit AM zur Erfassung des Zwischenkreisstromes IZ bzw. der dazu korrespondierenden Strommesswerte IZE. Denn erfindungsgemäß werden die Strommesswerte IZE mit Mitteln der Steuereinheit 2 rechnerisch aus der Änderung UZK' der Zwischenkreisspannung UZK bzw. aus den dazu korrespondierenden Spannungsmesswerten UMW ermittelt.Like the comparison to the power supply device 1 According to the prior art according to 1 shows, now advantageously the current measuring unit AM is missing for detecting the DC link current IZ or the corresponding current readings IZE. Because according to the invention, the measured current values IZE with means of the control unit 2 arithmetically determined from the change UZK 'of the intermediate circuit voltage UZK or from the voltage measured values UMW corresponding thereto.

Dabei ist hinsichtlich der Fertigungskosten für eine derartige Stromversorgungseinrichtung 1 noch zu bedenken, dass eine Strommesseinheit AM, wie z. B. ein Stromwandler, ein Vielfaches der Kosten einer Spannungsmesseinheit VM beträgt. In Letztere können im einfachsten Fall direkt oder über einen Spannungsteiler über einen Spannungseingang einer Steuereinheit oder I/O-Einheit Spannungswerte eingelesen werden. Dadurch ist eine erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung 1 günstiger und durch den Wegfall des sonst erforderlichen Einbaus der Strommesseinheit AM bzw. der Strommesseinheiten AM1, AM2 schneller herstellbar.It is in terms of production costs for such a power supply device 1 still to consider that a current measuring unit AM, such. B. a current transformer, a multiple of the cost of a voltage measuring unit VM. In the latter case, in the simplest case voltage values can be read in directly or via a voltage divider via a voltage input of a control unit or I / O unit. As a result, a power supply device according to the invention 1 cheaper and faster by the elimination of the otherwise required installation of the current measuring unit AM and the current measuring units AM1, AM2.

Die Steuereinheit 2 ist vorzugsweise ein Mikrocontroller. Mit dem Bezugszeichen CAP und K, welche in den Kasten für die Steuereinheit 2 eingezeichnet sind, sind digitale Werte im Sinne von Konstanten bezeichnet. CAP entspricht dabei dem Kapazitätswert des in der Stromversorgungseinrichtung 1 verwendeten Kondensators C. Mit K ist ein Proportionalitätsfaktor für die rechnerische Ermittlung des Zwischenkreisstromes IZ aus der zeitlichen Änderung UZK' der Zwischenkreisspannung UZK bezeichnet. Ausgangsseitig stehen an einem Signalausgang 9 die zu dem zu ermittelnden Zwischenkreisstrom IZ, die zu der zu ermittelnden Zwischenkreisleistung P und die zu den jeweils zu ermittelnden Phasenströmen IPR, IPS und IPT korrespondierenden Stromwerte IZE, Leistungswerte PE und Phasenstromwerte IPRE, IPSE, IPTE an.The control unit 2 is preferably a microcontroller. With the reference CAP and K, which in the box for the control unit 2 are drawn, digital values are referred to as constants. CAP corresponds to the capacitance value of the in the power supply device 1 used with capacitor C is a proportionality factor for the computational determination of the DC link current IZ from the time change UZK 'of the intermediate circuit voltage UZK. On the output side are at a signal output 9 the current values IZE, power values PE and phase current values IPRE, IPSE, IPTE corresponding to the DC link power P to be determined and the phase currents IPR, IPS and IPT to be determined in each case.

Die elektronische Steuereinheit 2 weist einen weiteren Signalausgang 10 zur Ausgabe einer Warnmeldung MLD bei Über schreitung des Vergleichsgrenzwertes IMAX, PMAX, IPX für den Stromwert IZ, für den Leistungswert PE oder für den jeweiligen Phasenstromwert IPRE, IPSE, IPTE auf.The electronic control unit 2 indicates another signal output 10 for issuing a warning message MLD when the comparison limit value IMAX, PMAX, IPX for the current value IZ, for the PE power value or for the respective phase current value IPRE, IPSE, IPTE, is exceeded.

