DE19701191B4

DE19701191B4 - Voltage transformer arrangement and method for its control

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Publication number: DE19701191B4
Application number: DE19701191A
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Iwaji; Toshiaki Okuyama; Takashi Ikimi; Masahiro Tobise
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1997-01-15
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2017-01-16
Also published as: CN1163505A; JPH09201056A; TW340989B; KR100441534B1; KR970060651A; DE19701191A1; JP3236986B2; CN1059522C

Abstract

Verfahren zum Steuern von n mit einer Netzspannung beaufschlagten Spannungsumformern (3) mittels PWM-Steuersignalen, zu deren Erzeugung auf die Netzspannung synchronisierte, 180°/n gegeneinander phasenverschobene Dreieck-Trägersignale (et(t)) verwendet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Netzspannungsphase (θ_e) in jedem Spannungsumformer (3) zur unabhängigen Bildung des PWM-Steuersignals für den betreffenden Spannungsumformer gesondert erfaßt wird, und
daß das PWM-Steuersignal durch Vergleich des Trägersignals mit einem Signal (v(t)) gebildet wird, das in den einer Halbperiode vom positiven zum negativen Spitzenwert und vom negativen zum positiven Spitzenwert des Trägersignals (et(t)) entsprechenden Intervallen eine konstante Amplitude aufweist, die dem in dem jeweiligen Intervall gemittelten Sollwertsignal (v(t)*) entspricht.Method for controlling n voltage generators (3) subjected to a mains voltage by means of PWM control signals, for the generation of which dc voltage synchronized 180 ° / n mutually phase-shifted triangular carrier signals (et (t)) are used, characterized
that the mains voltage phase (θ _e ) in each voltage converter (3) for the independent formation of the PWM control signal for the relevant voltage converter is detected separately, and
in that the PWM control signal is formed by comparing the carrier signal with a signal (v (t)) having a constant amplitude in the intervals corresponding to a half-period from the positive to the negative peak and the negative to the positive peak of the carrier signal (et (t)) which corresponds to the setpoint signal (v (t) *) averaged in the respective interval.

Description

In Anlagen wie Stahlverarbeitungsstraßen werden unter Umständen mehrere Spannungsumformer gleichzeitig verwendet. Dabei wird die Netzspannung in eine Gleichspannung umgeformt, die der Last zugeführt wird. Jeder Umformer wird unter Steuerung einer Gleichspannungseinheit und Steuerung des Eingangsstroms abhängig gesteuert. Beim Betrieb eines Umformers mit PWM-Steuerung fließen Oberwellen zum Netz.In Facilities such as steel processing lines may become several Voltage converter used simultaneously. This is the mains voltage converted into a DC voltage, which is supplied to the load. Each converter is controlled by a DC unit and control of the input current depending controlled. During operation of a converter with PWM control, harmonics flow to the grid.

Folgende Methoden zum Unterdrücken von Oberwellen sind bekannt:

(1) Mit der Umformerspannung synchronisierte PWM-Steuerung unter Verwendung einer Dreiecksignal-Trägerwelle, die mit der Eingangsspannung des Umformers (Eingangsspannungs-Sollwert für den Umformer) synchronisiert ist, um die einzelnen Umformer so anzusteuern, daß die Oberwellen verringert werden.
(2) Mit der Netzspannung synchronisierte PWM-Steuerung unter Verwendung einer mit der Spannungsquelle synchronisierten Dreiecksignal-Trägerwelle, um die jeweiligen Umformer anzusteuern und die Phasen der jeweiligen Dreiecksignal-Trägerwellen so zu ändern, daß die Oberwellen verringert werden.
(3) Verwendung eines Oberwellenfilters.

The following harmonic suppression techniques are known:

(1) PWM control synchronized with the converter voltage using a triangular wave carrier wave synchronized with the input voltage of the converter (input voltage command value for the converter) to drive the individual converters to reduce the harmonics.
(2) Mains voltage synchronized PWM control using a triangular wave carrier synchronized with the power source to drive the respective converters and to change the phases of the respective triangular wave carriers so as to reduce the harmonics.
(3) Use of harmonic filter.

Eine mit dem Umformer synchronisierte PWM-Steuerung stellt eine PWM-Anordnung dar, die geeignet ist, Oberwellen in einem Spannungsumformer mit niedriger Trägerfrequenz zu unterdrücken. Da die Dreiecksignal-Trägerwelle einschließlich deren Phase mit einem Eingangsspannungs-Sollwert für den Umformer synchronisiert wird, kann der Faktor, mit dem Oberwellen erzeugt werden, auf einem im wesentlichen konstanten, niedrigen Niveau gehalten werden. Jedoch treten in tatsächlichen Fällen die folgenden Probleme auf.A PWM control synchronized with the converter provides a PWM arrangement which is suitable to use harmonics in a voltage converter low carrier frequency to suppress. There the triangular wave carrier including their phase with an input voltage setpoint for the converter synchronized, the factor with which harmonics can be generated are kept at a substantially constant, low level become. However occur in actual make the following problems.

Um mit der Umformerspannung synchronisierte PWM-Steuerung zu erzielen, sind Schaltungen wie eine PLL-Schaltung erforderlich. Ferner existiert, da sich die Eingangsspannung am Umformer abhängig vom Lastzustand wesentlich ändert, eine Verzögerung, bevor die PLL-Schaltung damit beginnt, die Synchronisierung zu starten. Ferner ändern sich, wenn mehrere Umformer unabhängige Lasten aufweisen, die Phasen der Oberwellen (die Phasen zur Netzspannung), wie sie abhängig von den Betriebszuständen der jeweiligen Umformer erzeugt werden, so daß die Oberwellen an der Einspeisung gegeneinander aufgehoben werden können oder einander über lappen können und dabei zunehmen, was abhängig von den jeweiligen Lastbedingungen erfolgt, und dadurch ändern sich die Anteile der Oberwellen deutlich. So ist es schwierig, zu erfassen, welche Oberwellen erzeugt werden, und es ist schwierig, Oberwellen an der Einspeisung zu unterdrücken.Around to achieve PWM control synchronized with the transformer voltage, For example, circuits such as a PLL circuit are required. Furthermore, there exists the input voltage at the converter changes significantly depending on the load condition, a Delay, before the PLL circuit starts to start the synchronization. Further change when multiple converters have independent loads, the Stages of harmonics (the phases to the mains voltage), as they depend on the operating conditions the respective converters are generated so that the harmonics at the feed can be lifted against each other or overlap each other can and increase what is dependent from the respective load conditions, and thereby change the proportions of the harmonics clearly. So it is difficult to grasp which harmonics are generated, and it is difficult to harmonics to suppress at the feed.

