DE19735742A1 - Current regulator cascade with asynchronous machine - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine über- und untersynchrone Stromrichterkaskade mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an over- and under-synchronous Converter cascade with the features of the generic term of Claim 1.
Die untersynchrone Stromrichterkaskade (doppelt gespeiste Asynchronmaschine mit Läuferkreis-Umrichter) ist ein dreh zahlveränderbarer Drehstromantrieb, bei dem die Drehzahl ei nes Drehstrom-Asynchronmotors mit Schleifringläufer durch ei nen in den Läuferkreis des Motors geschalteten Zwischenkreis- Umrichter nahezu verlustfrei geregelt wird. Die untersynchro ne Stromrichterkaskade ist ein typischer Einquadrantantrieb. Dieser Antrieb unterscheidet sich von anderen drehzahlverän derbaren Antrieben dadurch, daß nur die elektrische Schlupf leistung, die vom Drehzahl-Stellbereich und der Drehfeldlei stung des Motors abhängt, über den Umrichter zu führen ist. Daher kann die untersynchrone Stromrichterkaskade besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wenn nur ein kleiner Drehzahl stellbereich, wie z. B. bei Pumpen und Ventilatoren, aber auch Netzkupplungsumformern, verlangt wird.The sub-synchronous converter cascade (double-fed Asynchronous machine with rotor circuit converter) is a rotary variable three-phase drive, in which the speed ei nes three-phase asynchronous motor with slip ring rotor by ei DC link connected in the rotor circuit of the motor Converter is controlled almost lossless. The Untersynchro A converter cascade is a typical single-quadrant drive. This drive differs from other speed changes derbaren drives in that only the electrical slip performance that depends on the speed setting range and the phase sequence motor depends on the converter. Therefore, the sub-synchronous converter cascade can be special can be used advantageously if only a low speed adjustment range, such as B. in pumps and fans, but also Mains converter, is required.
Gemäß dem Buch "Stromrichter zur Drehzahlsteuerung von Dreh feldmaschinen", Teil 2: Stromrichter zur Schlupfsteuerung, Erich Eder, Seiten 71 bis 94 bzw. der Siemens-Broschüre "Drehzahlveränderbare Antriebe in der Praxis", Bestell-Nr. A19100-E319-A365, März '89, Seiten 46 bis 48, weist eine un tersynchrone Stromrichterkaskade einen Drehstrom-Asynchron motor mit einem Schleifringläufer, einen Stromzwischenkreis- Umrichter und einen Umrichter-Transformator auf. Der Strom zwischenkreis-Umrichter besteht aus einem Dioden-Gleich richter, einem netzgeführten Wechselrichter und einer Zwi schenkreis-Drossel. Der Umrichter-Transformator verbindet den netzgeführten Wechselrichter wechselspannungsseitig mit dem Drehstrom-Netz, an dem die Ständerwicklung des Drehstrom- Asynchronmotors angeschlossen ist. Der Dioden-Gleichrichter ist wechselspannungsseitig mit dem Schleifringläufer verbun den.According to the book "Converter for speed control of rotation field machines ", part 2: converter for slip control, Erich Eder, pages 71 to 94 and the Siemens brochure "Variable-speed drives in practice", order no. A19100-E319-A365, March '89, pages 46 to 48, has an un tersynchronous converter cascade a three-phase asynchronous motor with a slip ring rotor, a DC link Converter and a converter transformer. The stream DC link converter consists of a diode equal judge, a grid-controlled inverter and an intermediate Schenkkreis throttle. The converter transformer connects the grid-based inverter on the AC side with the Three-phase network on which the stator winding of the three-phase Asynchronous motor is connected. The diode rectifier is connected to the slip ring rotor on the AC side the.
In der Fig. 1 ist eine Prinzipschaltung einer bekannten über- und untersynchronen Stromrichterkaskade näher dargestellt. Diese über- und untersynchrone Stromrichterkaskade weist eine Drehstrom-Asynchronmaschine 2 mit einem Schleifringläufer 4, einen Spannungszwischenkreis-Umrichter 6, einen Umrichter- Transformator 8 und einen Läuferkreis-Kurzschließer 10 auf. Die Drehstrom-Asynchronmaschine 2 ist mit seinem Ständer 12 über Lastschalter 14 mit nachgeschalteten Lasttrennern 16 mit einem Netz 18, insbesondere einem Drehstrom-Netz konstanter Amplitude und konstanter Frequenz, elektrisch leitend verbun den. Außerdem kann die Wicklung des Ständers 12 dieser Dreh strom-Asynchronmaschine 2 mit einem Ständer-Kurzschluß- Lasttrenner 20 kurzgeschlossen werden.In Fig. 1 is a basic circuit of a known parent and synchronous converter cascade is shown in detail. This over- and under-synchronous converter cascade has a three-phase asynchronous machine 2 with a slip ring rotor 4 , a voltage intermediate circuit converter 6 , a converter transformer 8 and a rotor circuit short-circuiter 10 . The three-phase asynchronous machine 2 is electrically conductive with its stand 12 via load switch 14 with downstream load disconnectors 16 with a network 18 , in particular a three-phase network of constant amplitude and constant frequency. In addition, the winding of the stator 12 of this three-phase asynchronous machine 2 can be short-circuited with a stator short-circuit breaker 20 .
