DE102008009279A1 - Single-phase or multi-phase electrical circuit for switching off current over e.g. alternating current power controller in wind power plant, has series circuit, which is parallely connected to thyristors - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine ein- oder mehrphasige elektrische Schaltung zum Abschalten eines über einen Wechselstrom- oder Drehstromsteller geführten Stroms. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Abschalten eines über einen Thyristor eines Wechselstrom- oder Drehstromstellers geführten Stroms.The The invention relates to a single- or multi-phase electrical circuit to turn off one over an AC or three-phase controller guided current. The invention also relates to a method for switching off one over one Thyristor of an AC or three-phase controller led current.
Beispielsweise zur Kopplung zweier elektrischer Netze oder zur Kopplung eines Netzes und einer motorischen oder generatorischen Last ist es bekannt, die Ströme über die Thyristoren eines Wechselstrom- oder Drehstromstellers zu führen. Tritt in einer derartigen elektrischen Schaltung ein Fehler auf, so können die Ströme über die Thyristoren auf ein Vielfaches ihres Nennstroms ansteigen. Zur Vermeidung von Schäden ist es bekannt, die Thyristoren durch Sperren der Zündimpulse im Stromdurchgang abzuschalten. Für die dabei entstehende Überlastung werden die Thyristoren häufig überdimensioniert oder durch den Einbau von Sicherungen geschützt.For example for coupling two electrical networks or for coupling a network and a motor or generator load it is known the currents over the Thyristors an AC or three-phase controller to lead. kick in such an electrical circuit an error, so the Streams over the Thyristors rise to a multiple of their rated current. To avoid of damage It is known, the thyristors by blocking the ignition pulses Disconnect in the current passage. For the resulting overload the thyristors are often oversized or protected by the installation of fuses.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen eine möglichst schnelle Abschaltung der Thyristoren nach dem Erkennen einer Überlastung mit geringem Aufwand möglich ist.task The invention is a circuit and a method of the initially called type, with which the fastest possible shutdown the thyristors after detecting an overload with little effort possible is.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Schaltung nach dem Anspruch 1 und durch das Verfahren nach dem Anspruch 15.The Invention solves this object by the circuit according to claim 1 and by the method according to claim 15.
Die erfindungsgemäße elektrische Schaltung ist mit einem Wechselstrom- oder Drehstromsteller versehen, der mindestens einen Thyristor pro Phase aufweist. Diesem Thyristor ist eine Serienschaltung bestehend aus einem Kondensator und mindestens einem Löschschalter parallel geschaltet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Löschschalter leitend geschaltet und von dem Kondensator wird ein Strom über den Löschschalter getrieben, der dem über den Thyristor geführten Strom entgegenwirkt.The electrical according to the invention Circuit is provided with an AC or three-phase controller, having at least one thyristor per phase. This thyristor is a series circuit consisting of a capacitor and at least a clear switch connected in parallel. According to the method of the invention, the erase switch turned on and from the capacitor is a current through the cancel switch driven to the over the thyristor led Electricity counteracts.
Der über den Thyristor geführte Strom wird auf diese Weise zu Null, so dass der Thyristor abgeschaltet wird. Dieses Kompensieren des über den Thyristor geführten Stroms kann sehr schnell durchgeführt werden, so dass die Abschaltung des Thyristors ebenfalls sehr schnell erreicht wird.The over the Thyristor guided Current will be zero in this way, turning off the thyristor becomes. This compensating over the thyristor led Power can be done very quickly, so the shutdown the thyristor is also reached very quickly.
