DE1638057A1 - Verfahren zur Steuerung eines Wechselrichters - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Steuerung eines Wochselrichtern." (Ausscheidung aua Patentameldwsg L 49 442 VIIl b/210,67/10) - s - - r - - - - r - - - - - r - - - - - - - - - w - - - - Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung eines Wechselrichters mit variabler und -epanaung, bei dem der Spannungssollwert mit Hilf® an sich bekannter Mitte. in eine diesen Sollwert entspredhende 'Frequenz ungeformt wird.
• Stromrichteranordnungen mit Zwangekommutierung sind u.a. bekannt als selbstgeführte Wechselrichter und Umrichter sowie als Gleichstrospulewandler und Pulswecheelrichter.- Durch die Zwartgskomnutierung ergibt sich bei derartigen Stromrichterenordnungen die Möglichkeit, den Stronfluss in einem elektrischen Ventil unabhängig von der gerade anliegenden Spannung zu unterbrechen und dmit die Ausgangsspannung zu verändern. Zur Steuerung diesar gtromrichteranordnungen sind heute zwei Verfahren üblich, nämlich Spannungsstellungund direkte Stromregelung. Bei der Spannungsstellung werden die Stromrio$terventile durch ein vorgegebenes Programm so gezündet und gelöscht, dass sich die gew-aschte Spannung ergibt. Dieses Verfahren hat den Nach- teil, dass die Grösse des Ausgangsstxones nicht erfasst wird. Es ist aber bei zwangskommutierten Ventilen besonders wichtig, dass die Ströme den Wert nicht Überscäreiten,für den die gommutierungseinrichtung ausgelegt ist. Eine wesentliche Überdimensicnieruag der Kommutierungseinrichtung ist mit Rück- sacht aua` den dadurch erhöhten Aufwand meistens nicht mögliäh: Durch überlagerte &tromtegelung lässt sich der Ausgaazgsstrom in einigen Fällen begrenzen, meistens äber nur mit einer ungenÜgenden Regelgeschwindigkeit. Bei der Spannungsstellung von Stromrichtereaordnungen mit an:. tiparallelen Ventilen ist die Stromrichtung an Ausgang im @;Zlgemeinen nicht bekannt, und es werden beide antiparallelen Ventile gezedet, um Stromfluss in beiden Richtungen zu ermäg- lichene Das fÜhrt zum bekanntes. Kreisstromproblem. Es ist bekannt., dass sich durch zusätzliche Mittel zur Messung des Stromes auch kreiestromfrefe Schaltungen herstellen lassen. Für zwangskommutierte Stromrichteranurdnungen ist die direkte Stromregelung - zoB. eine Zweipunktregelung - besonders geeig- net, deaa durch die direkte Stremregelung kann der Maximal- Strom begrenzt werden. .ausserdem kann aus dem verlauf des Stromes die Grösse und Richtung der anzulegenden Spuaung bestimmt werden. Da bei der Stromregelung die Stromrichtung bekannt ist, ist es also- ohne zusätzliche Steueraanenahmen möglich, stets nur das stromführende Ventil zu zünden. . Diese Vorteile der direkten Stromregelung werden bai ainem vorgeschlagenen Verfahren mit den MQgliehkeiten der SpamurZsetellung verbunden und zum Steuern der Spa=urg einer Strom-» richtersnordaung reit Zwangskommutierußg, insbesondere einen Palavechae1rIchtere, ausgenutzte Nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird der Strom der Stromrichteranordnung in en sich bekannter Weise direkt geregelt un:d der Stransolxwert wird durch einen überlagerten Regelkreis abhängig von der Differenz zwischen Sollspannung und der Ausgangsspannung der &tromrich-. teranordnung vorgegeben. Bei einigen Stromrichteranerdnungen, beispielstteise zur Speisung von Bebezeugantriebent ist es nun ertTischt, dass sich die Ausgangsfrequenz von selbst erhgh@t-, wenn der Ausgangsstxcm kleiner als der Nennstrom ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dafür eine Lösung anzugeben. -Demzufolge betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Wechselrichters mit variabler Ausgangsfrequenz und -spanneng, bei dem der Spannungssollwert mit Hilfe an sich bekannter Mittel in eine dieserttSollve:t entsprechende Frequenz umgeformt wird. . Eine Erfindung wird darin gesehen, dass der i?requenzerseugung ein Regelkreis für die Ausgangsfrequenz derart Überlagert wird,,, dass die Differenz zwischen einem vorgegebenen Strom und dem Ausgangsstrom der Stromrichteraraordnungeine Erhöhung dar Prequeas bewirkt. Anhand einer Zeichnung sei ein schematisches AugfiU=ungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 speist eine Gleichstromquelle U den Pulewechselrichter 1, an dessen Ausgang beispielsweise eine Drehstromnaschine 2 angeschlossen ist. Spannung und Frequenz des Wechselrichters können mit Hilfe der Steuerung 6 verändert werden, welche die Zündimpulse für die zündbaren Ventile des Wechselrichters 1 liefert. -Mit Hilfe der. Strommeßeinrichtungen 3a, 3b, 3c werden die Ausgangsströme des Wechaelrichtere gemessen und in dem Umformer 3 in für die Steuerung geeignete Signale umgeformt. In der Bummierungseinrichtung 4 wird der Stromistwert i ist mit dem Stromsollwert i soll verglichen. Die Differenz dieser Werte kann beispielsweise zur Zweipunktregfllung auf die Kippstufe 5 gegeben werden, derenfAusgang in die Steuerung 6 eingreift. Es wird die Ausgangsspannung des Wechselrichters mit Hilfe einer Messeirtriehtung 7 gemessen und umgeformt in die Ietapannung Uist' und es wird in einem Vergleichsglied 8.zwischen Uist und einer Sollspannung UBoll die Differenz gebildet. . Diese . wird auf den Eingang des Verstärkers 9 geschaltet, dessen Ausgang den Stromsollvert bildet. . Bei Stromrichteranordnungen mit variabler Ausgongafrequenz und variabler Ausgangsspannung benötigt man häufig eine frequenabhängige Ausgangsspannung. Dies wird dadurch erreicht, dass der Spannungssollwert Ueoll mit Hilfe an sich bekannter Mittel in . eine entsprechende Frequenz umgeformt wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird dieses durch den Spannungsfrequenzumformer 13 bewirkt. Eu w! rd nun nach, der Erfindung der Froquenzorzeugung ein Regelk:?sis für die Ausgangsfrequenü derart überlagert, dass die Differenz zwischen einem vorgegebenen Strom 10 und den Wort für den Ausgangsstrom iist eine Erhöhung der Frequenz bewirkt. Der Stromistwert isst Wird in der Glied 14 mit dem vorgegebenen Strom I, verglichen, die Differenz wird über den Verstärker 11 auf das Vergleichsglied 12 gegeben; dessen Ausgang den &cjpannungs-prequenz-Umformcr 13 aussteuert.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r u c h ----------------------- Verfahren zur Steuerung eines Wechselrichters mit variabler Ausgangsfrequenz und -spannung, bei den der Spaanungssollwert mit Hilfe an sich beke=ter Mittel 3.a eine diesenhZellwert entsprechende Frequenz umgeformt wird, dadurch gekeozaeichnet, dass der Prequenzerzeugung ein Regelfreie für die Ausgangsfrequenz derart überlagert wird, dann die Differenz zwischen einem vorgegebenen Strom und dem Auegafstreu der StromrichtereOrdaung eine Erhöhmg der Frequenz bewirkt..