Der Spannungszwischenkreis-Umrichter 6 weist einen netz- und maschinenseitigen Stromrichter 22 und 24 auf. Gleichspan nungsseitig sind diese beiden Stromrichter 22 und 24 mittels eines Zwischenkreis-Kondensators 26 miteinander gekoppelt. Außerdem ist dem Zwischenkreis-Kondensator 26 ein Kurzschlie ßer 28, bestehend aus einer Reihenschaltung eines Thyristors 30 und eines Widerstandes 32, elektrisch parallel geschaltet. Ferner sind in den Stromschienen des Spannungs-Zwischen kreises jeweils eine Drossel 34 angeordnet, die zusammen mit dem Zwischenkreis-Kondensator 26 ein Filter bildet. Diese Drossel 34 dient auch zur Stromanstiegsbegrenzung im Falle des Kippens des als Wechselrichter betriebenen netzgeführten Stromrichters 22. Als netzseitiger Stromrichter 22 ist ein netzgeführter Umkehrstromrichter vorgesehen. Als maschinen seitiger Stromrichter 24 ist ein selbstgeführter Pulswechsel richter, insbesondere ein GTO-Pulswechselrichter, vorgesehen. Dieser selbstgeführte Pulswechselrichter ist wechselspan nungsseitig über Ausgangs-Drosseln 36 mit dem Schleifringläu fer 4 der Drehstrom-Asynchronmaschine 2 elektrisch leitend verbunden. Der netzgeführte Umkehrstromrichter ist wechsels pannungsseitig mit den Sekundärwicklungen 38 des Umrichter- Transformators 8 verknüpft. Diese Sekundärwicklungen 38 sind beispielsweise in Dreieck geschaltet. Die Primärwicklung 40 dieses Umrichter-Transformators 8 sind ebenfalls beispiels weise in Dreieck geschaltet. Primärseitig ist dieser Umrich ter-Transformator 8 mittels Lastschalter 42 mit nachgeschal tetem Lasttrenner 44 mit dem Netz 18 verknüpft, der die Dreh strom-Asynchronmaschine 2 ständerseitig speist.The voltage intermediate circuit converter 6 has a converter 22 and 24 on the line and machine side. On the DC voltage side, these two converters 22 and 24 are coupled to one another by means of an intermediate circuit capacitor 26 . In addition, the intermediate circuit capacitor 26 is a short circuit 28 , consisting of a series connection of a thyristor 30 and a resistor 32 , electrically connected in parallel. Furthermore, a choke 34 is arranged in the busbars of the voltage intermediate circuit, which forms a filter together with the intermediate circuit capacitor 26 . This choke 34 also serves to limit the current rise in the event of the mains-operated converter 22 operated as an inverter tipping. A line-guided reversing converter is provided as the line-side converter 22 . A self-guided pulse changer, in particular a GTO pulse inverter, is provided as the machine-side converter 24 . This self-commutated pulse-controlled inverter is connected in an electrically conductive manner on the voltage side via output chokes 36 to the slip ring rotor 4 of the three-phase asynchronous machine 2 . The line-guided reversing converter is alternately linked on the voltage side to the secondary windings 38 of the converter transformer 8 . These secondary windings 38 are connected in a triangle, for example. The primary winding 40 of this converter transformer 8 are also connected, for example, in a triangle. On the primary side, this converter transformer 8 is linked by means of a load switch 42 with a load disconnector 44 connected in series with the network 18 , which feeds the three-phase asynchronous machine 2 on the stator side.
Zwischen dem Schleifringläufer 4 und dem maschinenseitigen Stromrichter 24 des Spannungszwischenkreis-Umrichters 6 ist der Läuferkreis-Kurzschließer 10 angeordnet. Dieser Läufer kreis-Kurzschließer 10 weist drei Schalter 46 auf, mit denen der Schleifringläufer 4 kurzgeschlossen werden kann. Jeder Schalter 46 weist zwei Thyristoren auf, die zueinander anti parallel geschaltet sind. Diese Schalter 46 können jeweils auch nur einen Thyristor aufweisen.The rotor circuit short-circuiting device 10 is arranged between the slip ring rotor 4 and the machine-side converter 24 of the voltage intermediate circuit converter 6 . This rotor circuit short-circuiter 10 has three switches 46 with which the slip ring rotor 4 can be short-circuited. Each switch 46 has two thyristors which are connected anti-parallel to each other. These switches 46 can each have only one thyristor.