Die Erfindung erlaubt damit eine sehr schnelle, nahezu unmittelbare Abschaltung des Thyristors im Fehlerfall. In Abhängigkeit von der Dimensionierung des Kondensators kann die Abschaltung wesentlich schneller als in einer halben Netzperiode erfolgen. Die für die erfindungsgemäße Abschaltung des Thyristors erforderliche Löscheinrichtung erfordert nur einen geringen schaltungstechnischen Aufwand. Eine Überdimensionierung des Thyristors ist nicht erforderlich.The Invention thus allows a very fast, almost immediate Shutdown of the thyristor in case of error. Depending on the dimensioning of the capacitor can shutdown much faster than in done half a network period. The for the inventive shutdown of the Thyristors required extinguishing device requires only a small circuit complexity. An oversizing the thyristor is not required.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Serienschaltung des weiteren eine Spule auf. Diese Spule bildet zusammen mit dem Kondensator einen Schwingkreis, der dann bei leitend geschaltetem Löschschalter denjenigen Strom treibt, der dem von dem Thyristor geführten Strom entgegenwirkt.at an advantageous embodiment of the invention, the series circuit furthermore a coil. This coil forms together with the capacitor a resonant circuit, which then at leitschem switched erase switch drives current that counteracts the current carried by the thyristor current.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dem Kondensator eine Serienschaltung bestehend aus einem Umschwingthyristor und einer Umschwingspule parallel geschaltet. Über diese Serienschaltung kann der Kondensator nach dem Abschalten des Thyristors wieder aufgeladen und somit für den nächsten Fehlerfall vorbereitet werden.at An advantageous embodiment of the invention is the capacitor a series circuit consisting of a ringing thyristor and a Umschwingspule connected in parallel. About this series circuit can the capacitor recharged after switching off the thyristor and thus for the next Error case be prepared.
Die erfindungsgemäße Schaltung kann als einphasige Schaltung ausgebildet sein, bei der zwei Thyristoren vorhanden sind, denen jeweils die den Kondensator enthaltende Serienschaltung zugeordnet ist oder denen eine einzige derartige Serienschaltung zugeordnet ist. Die erfindungsgemäße Schaltung kann auch als mehrphasige Schaltung mit einem Nullleiter ausgebildet sein, bei der jede Phase mit zwei Thyristoren versehen ist, und bei der entweder jedem Thyristor oder jeder Phase die den Kondensator enthaltende Serienschaltung zugeordnet ist. Die erfindungsgemäße Schaltung kann auch als mehrphasige Schaltung ohne Nullleiter ausgebildet sein, bei der jede Phase entweder zwei Thyristoren oder einen Thyristor und eine Diode aufweist, und bei der entweder jeder Phase oder allen Phasen die den Kondensator enthaltende Serienschaltung zugeordnet ist.The inventive circuit may be formed as a single-phase circuit, in which two thyristors are present, which in each case the capacitor containing the series circuit is associated with or a single such series connection assigned. The circuit according to the invention can also be used as polyphase circuit can be formed with a neutral at each phase is provided with two thyristors, and either each thyristor or each phase containing the capacitor Serial circuit is assigned. The circuit according to the invention can also be designed as a multi-phase circuit without neutral, in which each phase either two thyristors or a thyristor and a diode, and at either each phase or all Phases assigned to the capacitor containing series circuit is.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Schaltung zur Kopplung eines elektrischen Energieversorgungsnetzes und eines Generators insbesondere einer Windkraft-Energieerzeugungsanlage zur Anwendung kommt.Especially It is advantageous if the circuit according to the invention for coupling a electrical energy supply network and a generator in particular a wind power plant is used.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Further Features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated features form for themselves or in any combination, the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency as well as independently from their formulation or presentation in the description or in the drawing.
Die
In
der
Die beiden Netze werden durch die Netzspannungen Un und Uq repräsentiert, wobei beiden Netzen eine Netzinduktivität Ln und Lq zugeordnet ist. Eines der beiden Netze kann auch eine passive motorische oder generatorische Last sein. Der Wechselstromsteller wird durch die beiden zueinander parallel und gegensinnig geschalteten Thyristoren T1 und T2 repräsentiert. Die Thyristoren T1 und T2 werden nachfolgend als Schalter betrachtet, die in Durchlassrichtung durch einen Zündimpuls leitend geschaltet werden können und dann stromführend sind, und die nach einer Umkehrung der Stromrichtung des geführten Stroms sperren und damit den Strom abschalten. Das erste Netz mit der Netzspannung Un, die zugehörige Netzinduktivität Ln, die beiden parallel geschalteten Thyristoren T1, T2, die zu dem zweiten Netz zugehörige Netzinduktivität Lq und das zweite Netz mit der Netzspannung Uq bilden eine Serienschaltung.The both networks are represented by the mains voltages Un and Uq, wherein both networks a network inductance Ln and Lq is assigned. One of the two networks can also be a passive motor or generator Be a burden. The AC power controller is through the two to each other represented parallel and oppositely connected thyristors T1 and T2. The thyristors T1 and T2 are hereinafter considered as switches, which is turned on in the forward direction by an ignition pulse can be and then they are live, and after a reversal of the current direction of the guided current lock and thus turn off the power. The first network with the mains voltage Un, the associated line inductance Ln, the two parallel thyristors T1, T2 connected to the second network associated line inductance Lq and the second mains with the mains voltage Uq form a series connection.