Eine spannungssynchronisierte PWM-Steuerung erzeugt ein Synchronisiersignal von der Spannungsquelle und liefert ein gemeinsames Synchronisiersignal an die jeweiligen Umformer, um die PWM-Steuerung auszuführen. In diesem Fall können, da die Dreiecksignal-Trägerwelle, einschließlich der Phase, mit der Netzspannung synchronisiert ist, die Oberwellen an der Einspeisung dadurch unterdrückt werden, daß die Phasen (zur Netzspannung hin) der jeweiligen Dreiecksignal-Trägerwellen geändert werden. Insbesondere ist es wirkungsvoll, die Oberwellen nahe geradzahliger Oberwellen (2 f_c, 4 f_c, ...) der Trägerfrequenz f_c zu unterdrücken. Ändert sich jedoch die Phase der Eingangsspannung am Umformer (die Last am Umformer), so ändert sich der Anteil der Oberwellen wesentlich (in diesem Fall ändert sich eher die Amplitude als die Phase der Oberwellen). Demgemäß ändert sich das Ausmaß der Erzeugung von Oberwellen abhängig vom Lastzustand am Umformer. Insbesondere ist dieser Trend bei einer Einheit großer Leistung mit niedriger Trägerfrequenz merklich.A voltage-locked PWM controller generates a synchronizing signal from the voltage source and supplies a common synchronizing signal to the respective converters to perform the PWM control. In this case, since the triangular wave signal carrier, including the phase, is synchronized with the mains voltage, the harmonics at the feeding can be suppressed by changing the phases (toward the mains voltage) of the respective triangular wave carriers. In particular, it is effective to suppress the harmonics near even harmonics (2 f _c , 4 f _c , ...) of the carrier frequency f _c . If, however, the phase of the input voltage at the converter (the load at the converter) changes, the harmonic content changes significantly (in this case, the amplitude rather than the phase of the harmonics changes). Accordingly, the amount of generation of harmonics changes depending on the load condition at the converter. In particular, this trend is noticeable in a high power unit with a low carrier frequency.

Bei einer netzsynchronen PWM-Steuerung liegt ein gemeinsames Synchronisiersignal an mehreren Umformer und ändert die Phasen der jeweiligen Dreiecksignal-Trägerwellen. Dabei ist ein Synchronisiersignal für zusammenwirkenden Betrieb erforderlich. Wie in JP 6-351106 A offenbart, kann dann, wenn mehrere Umformer mit einem Transformator verbunden sind, das gemeinsame Synchronisiersignal leicht erhalten werden; es ist jedoch schwierig, zusammenwirkenden Betrieb zu erzielen, wenn mehrere Umformer verteilt angebracht sind, wie dies etwa in einem Walzwerk der Fall ist.at a network-synchronous PWM control is a common synchronization signal at several converters and changes the phases of the respective triangular wave carrier waves. There is a synchronizing signal for cooperative Operation required. As disclosed in JP 6-351106 A, then, if several converters are connected to a transformer, the common sync signal can be easily obtained; but it is difficult to achieve cooperative operation when distributing multiple converters are attached, as is the case for example in a rolling mill.

Werden große Spannungsfilter mit den jeweiligen Umformern verbunden, so bewirkt dies eine Vergrößerung der Vorrichtung und eine Verringerung der Ausgangsleistung. Da bei einem großen Spannungsumformer die Frequenz der erzeugten Oberwellen niedrig ist, ist es erforderlich, einem Antiresonanzeffekt volle Aufmerksamkeit zu schenken, wenn ein Filter konzipiert wird, und es ist sehr schwierig, die Filterkonzeption selbst zu erstellen.Become size Voltage filter connected to the respective converters, so causes this is an enlargement of the Device and a reduction of the output power. Because at one huge Voltage converter low the frequency of generated harmonics It is necessary to pay full attention to an anti-resonant effect to give when a filter is designed, and it is very difficult to Create filter conception yourself.

Aus DD 293 469 A5 sind eine Spannungsumformeranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3 und ein Verfahren zu deren Steuerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und bekannt. Zwar geht es auch dort um die Kompensation von Oberwellen; dabei sollen aber insbesondere eine fehlerhafte Schwingungsanregung durch Spannungsimpulse im Bereich der Sinus-Nulldurchgänge vermieden werden.Out DD 293 469 A5 are a Spannungsumformeranordnung according to the preamble of claim 3 and a method for their control according to the preamble of claim 1 and known. Although it is also about the compensation of harmonics; but in particular a faulty vibration excitation by voltage pulses in the range of sine-zero crossings should be avoided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung mit mehreren mit Netzspannung beaufschlagten Spannungsumformern Oberwellen im Netz zu unterdrücken.Of the Invention is based on the object, in an arrangement with several mains voltage supplied with power transformers Suppress network.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 3 gekennzeichnet. Danach wird Netzspannungsphase für jeden Umformer gesondert erfaßt und das jeweilige PWM-Steuersignal durch Vergleich des Trägersignals mit einem Signal gebildet wird, das in den einer Halbperiode vom positiven zum negativen Spitzenwert und vom negativen zum positiven Spitzenwert des Trägersignals entsprechenden Intervallen eine konstante, dem jeweiligen Intervall gemittelten Sollwertsignal entsprechende Amplitude aufweist.The inventive solution this Task is in the claims 1 and 3 marked. After that will be mains voltage phase for each Separator detected separately and the respective PWM control signal by comparison of the carrier signal is formed with a signal in the one half period of positive to negative peak and negative to positive Peak value of the carrier signal corresponding intervals a constant, the respective interval having averaged desired value signal corresponding amplitude.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert; darin zeigtThe Invention will now be described with reference to exemplary embodiments with reference on the attached Drawings closer explains; shows in it

1 eine Spannungsumformeranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a voltage converter arrangement according to an embodiment of the invention;

2 eine Anordnung mit zwei Umformern; 2 an arrangement with two converters;