In der Fig. 2 ist ein Schaltbild einer über- und untersynchro nen Stromrichterkaskade eines bekannten rotierenden Netzkupp lungsumformers dargestellt. Der Aufbau dieser über- und un tersynchronen Stromrichterkaskade entspricht dem Aufbau der Prinzipschaltung gemäß Fig. 1. Deshalb weisen dieselben Bau elemente in den Fig. 1 und 2 die gleichen Bezugszeichen auf. Diese Schaltung einer über- und untersynchronen Strom richterkaskade wird bei einem rotierenden Netzkupplungsumfor mer mit der Bezeichnung "Bahnumformer Harburg" verwendet. In Abhängigkeit der Schlupfleistung weist der netzseitige Strom richter 22 zwei netzgeführte Umkehrstromrichter auf, die gleichspannungsseitig elektrisch parallel geschaltet sind. In FIG. 2 is a circuit diagram of an over- and under-represented synchro NEN converter cascade a known rotating Netzkupp lungsumformers. The structure of this over- and undersynchronous converter cascade corresponds to the structure of the basic circuit shown in FIG. 1. Therefore, the same construction elements in FIGS. 1 and 2 have the same reference numerals. This circuit of an over- and under-synchronous converter cascade is used with a rotating Netzkupplungsumfor mer with the designation "Bahnumformer Harburg". Depending on the slip power, the line-side converter 22 has two line-guided reversing converters which are electrically connected in parallel on the DC voltage side.
Als Umrichter-Transformator 8 ist ein Transformator mit zwei Sekundärwicklungen 38 und 50 vorgesehen. Von diesen Sekundär wicklungen 38 und 50 ist einer in Dreieck und der andere in Stern geschaltet. Ebenfalls in Abhängigkeit der Schlupflei stung weist der maschinenseitige Stromrichter 24 drei GTO-Pulswechselrichter auf, die elektrisch parallel geschaltet sind.A transformer with two secondary windings 38 and 50 is provided as the converter transformer 8 . Of these secondary windings 38 and 50 , one is connected in a triangle and the other in a star. Also depending on the Schlupflei stung the machine-side converter 24 has three GTO pulse inverters, which are electrically connected in parallel.
Bei der über- und untersynchronen Stromrichterkaskade wird die Drehzahl der Drehstrom-Asynchronmaschine 2 mit Schleif ringläufer 4 mit Hilfe des im Läuferkreis eingesetzten Span nungszwischenkreis-Umrichters 6 nahezu verlustlos geregelt. Soll die Drehstrom-Asynchronmaschine 2 an dem Netz 18 kon stanter Spannung und Frequenz betrieben und in seiner Dreh zahl geregelt werden, so ist das nur durch Einschalten einer Gegenspannung in den Läuferkreis der Maschine 2 möglich. Die se Spannung wirkt der im Läufer induzierten Läuferspannung entgegen, deren Größe vom Schlupf, d. h. von der relativen Ab weichung der Betriebsdrehzahl von der synchronen Drehzahl, abhängt. Die Amplitude der Läuferspannung nimmt, ausgehend von ihrem höchsten Wert bei Stillstand, mit steigender Dreh zahl linear ab und erreicht den Wert Null bei der synchronen Drehzahl, um im übersynchronen Betrieb wieder proportional zum Schlupf anzusteigen. Die Gegenspannung wird durch den im Gleich- bzw. Wechselrichterbetrieb arbeitenden maschinensei tigen Stromrichter 24 erzeugt. Läuferspannung und Gleichspan nung stehen dabei in einem festen Verhältnis zueinander, das durch den Aussteuergrad der bei der Stromrichterkaskade übli chen Drehstrom-Brückenschaltung bestimmt ist. Die Frequenz der Gegenspannung, somit die Grundschwingung der Pulswechsel richter-Ausgangsspannung, ist gleich der Schlupffrequenz. Bei entsprechender, von der Rotorlage abhängiger Phasenlage der Gegenspannung befindet sich die Maschine 2 unabhängig von der Drehzahl im Leerlauf, es fließt läuferseitig kein Strom. Wer den ausgehend vom Leerlaufzustand Amplitude und Phasenlage dieser Gegenspannung in geeigneter Weise verändert, werden die ständerseitige Blind- und Wirkstromaufnahme und somit das Drehmoment an der Maschinenwelle beeinflußt. Es ist über- und untersynchroner Betrieb mit stufenlos einstellbarer Drehzahl in beiden Momentenrichtungen, d. h. Motor- und Generator- (Brems-) Betrieb, möglich.In the over- and under-synchronous converter cascade, the speed of the three-phase asynchronous machine 2 with slip ring rotor 4 is controlled with almost no loss using the voltage intermediate circuit converter 6 used in the rotor circuit. If the three-phase asynchronous machine 2 is operated at constant voltage and frequency on the network 18 and its speed is regulated, this is only possible by switching on a counter voltage in the rotor circuit of the machine 2 . This voltage counteracts the rotor voltage induced in the rotor, the magnitude of which depends on the slip, ie on the relative deviation of