An den Signalausgängen 9 und 10 können die zuvor genannten Messwerte IZE, IPE IPRE, IPSE, IPTE und Meldungen MLD auch in Form eines Bussignals oder seriellen Signals ausgegeben werden. Es kann auch für jeden Messwert IZE, IPE IPRE, IPSE, IPTE oder für jede Meldung MLD ein separater Signalausgang vorhanden sein.At the signal outputs 9 and 10 For example, the above measured values IZE, IPE IPRE, IPSE, IPTE and messages MLD can also be output in the form of a bus signal or serial signal. There may also be a separate signal output for each measured value IZE, IPE IPRE, IPSE, IPTE or for each message MLD.

Die Steuereinheit 2 kann weiterhin Mittel zur Ansteuerung des gezeigten Trennschalters TR bei Überschreitung des Vergleichsgrenzwertes IMAX, PMAX, IPX für den Stromwert IZ, für den Leistungswert PE oder für den jeweiligen Phasenstromwert IPRE, IPSE, IPTE aufweisen.The control unit 2 may further comprise means for controlling the disconnector TR shown when exceeding the comparison limit IMAX, PMAX, IPX for the current value IZ, for the power value PE or for the respective phase current value IPRE, IPSE, IPTE.

7 zeigt ein Prinzipschaltbild eines beispielhaften Umrichters 1 als Stromversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung. 7 shows a schematic diagram of an exemplary inverter 1 as a power supply device according to the invention.

Der Last 4 in 6 entspricht die Kombination aus einem Wechselrichter 7 und einem an diesen angeschlossenen Verbraucher L. Der Verbraucher L ist beispielhaft ein Elektromotor. Der Wechselrichter 7 weist einen Steuereingang für Steuerbefehle bzw. Schaltimpulse CTR für die in der vorliegenden 7 nicht weiter gezeigten Schaltelemente des Wechselrichters 7 auf. Ein weiterer Steuereingang dient zur Erfassung eines Stopp-Befehls bzw. eines Taktsperrbefehls STOP.The load 4 in 6 corresponds to the combination of an inverter 7 and a consumer L connected to it. The consumer L is an example of an electric motor. The inverter 7 has a control input for control commands or switching pulses CTR for the present in the present 7 not shown switching elements of the inverter 7 on. Another control input is used to detect a stop command or a stop command STOP.

Die Steuereinheit 2 weist weiterhin einen Signaleingang 8 zur Erfassung eines Sollwertes SW auf. Der Sollwert SW kann beispielsweise in Drehmomentsollwert für den angeschlossenen Elektromotors L sein. Er kann weiterhin eine Ausgangsfrequenz und/oder ein Ausgangspannungswert des Wechselrichters 7 sein. Die Steuereinheit 2 weist hierzu nicht weiter bezeichnete Mittel auf, um aus dem Sollwert SW entsprechende Steuerbefehle bzw. Schaltimpulse CTR für die Schaltelemente des Wechsel richters 7 zu erzeugen. Zur Berechung kann weiterhin ein in der Steuereinheit 2 hinterlegter Aussteuergrad A des Wechselrichters 7 hinterlegt sein. Im Falle eines konstanten Aussteuergrades A, wie z. B. von 100%, kann dieser Wert im Proportionalitätsfaktor K berücksichtigt sein.The control unit 2 also has a signal input 8th for detecting a setpoint SW. The setpoint SW can be, for example, in the torque setpoint for the connected electric motor L. It can also have an output frequency and / or an output voltage value of the inverter 7 be. The control unit 2 has this means not further designated to judge from the target value SW corresponding control commands or switching pulses CTR for the switching elements of the inverter 7 to create. For calculation can continue in the control unit 2 stored modulation level A of the inverter 7 be deposited. In the case of a constant Aussteuergrades A, such. B. of 100%, this value can be taken into account in the proportionality factor K.

8 zeigt ein Schaltbild eines beispielhaften Umrichters 1 als Stromversorgungseinrichtung gemäß der Erfindung im Detail. 8th shows a circuit diagram of an exemplary inverter 1 as a power supply device according to the invention in detail.