3 ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen einer Netzspannung, einer Umformer-Eingangsspannung und einer Dreiecksignal-Trägerwelle repräsentiert; 3 a graph representing the relationship between a mains voltage, a converter input voltage and a triangular wave carrier;

4 ein Vektordiagramm, das die Umformer-Eingangsspannung repräsentiert; 4 a vector diagram representing the transformer input voltage;

5 eine Spannungsumformeranordnung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung; 5 a voltage converter arrangement according to another embodiment of the invention;

6A die Beziehung zwischen einem Sollwert und einer Dreiecksignal-Trägerwelle bei einer bekannten Anordnung; 6A the relationship between a desired value and a triangular wave carrier in a known arrangement;

6B die Beziehung zwischen dem Sollwert und der Dreiecksignal-Trägerwelle bei dem Ausführungsbeispiel nach 5; 6B the relationship between the target value and the triangular wave signal carrier in the embodiment according to 5 ;

7 zum Vergleich das Ausmaß der Erzeugung von Oberwellen bei der Erfindung und beim Stand der Technik; 7 for comparison, the amount of generation of harmonics in the invention and in the prior art;

8 eine Spannungsumformeranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; 8th a voltage converter arrangement according to a further embodiment of the invention;

9 den Betriebsalgorithmus einer Vorrichtung zum Unterdrücken von Oberwellen bei dem Ausführungsbeispiel nach 8; 9 the operating algorithm of a device for suppressing harmonics in the embodiment according to 8th ;

10 den Lastzustand am Umformer und den Erzeugungsanteil der 17. Oberwelle; und 10 the load condition at the converter and the generation component of the 17th harmonic; and

11 den Lastzustand am Umformer und den Erzeugungsanteil der 5. Oberwelle. 11 the load state at the converter and the generation component of the 5th harmonic.

1 zeigt ein Spannungsversorgungsnetz 1, die Einspeisung 2 der dargestellten Anordnung, einen Satz von Spannungsumformern 3, einen Sollwertgenerator 4 zum Erzeugen eines Umformereingangsspannung-Sollwertes, einen Dreiecksignalgenerator 52 zum Erzeugen einer Dreiecksignal-Trägerwelle, einen Komparator 51 (PWM-Steuereinheit) zum Vergleichen des Ausgangssignals des Sollwertgenerators 4 mit der Dreiecksignal-Trägerwelle, eine Trägerphasen-Einstelleinrichtung 6 zum Einstellen der Phase der Dreiecksignal-Trägerwelle, eine Umformereinheit 7 mit einem Stromrichter 71 und einem Transformator 72, einen Detektor 8 zum Erfassen einer Netzspannungsphase θ_e, einen Phasensollwertgenerator 9 zum Berechnen der Phase θ_s der Dreiecksignal-Trägerwelle auf Grundlage der Netzspannungsphase θ_e und der Trägereinstellwerte ϕ_s1 ~ ϕ_sn, und bezeichnet einen Inverter oder eine Last 10 am Umformer wie einen Wechselstrommotor. 1 shows a power supply network 1 , the feed 2 the illustrated arrangement, a set of voltage converters 3 , a setpoint generator 4 for generating a converter input voltage setpoint, a triangular signal generator 52 for generating a triangular wave carrier, a comparator 51 (PWM control unit) for comparing the output signal of the setpoint generator 4 with the triangular wave carrier, a carrier phase adjuster 6 for adjusting the phase of the triangular wave carrier, a converter unit 7 with a power converter 71 and a transformer 72 , a detector 8th for detecting a mains voltage phase θ _e , a phase setpoint generator 9 for calculating the phase θ _{s of} the triangular wave carrier based on the line voltage phase θ _e and the carrier set values φ _s1 ~ φ _sn , and denotes an inverter or a load 10 at the converter like an AC motor.

Der Sollwertgenerator 4 berechnet einen Spannungssollwert und gibt ihn aus, um der Last 10 die erforderliche Spannung zuzuführen und den Spannungsfaktor des Stromrichters 71 auf den Wert 1 zu setzen. Andererseits wird die Netzspannungsphase θ_e vom Detektor 8 erfaßt, und im Phasensollwertgenerator 9 wird die Dreiecksignal-Trägerwelle mit der Netzspannungsphase θ_e synchronisiert, und die Netzspannungsphase θ_e und die Werte ϕ_s1 ~ ϕ_sn (wobei n die Anzahl von Sätzen von Stromrichtern 71 ist), die Ausgangssignale der Trägerphasen-Einstelleinrichtung 6 sind, werden jeweils addiert, um die Phasen θ_s der Dreiecksignal-Trägerwellen zu berechnen und auszugeben. Hierbei kann die Netzspannungsphase 8_e unmittelbar aus der Netzspannung erfaßt werden. Die Trägerphasen-Einstellwerte ϕ_s1 ~ ϕ_sn werden zu 180°/n bestimmt. Bei zwei Sätzen von Stromrichtern 71 betragen diese Einstellwerte 0° und 90°, bei vier Sätzen 0°, 45°, 90° und 135°. Der Dreiecksignalgenerator 52 gibt die Dreiecksignal-Trägerwelle auf Grundlage des Phasensollwerts θ_s aus. Der Komparator 51 vergleicht das Ausgangssignal des Sollwertgenerators 4 mit der Dreiecksignal-Trägerwelle des Dreiecksignalgenerators 52, um den PWM-Impuls zu erzeugen. Die Schaltungsbauteile des Stromrichters 71 führen den Schaltvorgang abhängig vom PWM-Impuls aus. Der PWM-Impuls enthält eine Grundwellenkomponente, die dem Sollwert entspricht, sowie Oberwellen, wobei jede Phase der letzteren um 360°/n gegen jede Phase der Spannungsumformer 3 verschoben ist.The setpoint generator 4 calculates a voltage setpoint and outputs it to the load 10 to supply the required voltage and the voltage factor of the power converter 71 on the value 1 to put. On the other hand, the line voltage phase θ _e from the detector 8th detected in the phase setpoint generator 9 the triangular wave carrier is synchronized with the line voltage phase θ _e , and the line voltage phase θ _e and the values φ _s1 ~ φ _sn (where n is the number of sets of power converters 71 is), the outputs of the carrier phase adjusting means 6 are respectively added to calculate and output the phases θ _s of triangular wave carrier waves. This can be the mains voltage phase 8 _e be detected directly from the mains voltage. The carrier phase adjustment values φ _s1 ~ φ _sn are determined to be 180 ° / n. With two sets of power converters 71 these settings are 0 ° and 90 °, with four sets 0 °, 45 °, 90 ° and 135 °. The triangular signal generator 52 outputs the triangular wave carrier based on the phase command value θ _s . The comparator 51 compares the output signal of the setpoint generator 4 with the triangular signal carrier wave of the triangular signal generator 52 to generate the PWM pulse. The circuit components of the power converter 71 execute the switching process depending on the PWM pulse. The PWM pulse contains a fundamental component corresponding to the setpoint, as well as harmonics, each phase of the latter being 360 ° / n against each phase of the voltage transformers 3 is moved.