the operating speed from the synchronous speed. The amplitude of the rotor voltage, starting from its highest value at standstill, decreases linearly with increasing speed and reaches the value zero at the synchronous speed in order to increase proportionally to the slip again in oversynchronous operation. The counter voltage is generated by the machine-side converter 24 operating in the rectifier or inverter mode. The rotor voltage and DC voltage are in a fixed relationship to one another, which is determined by the degree of modulation of the three-phase bridge circuit usual in the converter cascade. The frequency of the counter voltage, thus the fundamental oscillation of the pulse alternator output voltage, is equal to the slip frequency. With a corresponding phase position of the counter voltage, which is dependent on the rotor position, the machine 2 is idling regardless of the speed, no current flows on the rotor side. Anyone who changes the amplitude and phase position of this counter voltage in a suitable manner based on the idling state influences the stator-side reactive and active current consumption and thus the torque on the machine shaft. Over- and under-synchronous operation with infinitely adjustable speed in both torque directions, ie motor and generator (braking) operation, is possible.
Die Drehstrom-Asynchronmaschine 2 nimmt bei untersynchronem Motorbetrieb aus dem Netz 18 eine Wirkleistung auf, deren Wert dem an der Motorwelle abgegebenen Drehmoment und der durch die Polpaarzahl und die Netzfrequenz bestimmten syn chronen Drehzahl proportional ist. Diese Leistung wird über den Luftspalt auf den Läufer übertragen und teilt sich wie folgt auf: Der der Drehzahl proportionale Teil wird als me chanische Leistung an die Welle abgegeben und der dem Schlupf proportionale Teil wird als elektrische Leistung (Schlupf leistung) an den Schleifringen abgenommen. Diese Schlupflei stung wird durch den Spannungszwischenkreis-Umrichter 6 wie der in das Drehstromnetz 18 zurückgeführt. Der Antrieb nimmt also aus dem Netz 18 nur die an der Welle abgegebene mechani sche Leistung auf, erhöht um die Summe der Verlustleistungen.The three-phase asynchronous machine 2 absorbs active power from the network 18 in the case of sub-synchronous motor operation, the value of which is proportional to the torque output on the motor shaft and the synchronous speed determined by the number of pole pairs and the line frequency. This power is transferred to the rotor via the air gap and is divided as follows: The part proportional to the speed is delivered to the shaft as mechanical power and the part proportional to the slip is taken as electrical power (slip power) from the slip rings. This Schlupflei stung is returned by the voltage intermediate circuit converter 6 as in the three-phase network 18 . The drive thus takes from the network 18 only the mechanical power output on the shaft, increased by the sum of the power losses.
Wie der Ausführungsform der über- und untersynchronen Strom richterkaskade gemäß Fig. 2 zu entnehmen ist, wird die Schlupfleistung über den netzgeführten Umkehrstromrichter, dem Spannungszwischenkreis und dem GTO-Pulswechselrichter aus Netz 18 entnommen oder zurückgespeist. Über den Umrich ter-Transformator 8 (Dd0y11) erfolgt die Spannungsanpassung. Mittels des Spannungszwischenkreis-Stromrichters 6 wird der Maschinensatz über die synchrone Drehzahl hinaus hochgefahren und danach durch läuferseitige schlupffrequente Erregung die ständerseitige Synchronisation durchgeführt. Der Hochlauf dieser Drehstrom-Asynchronmaschine 2 erfolgt mittels des Spannungszwischenkreis-Umrichters 6 durch Läuferspeisung bei kurzgeschlossener Ständerwicklung. Es wird üblicherweise nur eine begrenzte Läuferspannung (beispielsweise weniger als 10% der Läuferstillstandsspannung) verwendet.As can be seen from the embodiment of the over- and under-synchronous converter cascade according to FIG. 2, the slip power is taken from the network 18 or fed back via the network-operated reversing converter, the voltage intermediate circuit and the GTO pulse inverter. The voltage is adjusted via the converter transformer 8 (Dd0y11). By means of the voltage intermediate circuit converter 6 , the machine set is ramped up beyond the synchronous speed and then the stator-side synchronization is carried out by rotor-side slip-frequency excitation. This three-phase asynchronous machine 2 is started up by means of the voltage intermediate-circuit converter 6 by means of rotor supply with a short-circuited stator winding. Usually only a limited rotor voltage (for example less than 10% of the rotor standstill voltage) is used.