Jedem der beiden Thyristoren T1, T2 ist eine Löscheinrichtung zugeordnet, die jeweils aus einer Serienschaltung eines Kondensators C1, C2, einer Spule L1, L2 und eines Löschschalters TL1, TL2 besteht, die den Thyristoren T1, T2 parallel geschaltet ist, sowie aus einer Serienschaltung eines Umschwingthyristors TU1, TU2 und einer Umschwingspule LU1, LU2, die dem Kondensator C1, C2 parallel geschaltet ist. Bei dem Löschschalter TL1, TL2 kann es sich um einen Thyristor handeln.Each the two thyristors T1, T2 is assigned a quenching device, each of a series circuit of a capacitor C1, C2, a coil L1, L2 and a clear switch TL1, TL2, which is connected in parallel to the thyristors T1, T2, as well as from a series circuit of a turn-around thyristor TU1, TU2 and a loop-around coil LU1, LU2 connected in parallel to the capacitor C1, C2 is. At the clear switch TL1, TL2 may be a thyristor.
Eine Steuerung ST ist vorhanden, die Ausgangssignale ZT1, ZT2, ZTL1, ZTL2, ZTU1, ZTU2 zur Ansteuerung der Thyristoren T1, T2, der Löschschalter TL1, TL2 und der Umschwingthyristoren TU1, TU2 erzeugt. Von einem Stromsensor W1 wird ein zwischen den beiden Netzen Un und Uq fließender Laststrom IL gemessen und ein entsprechendes Signal an die Steuerung ST weitergegeben. Weiterhin ist die Steuerung ST über bidirektionale Leitungen mit anderen Steuer- oder Regelsystemen gekoppelt.A Control ST is present, the output signals ZT1, ZT2, ZTL1, ZTL2, ZTU1, ZTU2 for driving the thyristors T1, T2, the clear switch TL1, TL2 and the turn-around thyristors TU1, TU2 generated. Of a Current sensor W1 becomes a load current flowing between the two networks Un and Uq IL measured and passed a corresponding signal to the controller ST. Furthermore, the controller ST is over bidirectional lines with other control or regulation systems coupled.
Es
wird nun davon ausgegangen, dass der Thyristor T2 leitet und damit
den Laststrom IL führt. Weiterhin
wird davon ausgegangen, dass der Kondensator C2 negativ aufgeladen
ist, also dass an dem Kondensator C2 eine Spannung anliegt, die dem
in der
In diesem Betriebszustand tritt eine Störung auf, die zu einem Überlaststrom führt, der ein Mehrfaches des Laststroms IL betragen kann. Dieser über den Thyristor T2 fließende Überlaststrom wird von dem Stromsensor W1 gemessen. Überschreitet der Überlaststrom einen vorgegebenen Schwellwert ILq, so führt dies zu dem nachfolgend beschriebenen Löschen des Thyristors T2 durch die zugehörige Löscheinrichtung.In In this operating state, a fault occurs that leads to an overload current leads, which may be a multiple of the load current IL. This over the Thyristor T2 flowing overload current is measured by the current sensor W1. Exceeds the overload current a predetermined threshold value ILq, this leads to the following delete described of the thyristor T2 by the associated extinguishing device.