Auf diese Weise ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in jedem Spannungsumformer 3 für die Funktion gesorgt, die Netzspannungsphase zu erfassen, in jedem Spannungsumformer 3 wird zur Spannung synchronisierte Steuerung erzielt, und es wird die Phase der Dreiecksignal-Trägerwelle zur Spannungshase eingestellt.In this way, in the present embodiment in each voltage converter 3 provided for the function of detecting the mains voltage phase in each voltage transformer 3 For the voltage-synchronized control, the phase of the triangular wave carrier wave is set to the voltage phase.

Da es bei einem Umformer großer Leistung ausgehend vom Gesichtspunkt des Funktionsvermögens von Schaltungsbauteilen schwierig ist, die Schaltfrequenz zu erhöhen, wird im allgemeinen eine niedrige Frequenz verwendet. In diesem Fall wird synchronisierte PWM-Steuerung dazu verwendet, einen Schwebungseffekt zu vermeiden.There it's great at a converter Performance from the point of view of the performance of Circuit components is difficult to increase the switching frequency is generally used a low frequency. In this case Synchronized PWM control is used to create a beating effect to avoid.

Der Begriff "synchronisierte PWM-Steuerung" hat die folgenden zwei Bedeutungen. In einem ersten Fall wird von synchronisierter PWM-Steuerung gesprochen, wenn das Verhältnis N (= f_s/f₁) der Grundfrequenz f1 (Netzspannungsfrequenz für den Umformer) zur Frequenz f_s der Dreiecksignal-Trägerwelle eine ganze Zahl ist (bei Drehstrom ist N ein Vielfaches von drei und eine ungerade Zahl), und in einem zweiten Fall wird von synchronisierter PWM-Steuerung gesprochen, wenn die Phase der Dreiecksignal-Trägerwelle und die Phase der Grundwelle vollständig übereinstimmen, zusätzlich zu den vorstehend angegebenen Bedingungen. Hinsichtlich synchronisierter PWM-Steuerung gemäß dem ersten Fall werden die Grundwelle und die Dreiecksignal-Trägerwellen mit bestimmten Phasendifferenzen betrieben, und bei synchronisierter PWM-Steuerung gemäß dem zweiten Fall wird die Phasendifferenz auf Null gehalten. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt der erste Fall einer synchronisierten PWM-Steuerung vor.The term "synchronized PWM control" has the following two meanings. In a first case, it is referred to as synchronized PWM control when the ratio N (= f _s / f ₁ ) of the fundamental frequency f1 (mains voltage frequency for the converter) to the frequency f _{s of} the triangular wave carrier is an integer (for three-phase current, N a multiple of three and an odd number), and in a second case, it is said to be synchronized PWM control when the phase of the triangular wave carrier and the phase of the fundamental wave are completely coincident, in addition to the above-mentioned conditions. With regard to synchronized PWM control according to the first case, the fundamental wave and the triangular wave carrier waves are operated with certain phase differences, and in synchronized PWM control according to the second case, the phase difference is kept zero. In the present embodiment, there is the first case of synchronized PWM control.

Abhängig davon, ob mit der Netzspannung oder der Umformereingangsspannung (der vom Sollwertgenerator 4 ausgegebenen Spannung) synchronisiert wird, erfolgt eine Einteilung in mit der Netzspannung synchronisierte PWM-Steuerung oder mit der Umformerspannung synchronisierte PWM-Steuerung.Depending on whether the mains voltage or the converter input voltage (that of the setpoint generator 4 output) is divided into line voltage synchronized PWM control or transformer voltage synchronized PWM control.

Unter Bezugnahme auf 2 bis 4 wird nun ein Prinzip zum Verringern der Oberwellen an der Einspeisung 2 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel erläutert. In 2 sind zwei Sätze von Umformern mit dem Netz 1 verbunden. Hinsichtlich des ersten Umformers 3 ist die Phase der Umformereingangsspannung Vc in bezug auf die Netzspannung E aufgrund der Streuinduktivität des Transformators 72 verschoben. Für die Annahme, daß die Phasendifferenz zwischen Vc und E den Wert ϕ₁ hat, ist die Beziehung zwischen Signalverläufen E und Vc in 3(a) dargestellt.With reference to 2 to 4 now becomes a principle for reducing the harmonics at the feed 2 explained in the present embodiment. In 2 are two sets of converters with the network 1 connected. Regarding the first converter 3 is the phase of the converter input voltage Vc with respect to the mains voltage E due to the stray inductance of the transformer 72 postponed. For the assumption that the phase difference between Vc and E is φ ₁ , the relationship between waveforms E and Vc is in 3 (a) shown.