Im Betrieb wird über die Läuferspannung (Amplitude, Phasenla ge) die geforderte Gesamtblindleistung des drehzahlveränder baren Antriebs gesteuert (cos ϕ = 1 bzw. übererregt). Zur Deckung der Blindleistung der Drehstrom-Asynchronmaschine 2, des netzseitigen Stromrichters 22 und ggf. auch zur Bereit stellung von Blindleistung auf der Netzseite sind hohe Läu ferströme erforderlich. Der Betrieb bei Schlupf Null bedingt aufgrund der Läufergleichströme eine Überdimensionierung des maschinenseitigen Stromrichters 24.In operation, the required total reactive power of the variable-speed drive is controlled via the rotor voltage (amplitude, phase position) (cos ϕ = 1 or overexcited). High rotor currents are required to cover the reactive power of the three-phase asynchronous machine 2 , the line-side converter 22 and possibly also to provide reactive power on the line side. Operation at zero slip requires the machine-side converter 24 to be oversized due to the rotor direct currents.
Netzspannungseinbrüche ergeben hohe transiente Maschinenströ me auch im Läuferkreis, können aber zusätzlich auch das Kip pen des netzgeführten Stromrichters im Wechselrichterbetrieb bewirken. Beim Kippvorgang wird der Zwischenkreis-Kondensator 26 im Zwischenkreis auf Null entladen. Der Maschinenstrom muß vollständig vom Läuferkreis-Kurzschließer 10 übernommen wer den, so daß der Strom über den gekippten netzseitigen Strom richter 22 erlischt und danach die Zwischenkreisspannung wie der aufgebaut werden kann. Im Läuferkreis-Kurzschließer 10 können keine Widerstände zur Verringerung der transienten Last-Zeitkonstanten der Drehstrom-Asynchronmaschine 2 einge baut werden. Dadurch erfolgt das Abklingen transienter Ma schinenströme langsamer.Line voltage drops result in high transient machine currents in the rotor circuit, but can also cause the mains-operated converter to tip in inverter operation. During the tilting process, the intermediate circuit capacitor 26 in the intermediate circuit is discharged to zero. The machine current must be completely taken over by the rotor circuit short-circuiter 10 , so that the current via the tilted line-side current rectifier 22 goes out and then the intermediate circuit voltage can be built up again. In the rotor circuit short-circuiter 10 , no resistors can be built in to reduce the transient load time constant of the three-phase asynchronous machine 2 . As a result, the decay of transient machine currents takes place more slowly.
Eine Erhöhung der Sekundärspannung des Umrichter-Transfor mators 8 ergibt nur eine Vergrößerung des zulässigen Netz spannungseinbruchs, der noch kein Kippen des netzgeführten Stromrichters 22 im Wechselrichterbetrieb bewirkt. Es erhöht sich jedoch die Bauleistung des Umrichter-Transformators 8 und die über die Drehstrom-Asynchronmaschine auf zubringende Steuerblindleistung. An increase in the secondary voltage of the converter transformer 8 only results in an increase in the permissible mains voltage drop which does not yet cause the mains-operated converter 22 to tilt in the inverter mode. However, the construction power of the converter transformer 8 and the control reactive power to be applied via the three-phase asynchronous machine are increased.
Unsymmetrische Netzspannungen führen zu stark unsymmetrischen Strömen im netzseitigen Stromrichter, wenn übliche äquidi stante Zündimpulse vorausgesetzt werden.Asymmetrical mains voltages lead to very asymmetrical ones Currents in the line-side converter if usual equid constant ignition pulses are required.
Der Zwischenkreis-Kurzschließer 28 ist eine Schutzmaßnahme zur Verhinderung von kritischen Überspannungen im Zwischen kreis. Eine Zündung dieses Zwischenkreis-Kurzschließers 28 bewirkt eine Abschaltung der Anlage.The intermediate circuit short circuit 28 is a protective measure to prevent critical overvoltages in the intermediate circuit. Ignition of this intermediate circuit short circuit 28 causes the system to be switched off.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte über- und untersynchrone Stromrichterkaskade derart weiterzu bilden, daß die aufgezeigten Probleme nicht mehr auftreten.The invention is based on the object, the known over- and under-synchronous converter cascade form that the problems shown no longer occur.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit dem kennzeich nenden Merkmal des Anspruchs 1.This object is achieved with the character nenden feature of claim 1.