Sobald der gemessene Überlaststrom den Schwellwert ILq erreicht, werden von der Steuerung ST keine weiteren Zündimpulse mehr an die Thyristoren T1, T2 ausgegeben. Gleichzeitig wird der Löschschalter TL2 von der Steuerung ST leitend geschaltet. Damit bildet der Kondensator C2 zusammen mit der Spule L2 einen Schwingkreis. Über den Kondensator C2, die Spule L2, den Löschschalter TL2 und den Thyristor T2 fließt ein größer werdender Schwingstrom. Dieser Schwingstrom wirkt dem von dem Thyristor T2 geführten Überlaststrom entgegen. Wenn dieser von dem Kondensator C2 getriebene Schwingstrom den Wert des Überlaststroms erreicht, wird der Thyristor T2 stromlos. Der von dem Thyristor T2 geführte Überlaststrom wird vollständig kompensiert und damit zu Null. In diesem Zeitpunkt wird der gesamte Überlaststrom nicht mehr über den Thyristor T2 geführt, sondern über den Kondensator C2. Der Thyristor T2 ist damit abgeschaltet.As soon as the measured overload current reaches the threshold value ILq, the control ST becomes none further ignition pulses more output to the thyristors T1, T2. At the same time the erase switch TL2 is turned on by the control ST. This forms the capacitor C2 together with the coil L2 a resonant circuit. About the capacitor C2, the coil L2, the clear switch TL2 and the thyristor T2 flows an increasing vibration current. This oscillation current acts on the overload current conducted by the thyristor T2 opposite. When this oscillatory current driven by the capacitor C2 the value of the overload current reached, the thyristor T2 is de-energized. The of the thyristor T2 guided overload current will be complete compensated and thus to zero. At this time, the entire overload current not over guided the thyristor T2, but about the capacitor C2. The thyristor T2 is turned off.
Bei dem bisher beschriebenen Vorgang wird der Kondensator C2 fortlaufend von dem über den Löschschalter TL2 fließenden Schwingstrom positiv aufgeladen. In der nunmehr vorliegenden Serienschaltung aus der Netzinduktivität Ln, dem Kondensator C2, der Spule L2 und der Netzinduktivität Lq hat dies zur Folge, dass der Strom in den beiden Netzinduktivitäten Ln, Lq jeweils immer kleiner wird, bis der Wert Null erreicht wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass die beiden Netzspannungen Un und Uq bei dem gesamten Vorgang im wesentlichen konstant bleiben. Dies ist gleichbedeutend damit, dass der über den Löschschalter TL2 fließende Überlaststrom ebenfalls auf den Wert Null fällt. Dann ist auch der Löschschalter TL2 abgeschaltet.at the process described so far, the capacitor C2 is continuous from the above the clear switch TL2 flowing Oscillating current positively charged. In the now existing series circuit from the mains inductance Ln, the capacitor C2, the coil L2 and the network inductance Lq has this with the result that the current in the two network inductances Ln, Lq is getting smaller and smaller until the value reaches zero. It is assumed that the two mains voltages Un and Uq remain substantially constant throughout the process. This is equivalent to saying that the overload current flowing through the clear switch TL2 also falls to zero. Then there is the clear switch TL2 switched off.
Es ist somit nunmehr ein Zustand erreicht, in dem der Thyristor T2 und auch der Löschschalter TL2 abgeschaltet ist, und in dem der Überlaststrom gleich Null ist. Im Unterschied zum Anfangszustand ist jedoch der Kondensator C2 nicht mehr negativ aufgeladen, sondern positiv.It is thus now reached a state in which the thyristor T2 and also the clear switch TL2 is switched off, and in which the overload current is zero. In contrast to the initial state, however, the capacitor C2 no longer negatively charged, but positive.
Zur
Wiederherstellung des Anfangszustands wird der Umschwingthyristor
TU2 von der Steuerung ST leitend geschaltet. Der Kondensator C2
wird damit über
die Umschwingspule LU2 entgegen dem Spannungspfeil der
Gegebenenfalls kann eine Serienschaltung aus einer Diode Dov2 und einem Widerstand Rov2 parallel zu dem Kondensator C2 geschaltet sein. Diese Serienschaltung wirkt als Spannungsbegrenzung für den Kondensator C2. Anstelle der erläuterten Serienschaltung kann auch ein Varistor zu dem Kondensator C2 parallel geschaltet sein.Possibly can be a series circuit of a diode Dov2 and a resistor Rov2 be connected in parallel to the capacitor C2. This series connection acts as a voltage limit for the capacitor C2. Instead of the explained series circuit can Also, a varistor to the capacitor C2 be connected in parallel.
Sofern der Thyristor T1 leitet und damit den Laststrom IL führt, erfolgt das Abschalten des Thyristors T1 in entsprechender Weise mit Hilfe der dem Thyristor T1 zugeordneten Löscheinrichtung. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Kondensator C1 negativ aufgeladen ist. Für beide Kondensatoren C1, C2 gilt dabei, dass der Wert der negativen Spannung im Anfangszustand so gewählt ist, dass der Scheitelwert des erläuterten Schwingstroms größer ist als der maximal mögliche Überlaststrom IÜ.Provided the thyristor T1 conducts and thus the load current IL leads takes place switching off the thyristor T1 in a corresponding manner with the help the extinguishing device associated with the thyristor T1. It will assumed that the capacitor C1 is negatively charged. For both Capacitors C1, C2 apply that the value of the negative voltage in Initial state selected is that the peak value of the illustrated oscillation current is greater as the maximum possible overload current IOE.