Im Beispiel der 8 ist der Umrichter 1 insbesondere ein dreiphasiger Frequenzumrichter zur Speisung einer dreiphasigen Last L. Im Vergleich zur 2 weist der Umrichter 1 vorteilhaft keine Strommessmittel AM zur Erfassung des Zwischenkreisstromes IZ bzw. Phasenstrommessmittel AM1, AM2 zur Erfassung der Phasenströme IPR, IPS, IPT auf. Zur Ansteuerung der elektronischen Schalter T1–T6 weist die Steuereinheit 2 entsprechende Signalausgänge auf.In the example of 8th is the inverter 1 in particular a three - phase frequency converter for feeding a three - phase load L. Compared to 2 instructs the inverter 1 Advantageously, no current measuring means AM for detecting the intermediate circuit current IZ or phase current measuring means AM1, AM2 for detecting the phase currents IPR, IPS, IPT on. To control the electronic switch T1-T6, the control unit 2 corresponding signal outputs.

Weiterhin weist die elektronische Steuereinheit 2 einen Steuereingang 8 für einen Sollwert MW zum Einstellen einer Frequenz und/oder einer Ausgangsspannung des Wechselrichters 7 mittels der elektronischen Schalter T1–T6 auf. Insbesondere kann die elektronische Steuereinheit 2 die elektronischen Schalter T1–T6 des Wechselrichters 7 bei Überschreitung des Vergleichsgrenzwertes IMAX, PMAX, IPX für den Stromwert IZ, für den Leistungswert PE oder für den jeweiligen Phasenstromwert IPRE, IPSE, IPTE sperrend ansteuern.Furthermore, the electronic control unit 2 a control input 8th for a desired value MW for setting a frequency and / or an output voltage of the inverter 7 by means of the electronic switch T1-T6. In particular, the electronic control unit 2 the electronic switches T1-T6 of the inverter 7 if the comparison limit value IMAX, PMAX, IPX for the current value IZ, for the PE power value or for the respective phase current value IPRE, IPSE, IPTE is disabled, the blocking value is exceeded.

Die Stromversorgungseinrichtung 1 kann alternativ zum Wechselrichter 7, der aus einer Gleichspannung UZK eine dreiphasige Ausgangswechselspannung erzeugt, ein getakteter Gleichrichter 1 sein. In diesem Fall kann dem Spannungszwischenkreis ZK ein Gleichstromsteller, ein DC/DC-Wandler, ein Hochsetzsteller, ein Tiefsetzsteller oder ein Sperrsteller zur Speisung einer daran anschließbaren elektrischen Last L nachgeschaltet sein. In entsprechender Weise weist dann die elektronische Steuereinheit 2 Mittel zur Ansteuerung von elektronischen Schaltern des Gleichstromstellers, des DC/DC-Wandlers, des Hochsetzstellers, des Tiefsetzstellers oder des Sperrstellers auf.The power supply device 1 can be an alternative to the inverter 7 which generates a three-phase AC output voltage from a DC voltage UZK, a clocked rectifier 1 be. In this case, the voltage intermediate circuit ZK can be followed by a DC-DC converter, a DC / DC converter, a boost converter, a step-down converter or a blocking plate for supplying an electrical load L which can be connected thereto. In a corresponding way, then the electronic control unit 2 Means for controlling electronic switches of the DC adjuster, the DC / DC converter, the boost converter, the buck converter or the lock plate on.

Die zuvor genannten Stelleinheiten, die dem Zwischenkreis ZK nachgeschaltet sind, weisen vorzugsweise eine oder mehrere Ladespulen, elektronische Schaltmittel, wie Schalttransistoren, sowie Freilaufdioden und gegebenenfalls Filterkreise auf.The previously mentioned actuators downstream of the intermediate circuit ZK are preferably one or more charging coils, electronic Switching means, such as switching transistors, as well as free-wheeling diodes and optionally Filtering circles on.