Dadurch, daß anstelle des netzgeführten Umkehrstromrichters ein selbstgeführter Pulswechselrichter vorgesehen ist, kann der netzseitige Stromrichter im Wechselrichterbetrieb nicht mehr kippen. Es sind nun sogar Spannungseinbrüche bezüglich des netzseitigen Stromrichters bis auf Null zulässig. Auch bei stark unsymmetrischen Netzspannungen (beispielsweise ein phasiger Spannungseinbruch) kann durch Anpassung der Taktung des selbstgeführten Stromrichters der Weiterbetrieb mit sym metrischen Strömen erreicht werden. Der Netzstromrichter kann mit vorgebbarem Leistungsfaktor cos ϕ, beispielsweise mit cos ϕ = 1 oder übererregt, betrieben werden. Bei einem Schlupf nahe Null und hoher Wellenleistung kann der maschi nenseitige Stromrichter von seiner hohen, gleichstromähnli chen Belastung entlastet werden, indem der netzseitige Strom richter im Rahmen seiner zulässigen Strombelastung vornehm lich als Blindleistungsgenerator eingesetzt wird. Dies redu ziert die "Erregerströme" des maschinenseitigen Stromrich ters. Über die Hochsetzsteller-Funktion des netzseitigen Stromrichters wird die Zwischenkreisspannung angehoben. Eine höhere Speisespannung für die Läuferwicklung führt zur Be schleunigung des Hochlaufvorgangs, da im oberen Drehzahlbe reich die Drehstrom-Asynchronmaschine mit Kippschlupf betrie ben wird. Ohne spannungsmäßiger Überdimensionierung des Um richter-Transformators kann der läuferspannungsmäßig zulässi ge Drehzahlbereich gefahren werden.The fact that instead of the line-guided inverter a self-commutated pulse inverter is provided the grid-side converter is not in inverter operation tilt more. There are now even dips in voltage of the line-side converter is permitted down to zero. Also with strongly asymmetrical mains voltages (e.g. a phase voltage dip) by adjusting the timing operation of the self-commutated converter with sym metric currents can be achieved. The line converter can with a predeterminable power factor cos ϕ, for example with cos ϕ = 1 or overexcited. At a The machine can slip close to zero and have high shaft power side converter from its high, DC-like Chen load are relieved by the grid-side current judge within the scope of his permissible current load Lich is used as a reactive power generator. This redu adorns the "excitation currents" of the machine-side power converter ters. Via the step-up converter function of the line-side The DC link voltage is raised. A higher supply voltage for the rotor winding leads to loading acceleration of the start-up process, as in the upper speed range Reich operated the three-phase asynchronous machine with tilt slip will. Without overdimensioning the Um richter transformer can accept the rotor voltage speed range.
Der Betrieb des netzseitigen Stromrichters mit einem Lei stungsfaktor cos ϕ = 1 bzw. "übererregt" reduziert die Ströme in der Drehstrom-Asynchronmaschine. Hierdurch werden die Kup ferverluste der Drehstrom-Asynchronmaschine verringert. Diese Drehstrom-Asynchronmaschine kann ebenso wie der Umrichter- Transformator auf geringere Typenleistung ausgelegt werden.Operation of the line-side converter with a Lei The power factor cos ϕ = 1 or "overexcited" reduces the currents in the three-phase asynchronous machine. As a result, the Kup Remote losses of the three-phase asynchronous machine reduced. This Three-phase asynchronous machine, like the converter Transformer can be designed for lower type output.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade ist jedem Schalter des Läuferkreis-Kurzschließers ein Widerstand elek trisch in Reihe geschaltet. Dadurch wird die Arbeitskennlinie beim Ansprechen des Läuferkreis-Kurzschließers weicher, so daß höhere Schlupfwerte geringere Stoßmomente ergeben. Tran siente Ströme, die wegen deren Größe Spitzenstromabschaltung maschinenseitigen Stromrichter bewirken und vom Läufer kreis-Kurzschließer übernommen werden müssen, klingen be schleunigt ab. Der maschinenseitige Stromrichter kann in kür zerer Zeit die Taktung und den geregelten Betrieb wieder auf nehmen.In an advantageous embodiment of the invention Everyone is over- and under-synchronous converter cascade Switch of the rotor circuit short-circuiter a resistor elec connected in series. This is the working characteristic when the rotor circuit short-circuiter responds softer, see above that higher slip values result in lower impact moments. Tran sient currents, because of their size peak current cutoff effect on the machine side and by the rotor circular short circuit must be taken over, sound be slows down. The machine-side converter can in short the clocking and regulated operation again to take.