In
der
In
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Unterschied zur
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der
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in der
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In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass – aufgrund des fehlenden Nullleiters – die Summe aller Phasenströme gleich Null sein muss. Damit fließen die Ströme in zwei Phasen immer in die eine Richtung und der Strom in der dritten Phase in die Gegenrichtung. Eine Abschaltung aller Phasen kann somit dadurch erreicht werden, dass beispielsweis die Thyristoren der beiden Phasen mit gleichgerichtetem Stromfluss abgeschaltet werden, selbst wenn der Thyristor der Phase mit dem gegengerichteten Strom leitend geschaltet ist.In In this context, it should be noted that - due to of the missing neutral - the Sum of all phase currents must be zero. Thus, the currents always flow in two phases the one direction and the current in the third phase in the opposite direction. A shutdown of all phases can thus be achieved, that, for example, the thyristors of the two phases with rectified Power flow can be shut off, even if the thyristor of the phase is turned on with the counter-current.
In
der
In
der
Im
Unterschied zur
In
den
Im
Unterschied zu den
In
der
Ein
dreiphasiges Energieversorgungsnetz ist mit einem Transformator
T verbunden, an den weiterhin ein Statorschalter Es angeschlossen
ist, der seinerseits mit dem Statur eines Asynchrongenerators G
verbunden ist. Der Statorschalter Es kann mit Hilfe einer oder mehrerer
der Schaltungen der
Zur Messung der Netzspannung Un ist auf der Netzseite des Statorschalters Es ein Spannungssensor vorgesehen. Zur Messung der Statorspannung Us ist auf der Statorseite des Statorschalters Es ein weiterer Spannungssensor vorgesehen. Auf dieser Statorseite ist des weiteren ein Stromsensor vorhanden, der den über den Statorschalter Es fließenden Statorstrom Is misst.to Measuring the mains voltage Un is on the mains side of the stator switch It provided a voltage sensor. For measuring the stator voltage Us is on the stator side of the stator switch It another voltage sensor intended. On this stator side is further a current sensor present the over the stator switch It is flowing Stator current Is measures.
An den Verbindungspunkt des Transformators T und des Statorschalters Es ist ein Netz-Umrichter Npr angeschlossen, der über einen Zwischenkreis Cd mit einem Motor-Umrichter Mpr verbunden ist. Der Motor-Umrichter Mpr ist weiterhin mit dem Rotor des Asynchrongenerators G verbunden. Der Netz-Umrichter Npr und der Motor-Umrichter Mpr können beliebig aufgebaut sein, insbesondere kann es sich dabei um Schaltungen handeln, die eine Mehrzahl von Halbleiterbauelementen aufweisen, beispielsweise Dioden oder Transistoren oder dergleichen. Der Zwischenkreis Cd ist zur Speicherung einer Gleichspannung vorgesehen und weist insbesondere einen oder mehrere Kondensatoren auf.At the connection point of the transformer T and the stator switch It is connected to a mains inverter Npr, which has one DC link Cd is connected to a motor inverter Mpr. Of the Motor inverter Mpr is still with the rotor of the asynchronous generator G connected. The power converter Npr and the motor inverter Mpr can be arbitrary be constructed, in particular, these may be circuits, having a plurality of semiconductor devices, for example Diodes or transistors or the like. The intermediate circuit Cd is intended for storing a DC voltage and has in particular one or more capacitors.
Zur Messung des über den Netz-Umrichter Npr fließenden Stroms Inp ist auf der Netzseite des Netz-Umrichters Npr ein Stromsensor vorgesehen. Zur Messung des über den Motor- Umrichter Mpr fließenden Rotorstroms Ir ist auf der Maschinenseite des Motor-Umrichters Mpr ein weiterer Stromsensor vorhanden. Zwischen dem Motor-Umrichter Mpr und dem Zwischenkreis Cd ist ein Spannungssensor vorgesehen, mit dem die Zwischenkreisspannung Ud gemessen werden kann.to Measurement of over the mains inverter Npr flowing Current Inp is a current sensor on the grid side of the grid inverter Npr intended. To measure the over the motor inverter Mpr flowing Rotor current Ir is on the machine side of the motor inverter Mpr another current sensor is available. Between the motor inverter Mpr and the intermediate circuit Cd, a voltage sensor is provided, with which the intermediate circuit voltage Ud can be measured.