Ein Hochsetzsteller setzt dabei die eingangsseitig an ihm anliegende Zwischenkreisspannung UZK in eine betragsmäßige höhere Ausgangsgleichspannung um. Ein Tiefsetzsteller setzt die Zwischenkreisspannung UZK in eine betragsmäßige niedrigere Ausgangsgleichspannung um. Ein Sperrsteller setzt die Zwischenkreisspannung UZK in eine betragsmäßig niedrigere oder höhere im Bezug auf das Spannungspotential des Zwischenkreises ZK negative Ausgangsgleichspannung um. Ein DC/DC-Wandler stellt eine im Vergleich zu den vorangegangenen Varianten der Stromversorgungseinrichtung 1 potentialfreie Ausgangsgleichspannung zur Verfügung.In this case, a step-up converter converts the intermediate circuit voltage UZK applied to it on the input side into an absolute higher DC output voltage in terms of magnitude. A step-down converter converts the intermediate circuit voltage UZK into an absolute lower DC output voltage. A blocking plate sets the intermediate circuit voltage UZK in a magnitude lower or higher in relation to the voltage potential of the DC link ZK negative DC output voltage. A DC / DC converter provides a comparison with the previous variants of the power supply device 1 potential-free DC output voltage available.

Claims

Method for determining a load ( 4 ) flowing into the intermediate circuit current (IZ), wherein the load ( 4 ) is fed by a buffered voltage intermediate circuit (ZK) with a capacitor (C), wherein the voltage intermediate circuit (ZK) from a rectifier connected to a single-phase mains voltage (UN) ( 3 ) and wherein a DC link voltage (UZK) is continuously detected, characterized in that - a periodic blocking phase (TS) of the rectifier ( 3 ) is determined and - that during this blocking phase (TS) for the DC link current (IZ) corresponding current value (IZE) from the by the discharge of the voltage intermediate circuit (ZK) changing intermediate circuit voltage (UZK) is determined.

Method for determining a load ( 4 ) flowing into the intermediate circuit power (P), wherein the load ( 4 ) is fed by a buffered voltage intermediate circuit (ZK) with a capacitor (C), wherein the voltage intermediate circuit (ZK) from a rectifier connected to a single-phase mains voltage (UN) ( 3 ) and wherein a DC link voltage (UZK) is continuously detected, characterized in that - a periodic blocking phase (TS) of the rectifier ( 3 ) is determined, - that during this blocking phase (TS) a current value (IZE) corresponding to the intermediate circuit current (IZ) is determined from the intermediate circuit voltage (UZK) which changes as a result of the discharge of the voltage intermediate circuit (ZK) and - that a to the intermediate circuit power (P) corresponding power value (PE) from the product of the determined current value (IZE) and the detected intermediate circuit voltage (UZK) is determined.

Method for determining at least one phase current (IPR, IPS, IPT) of a single- or multi-phase inverter ( 7 ) consumer (L), the inverter ( 7 ) is fed from a buffered voltage intermediate circuit (ZK) with a capacitor (C), wherein the voltage intermediate circuit (ZK) from a rectifier connected to a single-phase mains voltage (UN) ( 3 ) and wherein a DC link voltage (UZK) is continuously detected, characterized in that - a periodic blocking phase (TS) of the rectifier ( 3 ) is determined, - that during this blocking phase (TS) corresponding to the intermediate circuit current (IZ) current value (IZE) from the by the discharge of the voltage intermediate circuit (ZK) changing intermediate circuit voltage (UZK) is determined and - that a respective phase current (IPR , IPS, IPT) corresponding phase current value (IPRE, IPSE, IPTE) from the product of the determined current value (IZE) and a drive level (A) of the inverter ( 7 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the current value (IZE) from the product of the first time derivative (UZK ') the intermediate circuit voltage (UZK) and the capacitance (CAP) of the capacitor (C) is determined.

Method according to claim 4, characterized in that that the current value (IZE) from the product of the minimum (MIN) of first time derivative (UZK ') and the capacity (CAP) of the capacitor (C) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the current value (IZE) continuously during the Lock phase (TS) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that for determining the beginning (tS) of the blocking phase (TS) a drop in the DC link voltage (UKZ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the definition of the end (tL) of the blocking phase (TS) an increase of the intermediate circuit voltage (UZK) is determined.

Method according to claim 7 or 8, characterized that alternatively or additionally a first and / or second time derivative (UZK ', UZK' ') of the intermediate circuit voltage (UZK) for Definition of the start (tS) and the end (tL) of the blocking phase (TS) is determined.

Method according to claim 1, characterized in that - that an overcurrent value (IMAX) is specified as the comparison limit value and - that one Warning message (MLD) is output if the currently determined current value (IZE) exceeds the comparison threshold (IMAX).