Den Unteransprüchen 3 bis 7 sind weitere vorteilhafte Ausfüh rungsformen des Spannungszwischenkreis-Umrichters der über- und untersynchronen Stromrichterkaskade zu entnehmen.Subclaims 3 to 7 are further advantageous designs forms of the voltage intermediate circuit converter of the and sub-synchronous converter cascade.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der mehrere Ausführungsformen der erfin dungsgemäßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade schematisch veranschaulicht sind.For a more detailed explanation of the invention, reference is made to the drawing Reference, in which several embodiments of the invention according to the over- and under-synchronous converter cascade are illustrated schematically.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipschaltung einer bekannten über- und untersynchronen Stromrichterkaskade, in der Fig. 1 shows a basic circuit of a known parent and synchronous converter cascade in which
Fig. 2 ist ein Schaltbild einer bekannten über- und un tersynchronen Stromrichterkaskade gemäß der Prin zipschaltung nach Fig. 1 dargestellt, die Fig. 2 is a circuit diagram of a known over- and un-synchronous converter cascade according to the prin zip circuit shown in FIG. 1, the
Fig. 3 zeigt eine Prinzipschaltung einer erfindungsgemä ßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade und die FIG. 3 shows a basic circuit of an over- and under-synchronous converter cascade according to the invention and the
Fig. 4 bis 6 zeigen jeweils eine Ausführungsform der erfin dungsgemäßen über- und untersynchronen Strom richterkaskade. FIGS. 4 to 6 each show an embodiment of OF INVENTION to the invention above and converter cascade subsynchronous current.
Die Fig. 3 zeigt eine Prinzipschaltung einer vorteilhaften Ausführungsform einer über- und untersynchronen Stromrichter kaskade gemäß der Erfindung. Diese Prinzipschaltung unter scheidet sich von der gemäß Fig. 1 dadurch, daß für den netz seitigen Stromrichter 22 des Spannungszwischenkreis- Umrichters 6 ein selbstgeführter Pulswechselrichter, insbe sondere ein GTO-Pulswechselrichter, vorgesehen ist. Ausgangs seitig ist jedem Schalter 46 des Läuferkreis-Kurzschließers 10 ein Widerstand 48 elektrisch in Reihe geschaltet. Durch die Verwendung des selbstgeführten Pulswechselrichters als netzseitigen Stromrichter 22 entfallen im Spannungszwischen kreis die Drosseln 34. Fig. 3 shows a basic circuit of an advantageous embodiment of an over- and under-synchronous converter cascade according to the invention. This basic circuit differs from that shown in FIG. 1 in that a self-commutated pulse-controlled inverter, in particular a GTO pulse-controlled inverter, is provided for the line-side converter 22 of the voltage intermediate circuit converter 6 . On the output side, each switch 46 of the rotor circuit short-circuiting device 10 has a resistor 48 electrically connected in series. By using the self-commutated pulse-controlled inverter as the line-side converter 22, the chokes 34 are omitted in the voltage intermediate circuit.
Durch die Verwendung des selbstgeführten Pulswechselrichters als netzseitigen Stromrichter 22 des Spannungszwischenkreis- Umrichters 6 verursachen Netzspannungseinbrüche kein Wechsel richterkippen mehr. Der netzseitige Stromrichter 22 läßt Spannungseinbrüche bis auf Null zu. Ein weiterer Vorteil des selbstgeführten Pulswechselrichters ist, daß bei stark unsym metrischen Netzspannungen, beispielsweise ein einphasiger Spannungseinbruch, der Weiterbetrieb mit symmetrischen Strö men möglich ist. Außerdem ergibt die Verwendung eines selbst geführten Pulswechselrichters als netzseitigen Stromrichter 22 eine hohe Dynamik für Regelvorgänge, wobei bei Umkehr der Leistungsrichtung das Umsteuern des Stromes nicht erforder lich ist.Due to the use of the self-commutated pulse-controlled inverter as the line-side converter 22 of the voltage intermediate circuit converter 6 , mains voltage drops no longer cause the inverter to tip over. The line-side converter 22 allows voltage drops to zero. Another advantage of the self-commutated pulse-controlled inverter is that in the case of strongly asymmetrical mains voltages, for example a single-phase voltage drop, continued operation with symmetrical currents is possible. In addition, the use of a self-controlled pulse-controlled inverter as the line-side converter 22 results in high dynamics for control processes, the reversal of the current not being necessary when the power direction is reversed.