Die Messsignale der Netzspannung Un, der Statorspannung Us, der Zwischenkreisspannung Ud, des über den Netzumrichter Npr fließenden Stroms Inp, des Statorstroms Is und des Rotorstroms Ir sind einer Steuerung ST als Eingangssignale zugeführt. Diese Steuerung ST erzeugt mehrere Ausgangssignale ZES, ZNpr, ZMpr, mit denen der Statorschalter Es, der Netz-Umrichter Npr und der Motor-Umrichter Mpr angesteuert werden können.The Measuring signals of the mains voltage Un, the stator voltage Us, the intermediate circuit voltage Ud, about the power converter Npr flowing Current Inp, the stator current Is and the rotor current Ir are one Control ST supplied as input signals. This control generates ST a plurality of output signals ZES, ZNpr, ZMpr, with which the stator switch Es, the grid inverter Npr and the motor inverter Mpr are controlled can.
Im Normalbetrieb dieser Schaltung ist der Statorschalter Es leitend geschaltet. Wird der Rotor durch eine äußere Kraft, beispielsweise durch Wind oder Wasser, in eine Drehbewegung versetzt, so wird im Stator eine Spannung induziert, die über den Statorschalter Es in das Energieversorgungsnetz eingespeist wird. Die Anpassung, insbesondere die Synchronisierung der in den Stator induzierten Spannung an die Netzspannung Un des Energieversorgungsnetzes wird von der Steuerung ST durch eine entsprechende Ansteuerung des Netz-Umrichters Npr und des Motor-Umrichters Mpr erreicht.in the Normal operation of this circuit is the stator switch It conductive connected. If the rotor by an external force, for example by wind or water, in a rotary motion, so is in the Stator induced a voltage across the stator switch Es in the power grid is fed. The adaptation, in particular the synchronization of the induced voltage in the stator to the Mains voltage Un of the power supply network is provided by the controller ST by a corresponding control of the power converter Npr and the motor inverter Mpr achieved.
Tritt
in dem Energieversorgungsnetz ein Fehler auf und wird dieser Fehler
von der Steuerung ST erkannt, so wird der Statorschalter Es von
der Steuerung ST möglichst
schnell sperrend geschaltet. Der durch eine der Schaltungen der
Dies hat zur Folge, dass der Stator des Asynchrongenerators G von dem Transformator T und damit von dem Energieversorgungsnetz abgetrennt ist. Es fließt damit kein Statorstrom Is mehr. Eine weitergehende Aufladung des Zwischenkreises Cd über den Stator und den Rotor ist damit nicht mehr möglich. Die Bauelemente der beiden Umrichter Mpr, Npr sind damit nicht gefährdet und es ist auch nicht notwendig, den Betrieb der beiden Umrichter Mpr, Npr zu beenden.This has the consequence that the stator of the asynchronous generator G of the Transformer T and thus separated from the power grid is. It flows so that no stator current Is more. A further charge of the DC bus Cd over the Stator and the rotor is no longer possible. The components of the both converters Mpr, Npr are not endangered and it is not necessary to stop the operation of the two inverters Mpr, Npr.
Mit dem Erkennen eines Fehler in dem Energieversorgungsnetz wird der netzseitige Umrichter Npr derart von der Steuerung ST angesteuert, dass er einen Blindstrom in das Energieversorgungsnetz einspeist. Weiterhin werden die beiden Umrichter Mpr, Npr derart von der Steuerung ST angesteuert, dass ein erwünschter Wirkstrom erzeugt wird, der zur Aufrechterhaltung der Zwischenkreisspannung Ud erforderlich ist.With the detection of a fault in the power grid is the mains-side converter Npr controlled by the control ST, that it feeds a reactive current into the power grid. Furthermore, the two inverters Mpr, Npr are so controlled by the controller ST driven that a desirable Active current is generated, which is used to maintain the DC link voltage Ud is required.