Method according to claim 2, characterized in that - That a maximum power value (PMAX) is specified as a comparison threshold and - that a warning message (MLD) is issued when the currently determined power value (PE) exceeds the comparison threshold (PMAX).

Method according to claim 3, characterized - the existence Phase current value (IPX) is specified as the comparison limit value and - that one Warning message (MLD) is output if the respective currently determined Phase current value (IPRE, IPSE, IPTE) exceeds the comparison limit (IPX).

Method according to Claim 3, characterized in that - a phase overcurrent value (IPX) is specified as the comparison limit value and - that the inverter ( 7 ) is switched to a blocking operation when the respective currently determined phase current value (IPRE, IPSE, IPTE) exceeds the comparison limit value (IPX).

Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that at least one isolating switch (TR) is actuated when the respective comparison limit (MAX, PMAX, IPX) is exceeded.

Power supply device with an input rectifier ( 3 ), with a downstream buffered voltage intermediate circuit (ZK) with a capacitor (C), with a voltage intermediate circuit (ZK) downstream load ( 4 ), with a voltage measuring unit (VM) for detecting a DC link voltage (UZK) and with an electronic control unit ( 2 ) at least for the computational processing of corresponding intermediate circuit voltage measurement values (UMW), characterized in that the electronic control unit ( 2 ) Means for performing the method according to one of the preceding claims for the continuous arithmetical determination of a DC link current (IZ) corresponding current value (IZE) and / or a DC link power (P) corresponding power value (PE) and / or a current to the respective Pha (IPR , IPS, IPT) corresponding phase current value (IPRE, IPSE, IPTE).

Power supply device according to claim 15, characterized in that the electronic control unit ( 2 ) at least one signal output ( 9 ) for outputting the current value (IZE) and / or the power value (PE) and / or the respective phase current value (IPRE, IPSE, IPTE).

Power supply device according to claim 15 or 16, characterized in that the electronic control unit ( 2 ) at least one further signal output ( 10 ) for issuing a warning message (MLD) if the comparison limit value (IMAX, PMAX, IPX) for the current value (IZ), for the power value (PE) or for the respective phase current value (IPRE, IPSE, IPTE) is exceeded.

Power supply device according to claim 15, 16 or 17, characterized in that the electronic control unit ( 2 ) Means for controlling at least one disconnector (TR) when exceeding the comparison limit value (IMAX, PMAX, IPX) for the current value (IZ), for the power value (PE) or for the respective phase current value (IPRE, IPSE, IPTE).

Power supply device according to one of claims 15 to 18, characterized in that - the power supply device is a converter, in particular a frequency converter, - that the inverter is an inverter ( 7 ) for feeding a connectable single- or multi-phase load (L), wherein the inverter ( 7 ) the voltage intermediate circuit (ZK) is connected downstream, and - that the electronic control unit ( 2 ) Means for controlling electronic switches (T1-T6) of the inverter ( 7 ) having.

Power supply device according to claim 19, characterized in that the electronic control unit ( 2 ) a control input ( 8th ) for a setpoint (MW) for setting a frequency and an output voltage of the inverter ( 7 ) by means of the electronic switch (T1-T6).

Power supply device according to claim 19 or 20, characterized in that the electronic control unit ( 2 ) the electronic switches (T1-T6) of the inverter ( 7 ) if the comparison limit value (IMAX, PMAX, IPX) is exceeded for the current value (IZ), for the power value (PE) or for the respective phase current value (IPRE, IPSE, IPTE).

Power supply device according to claim 19, 20 or 21, characterized in that the power supply device comprises a three-phase inverter ( 7 ) for feeding in particular a three-phase load (L).

Power supply device according to one of claims 15 to 18, characterized in that - the power supply device is a clocked rectifier, - that the voltage intermediate circuit (ZK), a DC-DC converter, a DC / DC converter, a boost converter, a buck converter or a blocking plate for feeding one connectable electrical load (L) is connected downstream and - that the electronic control unit ( 2 ) Means for controlling electronic switches of the DC adjuster, the DC / DC converter, the boost converter, the buck converter or the blocking actuator has.