4 zeigt eine Vektordarstellung dieser Beziehung. Wie ersichtlich, nehmen dann, wenn der Eingangsstrom i ansteigt, die Eingangs-ACL-Spannung VL (ACL = Wechselspannungsdrossel) und die Phasendifferenz ϕ₁ zu. Daher müssen, um den Eingangsspannungsfaktor auf dem Wert 1 zu halten (um dafür zu sorgen, daß E und i in Phase sind), ϕ₁ und Vc abhängig von der Stärke des Eingangsstroms i geändert werden. D. h., daß sich auch die Phase zwischen Vc und der Dreiecksignal-Trägerwelle synchron hiermit ändert. Dasselbe gilt für den zweiten Umformer 3. 4 shows a vector representation of this relationship. As can be seen, as the input current i increases, the input ACL voltage VL (ACL = AC choke) and the phase difference φ ₁ increase. Therefore, to set the input voltage factor on the value 1 to keep (to make E and i in phase), φ ₁ and Vc to be changed depending on the magnitude of the input current i. That is, the phase between Vc and the triangular wave carrier wave synchronously changes therewith. The same applies to the second converter 3 ,

Wie in 3(b) und (c) dargestellt, hängen dann, wenn die Phasen ϕ_s der Dreiecksignal-Trägerwellen gegenüber E durch die Trägerphasen-Einstelleinrichtungen 6 der Umformer 3 auf 0° bzw. 90° eingestellt werden, die Phasen der erzeugten Oberwellen (insbesondere die Phasen der Komponenten nahe ganzzahligen Vielfachen der Trägerfrequenz) nicht wesentlich von einer Änderung von ϕ₁ ab. In diesem Fall sind die Oberwellenphasen einander entgegengesetzt; sind zwei Sätze von Umformern vorhanden, so heben die jeweiligen Oberwellen einander auf, so daß Oberwellen an der Einspeisung 2 verringert sind.As in 3 (b) and (c), hang when the phases φ _{s of} the triangular wave carrier waves relative to E by the carrier phase adjusting means 6 the converter 3 are set to 0 ° and 90 ° respectively, the phases of the generated harmonics (in particular the phases of the components close to integer multiples of the carrier frequency) do not substantially depend on a change of φ ₁ . In this case, the harmonic phases are opposite to each other; if there are two sets of converters, the respective harmonics cancel each other so that harmonics at the feed 2 are reduced.

Während beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Umformer mit auf die Netzspannung synchronisierter PWM betrieben wird, sind der Detektor 8 und der Phasensollwertgenerator 9 in jedem Umformer vorhanden, und jeder Umformer ist mit der Funktion versehen, eine Synchronisierung zur Netzspannungsphase des Netzes 1 auszuführen, und die Phasen des Netzes 1 und der Dreiecksignal-Trägerwelle werden anfangs durch die Trägerphasen-Einstelleinrichtung in jedem Umformer eingestellt. D.h., daß durch verschiedenes Einstellen der Trägerphasen in bezug zur Spannung des Netzes 1 die Oberwellen an der Einspeisung 2 verringert werden, wenn mehrere Sätze von Umformern verwendet werden.While in the present embodiment, the converter is operated with synchronized to the mains voltage PWM, the detector 8th and the phase setpoint generator 9 present in each converter, and each converter is provided with the function, a synchronization to the mains voltage phase of the network 1 and the phases of the network 1 and the triangular wave signal carrier wave are initially set by the carrier phase adjusting means in each converter. That is, by setting the carrier phases differently with respect to the voltage of the network 1 the harmonics at the feed 2 be reduced when multiple sets of converters are used.

Bei der Schaltung nach JP 6-351106 A wird ein Synchronisiersignal aus einer Spannung erzeugt, dieses wird gemeinsam an mehrere Umformer geliefert, und die Phasen jeweiliger Dreiecksignal-Trägerwellen werden verschoben, um Oberwellen an der Einspeisung zu unterdrücken. Bei der Spannungsumformeranordnung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist jeder Umformer mit einem Netzspannungsphasen-Detektor 8 und einem Phasensollwertgenerator 9 versehen, und jeder Umformer hat die Funktion einer Synchronisierung zur Netzspannung. So ist es nicht erforderlich, ein Synchronisiersignal zwischen Umformern zuzuführen. Sind die Phasenwin kel der Netzspannung und der Dreiecksignal-Trägerwellen durch die Trägerphasen-Einstelleinrichtung 6 in jedem Umformer anfangs eingestellt, so können die Oberwellen an der Einspeisung verringert werden. So ist die Unabhängigkeit der jeweiligen Umformer stark, und die Auswirkung ist bei einer Anordnung groß, in der keine Umformer verteilt installiert sind.In the circuit of JP 6-351106 A, a synchronizing signal is generated from a voltage, which is commonly supplied to a plurality of converters, and the phases of respective triangular wave carrier signals are shifted to suppress harmonics at the feeding. In the voltage converter arrangement of the present embodiment, each converter is a mains voltage phase detector 8th and a phase setpoint generator 9 Each transformer has the function of a synchronization to the mains voltage. So it is not necessary to supply a synchronizing signal between converters. Are the Phasenwin angle of the mains voltage and the triangular wave carrier signals by the carrier phase adjusting device 6 initially set in each converter, the harmonics at the feed can be reduced. Thus, the independence of the respective converter is strong, and the effect is in a Anord large, in which no converters are installed distributed.

Ferner kann durch das vorliegende Ausführungsbeispiel die Größe der Vorrichtung verringert werden, da es nicht erforderlich ist, ein Filter zum Unterdrücken von Oberwellen anzuschließen. Ferner sind Schaltverluste verringert, und es ist eine Zunahme der Leistung der Vorrichtung möglich, da die Trägerfrequenz des Umformers niedriger eingestellt werden kann.Further can by the present embodiment the size of the device be reduced because it is not necessary to use a filter for Suppress of harmonics. Furthermore, switching losses are reduced, and there is an increase in Performance of the device possible, because the carrier frequency of the converter can be set lower.

5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem zu der Anordnung nach 1 eine Sollwert-Kompensationseinrichtung 11 hinzugefügt ist. Unter Bezugnahme auf 6A und 6B wird nun die Funktion dieser Sollwert-Kompensationseinrichtung 11 erläutert. 5 shows another embodiment, according to the arrangement according to 1 a setpoint compensation device 11 is added. With reference to 6A and 6B now becomes the function of this setpoint compensation device 11 explained.