Nach der Unterbrechung des Statorstroms Is durch den Statorschalter Es wird der rotorseitige Stromrichter Mpr derart von der Steuerung ST angesteuert, dass der magnetische Fluss zu dem fehlerhaften Energieversorgungsnetz synchronisiert wird. Dabei überwacht die Steuerung die Netzspannung Un und die Statorspannung Us. Wird die Differenz dieser beiden Spannungen zu Null, was gleichbedeutend damit ist, dass die an dem Statorschalter Es anliegende Spannung zu Null wird, so wird der Statorschalter Es von der Steuerung ST wieder leitend geschaltet. Danach kann der Statorstrom Is von der Steuerung ST mit Hilfe des rotorseitigen Umrichters Mpr derart gesteuert werden, dass von dem Betreiber des Energieversorgungsnetzes vorgegebene Anforderungen für die Einspeisung von Energie im Fehlerfall erfüllt werden.To the interruption of the stator current Is through the stator switch Es the rotor-side converter Mpr is so from the controller ST controlled that the magnetic flux to the faulty power grid is synchronized. Watched the controller is the mains voltage Un and the stator voltage Us. Becomes the difference of these two voltages to zero, which is synonymous with that, the voltage applied to the stator switch Es becomes zero, the stator switch Es from the controller ST switched back on. Thereafter, the stator current Is from the controller ST are controlled by means of the rotor-side converter Mpr such that predetermined by the operator of the power grid Requirements for the supply of energy in case of failure are met.
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DE102008009279A1 true DE102008009279A1 (en) | 2009-08-27 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8436209B2 (en) | 2008-03-20 | 2013-05-07 | Merz Pharma Gmbh & Co. Kgaa | Process for the manufacture of memantine and intermediate product |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD113672A1 (en) * | 1974-09-09 | 1975-06-12 | ||
DE2230782C3 (en) * | 1972-06-23 | 1976-10-21 | Licentia Patent-Veiwaltungs-GmbH, 6000 Frankfurt | Semiconductor AC contactor |
DE2644884A1 (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-06 | Licentia Gmbh | Asymmetrical controlled rectifier with high power factor - has forced commutation on two phases of three-phase bridge comprising thyristors |
DE1588689C3 (en) * | 1967-02-25 | 1980-12-18 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Actuator with an asynchronous motor controlled by a two- or three-position controller |
DE4121005A1 (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Elpro Ag | Thyristor railway track switches forced commutating system for supply rectifier substation - contains common capacitor in parallel with clearing capacitors, of all path branches and reduces clearing capacitor voltage loading |
DE29819621U1 (en) * | 1998-01-17 | 1999-02-04 | E.-U.-S. GmbH, 45886 Gelsenkirchen | Short-circuit current limiter for limiting fault currents in an electrical power network |
US7253537B2 (en) * | 2005-12-08 | 2007-08-07 | General Electric Company | System and method of operating double fed induction generators |
-
2008
- 2008-02-15 DE DE200810009279 patent/DE102008009279A1/en not_active Ceased
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1588689C3 (en) * | 1967-02-25 | 1980-12-18 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Actuator with an asynchronous motor controlled by a two- or three-position controller |
DE2230782C3 (en) * | 1972-06-23 | 1976-10-21 | Licentia Patent-Veiwaltungs-GmbH, 6000 Frankfurt | Semiconductor AC contactor |
DD113672A1 (en) * | 1974-09-09 | 1975-06-12 | ||
DE2644884A1 (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-06 | Licentia Gmbh | Asymmetrical controlled rectifier with high power factor - has forced commutation on two phases of three-phase bridge comprising thyristors |
DE4121005A1 (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-24 | Elpro Ag | Thyristor railway track switches forced commutating system for supply rectifier substation - contains common capacitor in parallel with clearing capacitors, of all path branches and reduces clearing capacitor voltage loading |
DE29819621U1 (en) * | 1998-01-17 | 1999-02-04 | E.-U.-S. GmbH, 45886 Gelsenkirchen | Short-circuit current limiter for limiting fault currents in an electrical power network |
US7253537B2 (en) * | 2005-12-08 | 2007-08-07 | General Electric Company | System and method of operating double fed induction generators |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8436209B2 (en) | 2008-03-20 | 2013-05-07 | Merz Pharma Gmbh & Co. Kgaa | Process for the manufacture of memantine and intermediate product |
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