In 6A ist ein bekanntes PWM-System dargestellt. Bei diesem bekannten PWM-System wird ein Sollwert v(t)* mit der Dreiecksignal-Trägerwelle et(t) verglichen, um einen PWM-Impuls zu erzeugen. Beim Dreiecksignal-Vergleichsverfahren wird der Momentanwert (Höhe) des Sollwerts (am Punkt p in 6A und 6B) unter Verwendung des Dreiecksignals zu jeder Halbperiode der sägezahnförmigen Trägerwelle abgetastet, und die Höhe des Sollwerts in eine Impulsbreite umgeformt. Ist die Trägerfrequenz jedoch niedrig (z.B. das Zehnfache der Frequenz des Sollwerts), wie in 6A dargestellt, so entspricht der Abtastpunkt nicht immer einer Periode Δt. D.h., daß der Fehler bei der PWM-Steuerung zunimmt. Im Ergebnis variieren die erzeugten Oberwellen deutlich in Abhängigkeit von den Phasenbedingungen des Sollwerts v(t)* und der Dreiecksignal-Trägerwelle et(t).In 6A a known PWM system is shown. In this known PWM system, a setpoint value v (t) * is compared with the triangular wave carrier wave et (t) to produce a PWM pulse. In the triangular signal comparison method, the instantaneous value (height) of the setpoint (at the point p in 6A and 6B ) is sampled using the triangular signal every half period of the sawtooth-shaped carrier wave, and the height of the target value is converted into a pulse width. However, if the carrier frequency is low (eg ten times the frequency of the setpoint), as in 6A shown, the sampling point does not always correspond to a period .DELTA.t. That is, the error in the PWM control increases. As a result, the generated harmonics vary significantly depending on the phase conditions of the target value v (t) * and the triangular wave carrier et (t).

Demgemäß sind dann, wenn die Trägerfrequenz niedrig ist und die jeweiligen Umformer in der Anordnung nach 1 unabhängig arbeiten, die Größe der von den jeweiligen Umformern erzeugten Oberwellen und das Ausmaß der Unterdrückung von Oberwellen an der Einspeisung unterschiedlich, und der Unterdrückungseffekt hinsichtlich Oberwellen kann abhängig vom Zustand verringert sein.Accordingly, when the carrier frequency is low and the respective converters in the array after 1 operate independently, the magnitude of the harmonics generated by the respective converters and the degree of suppression of harmonics on the feed and the suppression effect on harmonics may be reduced depending on the state.

Um die obigen Probleme zu überwinden, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Sollwert-Kompensationseinrichtung 11 hinzugefügt. Wie in 6B dargestellt, mittelt diese Sollwert-Kompensationseinrichtung 11 den Sollwert v(t)* über jede Periode Δt, nimmt den Mittelwert als neuen Sollwert v(t), und vergleicht diesen mit der Dreiecksignal-Trägerwelle et(t).In order to overcome the above problems, in the present embodiment, the target value compensation means is 11 added. As in 6B represented averages this setpoint compensation device 11 the setpoint value v (t) * over each period Δt, takes the mean value as the new setpoint value v (t), and compares this with the triangular wave carrier wave et (t).

Im Ergebnis ist die Variation des Ausmaßes der Oberwellen aufgrund der Phasendifferenz zwischen der Dreiecksignal-Trägerwelle et(t) und dem Sollwert v(t)* verringert, und die von jedem Stromrichter 71 erzeugten Oberwellen werden unabhängig vom Zustand mit im wesentlichen demselben Ausmaß gelöscht.As a result, the variation in the amount of harmonics due to the phase difference between the triangular wave carrier wave et (t) and the target value v (t) * is reduced, and that of each power converter 71 generated harmonics are deleted regardless of the state to substantially the same extent.

7 zeigt ein Simulationsergebnis für die Änderung eines Oberwellenstroms Ih (Effektivwert aller Oberwellenkomponenten), wenn der Phasenwinkel ϕ_s der Dreiecksignal-Trägerwelle et(t) in bezug auf den Sollwert v(t)* geändert wird (für einen einzelnen Satz von Umformern, N = 9). Ohne die Sollwertkompensation (bekannte Anordnung) steigen, wie aus der gestrichelten Linie in 7 erkennbar, die Oberwellen im schlimmsten Fall auf das 1,5-Fache. Wird jedoch die Sollwertkompensation hinzugefügt, so ist, wie aus der durchgezogenen Linie in 7 erkennbar, die Abhängigkeit der Oberwellen von ϕ_s im wesentlichen verschwunden. 7 shows a simulation result for the change of a harmonic current Ih (rms value of all harmonic components) when the phase angle φ _{s of} the triangular wave carrier et (t) is changed with respect to the target value v (t) * (for a single set of converters, N = 9). Without the setpoint compensation (known arrangement) rise, as from the dashed line in 7 recognizable, the harmonics in the worst case to 1.5 times. However, if the setpoint compensation is added, then as in the solid line in FIG 7 recognizable, the dependence of the harmonics of φ _{s has} essentially disappeared.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Abhängigkeit vom Lastzustand verringert, da die Amplitude der Oberwellen durch die Spannungssollwert-Kompensation im wesentlichen konstant gehalten ist. Ferner können, da das Ausmaß der erzeugten Oberwellen selbst dann, wenn die Trägerfrequenz relativ niedrig ist, auf ein im wesentlichen konstantes Niveau heruntergedrückt werden kann, die Oberwellen an der Einspeisung selbst dann, wenn die jeweiligen Umformer unabhängig betrieben werden, auf im wesentlichen konstantes Niveau oder darunter heruntergedrückt werden.At the present embodiment is the addiction reduced by the load state, since the amplitude of the harmonics through the voltage setpoint compensation kept substantially constant is. Furthermore, because the extent of generated harmonics even if the carrier frequency is relatively low is to be depressed to a substantially constant level can, the harmonics at the feed even if the respective Converter independent be operated at a substantially constant level or below pushed down become.

8 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen nach 1 und 5 werden die jeweiligen Stromrichter 71 unabhängig angesteuert, und die Oberwellen an der Einspeisung 2 werden dadurch unterdrückt, daß die Trägerphasen-Einstellwerte ϕ_s anfangs eingestellt werden. Soll jedoch eine spezielle Oberwelle unterdrückt werden oder sollen Oberwellen auf einen geringeren Wert heruntergedrückt werden, so ist das Ausführungsbeispiel nach 8 geeignet. 8th shows another embodiment of the invention. In the embodiments according to 1 and 5 become the respective power converters 71 independently controlled, and the harmonics at the feed 2 are suppressed by initially setting the carrier phase set values φ _s . However, if a specific harmonic wave is to be suppressed or if harmonics are to be reduced to a lower value, then the exemplary embodiment is 8th suitable.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Phaseneinstellung ϕ_s der Dreiecksignal-Trägerwelle in Echtzeit abhängig vom Lastzustand jedes Umformers geändert, um einen zusammenwirkenden Betrieb zwischen Umformern auszuführen. 8 zeigt einen Detektor 12 zum Erfassen des Eingangsstroms i₁, i₂, i₃, ... für jeden Umformer bezeichnet und eine Einrichtung 13 zum Unterdrücken von Oberwellen zum Lesen des Eingangsstroms für jeden Umformer und zum Erzeugen eines geeigneten Trägerphasen-Ein stellwerts ϕ_s (ϕ_s1, ϕ_s2, ϕ_s3, ... ϕ_sn) an jede Trägerphasen-Einstelleinrichtung 6, um Oberwellen an der Einspeisung 2 zu unterdrücken.In the present embodiment, the phase adjustment φ _{s of} the triangular wave carrier is changed in real time depending on the load state of each converter to perform cooperative operation between converters. 8th shows a detector 12 for detecting the input current i ₁ , i ₂ , i ₃ , ... for each converter and means 13 for suppressing harmonics for reading the input current for each converter and for generating a suitable carrier phase adjusting value φ _s (φ _s1 , φ _s2 , φ _s3 , ... φ _sn ) to each carrier phase adjusting means 6 to harmonics at the feed 2 to suppress.

9 veranschaulicht einen Funktionsalgorithmus der Einrichtung 13 zum Unterdrücken von Oberwellen. Als erstes werden die Eingangsströme i₁ ~ i_n für die jeweiligen Umformer gelesen, und auf Grundlage dieser Stromstärken werden die Betriebsbedingungen x (x₁ ~ x_n) für die jeweiligen Umformer berechnet. Wie in 4 dargestellt, gilt x = tanϕ₁, und es kann eine Bestimmung durch x = wLi/E erfolgen (d.h., daß dann, wenn der Eingangsstrom i bekannt ist, die Berechnung aus der Spannung E und der Induktivität L ausgeführt werden kann). Ein positiver Wert von x entspricht einem Zustand, bei dem einer Last eine Spannung zugeführt wird, ein negativer Wert x einem Regenerationszustand, und der Wert x = 0 einem Zustand ohne Last. Dann werden die Trägerphasen-Einstellwerte ϕ_s1 ~ ϕ_sn zeitweilig auf geeignete Werte eingestellt (z.B. wird die Hälfte von mehreren Umformern auf 0° gesetzt, während die andere Hälfte auf 90° gesetzt wird). Dann werden die durch die jeweiligen Umformer erzeugten Oberwellen H_n aus den Trägerphasen-Einstellwerten und x₁ ~ x_n abgeschätzt. Die Oberwellen H_n repräsentieren den Erzeugungsanteil von Oberwellen zur Gleichspannung des Umformers, und sie entsprechen den aktuell vom Umformer erzeugten Oberwellen. 9 illustrates a functional algorithm of the device 13 for suppressing harmonics. First, the input currents i ₁ ~ i _{n are} read for the respective converters, and on Based on these currents, the operating conditions x (x ₁ ~ x _n ) are calculated for the respective converters. As in 4 is shown, x = tanφ ₁ , and determination can be made by x = wLi / E (that is, when the input current i is known, the calculation from the voltage E and the inductance L can be performed). A positive value of x corresponds to a state in which a voltage is supplied to a load, a negative value x to a regeneration state, and the value x = 0 to a no-load state. Then, the carrier phase set values φ _s1 ~ φ _{sn are} temporarily set to appropriate values (eg, half of several converters are set to 0 ° while the other half is set to 90 °). Then, the harmonics H _n generated by the respective converters are estimated from the carrier phase adjustment values and x ₁ ~ x _n . The harmonics H _n represent the generation rate of harmonics to the DC voltage of the converter, and they correspond to the harmonics currently generated by the converter.

10 und 11 zeigen die Werte von H_n für die 17. bzw. 5. Oberwelle. Wie in Figuren dargestellt, wird H_n vorab als Funktion von ϕ_s und x berechnet und dann in eine Tabelle eingespeichert. Die Oberwellen an der Einspeisung 2 sind die Gesamtsumme der Werte H_n der jeweiligen Umformer. Der Wert x wird durch den Betriebszustand des Umformers bestimmt, jedoch kann der Wert ϕ_s wahlfrei bestimmt werden, so daß der Gesamtumfang von Oberwellen (Gesamtsumme von H_n) unter Verwendung von ϕ_s minimiert werden kann. D. h., daß, wie in 9 dargestellt, die Gesamtsumme der Werte H_n (Oberwellen an der Einspeisung) berechnet wird, nachdem ϕ_s eingestellt wurde, das Ausmaß erzeugter Oberwellen berechnet wird, und dann, wenn der Wert nicht gut wird, wird ϕ_s erneut eingestellt, und die Gesamtsumme von H_n wird berechnet, und dieser Vorgang wird wiederholt, um den Minimalpunkt von H_n zu ermitteln. Die Trägerphasen-Einstellwerte ϕ_s1 ~ ϕ_sn, die dem so bestimmten Minimalpunkt entsprechen, werden der jeweiligen Trägerphasen-Einstelleinrichtungen 6 zugeführt. 10 and 11 show the values of H _n for the 17th and 5th harmonic, respectively. As shown in figures, H _{n is} calculated in advance as a function of φ _s and x and then stored in a table. The harmonics at the feed 2 are the sum total of the values H _{n of} the respective converters. The value x is determined by the operating state of the converter, however, the value φ _{s can be} arbitrarily determined, so that the total amount of harmonics (total sum of H _n ) can be minimized by using φ _s . That is, as in 9 is calculated, the sum total of the values H _n (harmonics at the feed) is calculated after φ _{s has been} set, the amount of generated harmonics is calculated, and when the value does not become good, φ _s is readjusted, and the total sum of H _n is calculated, and this process is repeated to find the minimum point of H _n . The carrier phase setting values φ _s1 ~ φ _sn corresponding to the minimum point thus determined become the respective carrier phase setting means 6 fed.

Ist die Anzahl von Umformern klein, so kann ϕ_s eingestellt werden, ohne daß die obige wiederholte Berechnung ausgeführt wird. Nachfolgend wird ein spezielles Einstellverfahren für ϕ_s erläutert.If the number of converters is small, φ _s can be set without executing the above repeated calculation. Hereinafter, a specific setting method for φ _{s will be} explained.

Es sei angenommen, daß zwei Umformer vorhanden sind, wie in 2 dargestellt, und daß die 17. Oberwelle (10) zu unterdrücken ist. Ferner sei angenommen, daß der erste Umformer 3 auf ϕ_s1 = 90° gesetzt ist und mit x = 0,1 angesteuert wird, und daß der zweite Umformer 3 mit x = –0,1 angesteuert wird. Um die von den Umformern 3 an der Einspeisung 2 erzeugten Oberwellen aufzuheben, ist es besser, wenn die Polaritäten der beiden Oberwellen einander entgegengesetzt sind und ihre Absolutwerte nahe beieinander liegen. Gemäß 10 entspricht eher C als B dem Wert A, so daß die 17. Komponente stärker unterdrückt wird, wenn ϕ_s2 den Wert 180° statt 0° hat. Demgemäß gibt die Einrichtung 13 zum Unterdrücken von Oberwellen in diesem Zustand die Trägerphasen-Einstellwerte ϕ_s1 = 90° und ϕ_s2 = 180° an die Trägerphasen-Einstelleinrichtung 6. So werden die Oberwellenkomponenten minimiert.Assume that there are two converters, as in 2 and that the 17th harmonic ( 10 ) is to suppress. It is further assumed that the first converter 3 is set to φ _s1 = 90 ° and is controlled with x = 0.1, and that the second converter 3 is controlled with x = -0.1. To those of the converters 3 at the feed 2 It is better if the polarities of the two harmonics are opposite to each other and their absolute values are close to each other. According to 10 corresponds more to C than B to the value A, so that the 17th component is more suppressed when φ _{s2 has} the value 180 ° instead of 0 °. Accordingly, the device gives 13 for suppressing harmonics in this state, the carrier phase set values φ _s1 = 90 ° and φ _s2 = 180 ° to the carrier phase adjusting means 6 , This minimizes harmonic components.

Nun sei angenommen, daß der erste Umformer 3 auf x = –0,1 wechselt, während der zweite Umformer auf x = –0,1 verbleibt (das Ausmaß der erzeugten Oberwellen ändert sich auf A'). Da nun B nahe dem Wert A liegt, wird die Oberwelle dieser Komponente stärker unterdrückt, wenn ϕ_s2 = 0° gilt. Demgemäß wird der Sollwert ϕ_s2 = 0° an den zweiten Umformer 3 ausgegeben. So werden die Oberwellenkomponenten minimiert.Now suppose that the first converter 3 changes to x = -0,1 while the second converter remains at x = -0,1 (the amount of generated harmonics changes to A '). Since B is close to the value A, the harmonic of this component is suppressed more strongly if φ _s2 = 0 °. Accordingly, the setpoint φ _s2 = 0 ° to the second converter 3 output. This minimizes harmonic components.

Durch geeignetes Umschalten von ϕ_s kann eine spezielle Oberwelle an der Einspeisung 2 unterdrückt werden, und die Oberwellen können bis auf die Grenzen heruntergedrückt werden. Dies ist nicht auf die 17. Oberwelle beschränkt, sondern dasselbe kann für die 5. Oberwelle, wie in 11 dargestellt, und andere Oberwellenkomponenten ausgeführt werden. Die Möglichkeit, eine spezielle Oberwellenkomponente zu unterdrücken, kann Antiresonanz verhindern, wenn ein Filter an der Einspeisung 2 einzufügen ist. Ferner kann es ermöglicht werden, eine Änderung des Ausmaßes der Erzeugung von Oberwellen an der Einspeisung 2 vorab zu berechnen und diejenigen Trägerphasen zuzuführen, die das Gesamtausmaß minimieren.By suitable switching of φ _s , a special harmonic can be applied to the feed 2 can be suppressed, and the harmonics can be pushed down to the limits. This is not limited to the 17th harmonic, but the same can be said for the 5th harmonic, as in 11 and other harmonic components are executed. The ability to suppress a specific harmonic component can prevent anti-resonance when a filter is applied to the feed 2 is to insert. Further, it may be possible to change the amount of generation of harmonics at the feed 2 to calculate in advance and to supply those carrier phases which minimize the overall extent.

Claims

Method for controlling n voltage transformers subjected to a mains voltage ( 3 ) By means of PWM control signals, synchronized to being produced in the mains voltage, 180 ° / against each n-phase triangular carrier signals (et (t)) can be used, thereby featuring ge that the mains voltage phase (θ _s) in each Power ( 3 ) is separately detected to independently form the PWM control signal for the particular voltage converter, and that the PWM control signal is formed by comparing the carrier signal with a signal (v (t)) which is in the one half period from positive to negative peak and from negative intervals corresponding to the positive peak value of the carrier signal (et (t)) has a constant amplitude which corresponds to the setpoint signal (v (t) *) averaged in the respective interval.

Method according to claim 1, characterized in that from the detected input currents (i ₁ ~ i _n ) the voltage converter ( 3 ) of the harmonics part (H _n ) is determined and this, starting from a selected start combination, by iteratively combining carrier phase set values (φ _s1 ~ φ _sn ) is minimized.

Voltage transformer arrangement with n voltage transformers supplied with a mains voltage ( 3 ), Carrier signal generators ( 52 ) for generating mains voltage synchronized, 180 ° / n mutually phase-shifted triangular carrier signals (et (t)) and PWM control units which generate PWM control signals for controlling the voltage transformers using the carrier signals, characterized in that each voltage converter ( 3 ) own detector ( 8th ) for detecting the mains voltage phase (θ _e ), and that each PWM control unit comprises a compensation device ( 11 ) for generating a signal (v (t)) having a constant amplitude in the intervals corresponding to a half-period from the positive to the negative peak and from the negative to the positive peak of the carrier signal, which corresponds to the desired value signal averaged in the respective interval (v (t) *) and a comparator ( 51 ) which forms the PWM control signal by comparing the respective carrier signal (et (t)) with the signal (v (t)).

Arrangement according to claim 3, characterized by detectors ( 12 ) for detecting the input currents (i ₁ ~ i _n ) of the voltage converter ( 3 ) and a facility ( 13 ) which determines the harmonic content (H _n ) from the input currents (i ₁ ~ i _n ) and minimizes this, starting from a selected starting combination, by iteratively combining carrier phase adjustment values (φ _s1 ~ φ _sn ).