Der Läuferkreis-Kurzschließer 10 wird gezündet, wenn im Falle eines starken Netzspannungseinbruches der Läuferstrom die Grenzen der Stromrichterventile des maschinenseitigen Strom richters 24 überschreitet. In diesem Fall werden die Strom richterventile des maschinenseitigen Stromrichters 24 abge schaltet und der Läuferstrom kommutiert auf den Läuferkreis- Kurzschließer 10. Die Widerstände 48 dieses Läuferkreis- Kurzschließers 10 dürfen bei der Ausführungsform der über- und untersynchronen Stromrichterkaskade gemäß Fig. 1 bzw. 2 nicht vorhanden sein, da der Spannungszwischenkreis-Umrichter 6 mit dem netzseitigen Stromrichter 22 im gekippten Zustand einen parallelen nahezu widerstandslosen Pfad bildet. Das Kippen des im Wechselrichterbetrieb arbeitenden netzseitigen Stromrichters 22 gemäß der Fig. 1 bzw. 2 wird bei einem Netz spannungseinbruch mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten. Netzspannungseinbrüche verursachen extrem hohe Läuferstrom- Spitzenwerte, die üblicherweise nicht durch einen selbstge führten Standard-Pulswechselrichter beherrscht werden können. Beispielsweise treten bei einem rotierenden 35 MW Netzkupp lungsumformer für frequenzelastische 16 2/3 Hz Bahnnetzver sorgung (bei 150% der Nennleistung und 1% Schlupf) Läufer strom-Spitzenwerte von etwa 8 kA bei einem Spannungseinbruch von 50% auf. Nach beispielsweise 220 ms kehrt die Netzspan nung auf 100% zurück, wodurch ein weiterer Übergang für die Drehstrom-Asynchronmaschine 2 eingeleitet wird, der nun mehr als 10 kA Läuferstrom-Spitzenwert führt. The rotor circuit short-circuiter 10 is ignited when the rotor current exceeds the limits of the converter valves of the machine-side converter 24 in the event of a strong mains voltage drop. In this case, the converter valves of the machine-side converter 24 are switched off and the rotor current commutates to the rotor circuit short-circuiter 10 . The resistors 48 of this armature circuit short-circuiting device 10 must not be present in the embodiment of the over- and under-synchronous converter cascade according to FIGS . 1 and 2, since the voltage intermediate circuit converter 6 forms a parallel, almost resistance-free path with the line-side converter 22 in the tilted state. The tilting of the line-side converter 22 operating in the inverter mode according to FIGS. 1 and 2 will occur with a high probability in the event of a voltage drop. Line voltage drops cause extremely high rotor current peak values, which usually cannot be mastered by a self-managed standard pulse-controlled inverter. For example, with a rotating 35 MW network coupling converter for frequency-elastic 16 2/3 Hz rail network supply (at 150% of the nominal power and 1% slip), rotor current peak values of around 8 kA occur with a voltage drop of 50%. After, for example, 220 ms, the mains voltage returns to 100%, which initiates a further transition for the three-phase asynchronous machine 2 , which now carries more than 10 kA rotor current peak value.
Die Hauptaufgabe des netzseitigen Stromrichters 22 ist es, die Zwischenkreisspannung auf einen vorbestimmten Sollwert zu halten. Damit wird Wirkleistung gesteuert. Gegenüber dem netzgeführten Umkehrstromrichter als netzseitigem Stromrich ter 22 kann der selbstgeführte Pulswechselrichter als netz seitiger Stromrichter 22 zusätzlich Grundschwingungsblindlei stung an der Netzanschaltung vorgeben. Dieser selbstgeführte Pulswechselrichter kann auf Blindstrom Null am Umrichter- Transformator 8 geregelt werden. Wird die volle Stromtragfä higkeit des selbstgeführten Pulswechselrichters ausgenützt, kann auch ein bestimmter Betrag von Blindstrom erzeugt wer den, wodurch sich die Kupferverluste der Drehstrom-Asynchron maschine 2 wesentlich verringern. Bei Betrieb des netzseiti gen Stromrichters 22 mit einem Leistungsfaktor cos ϕ = 1 kann die erforderliche Typen-(Bau-)Leistung des Umrichter-Trans formators 8 im Vergleich zur Schaltung gemäß Fig. 1 bzw. 2 um etwa 60% verringert werden.The main task of the line-side converter 22 is to keep the intermediate circuit voltage at a predetermined desired value. This controls real power. Compared with the line-commutated power converter reverse ter as a mains-side current Rich 22 of the self-commutated pulse-controlled inverter can be used as line-side power converter 22, in addition to the line connection Grundschwingungsblindlei stung dictate. This self-commutated pulse-controlled inverter can be regulated to zero reactive current at the converter transformer 8 . If the full current carrying capacity of the self-commutated pulse-controlled inverter is used, a certain amount of reactive current can also be generated, which significantly reduces the copper losses of the three-phase asynchronous machine 2 . When operating the converter 22 with a power factor cos ϕ = 1, the required type (construction) power of the converter transformer 8 can be reduced by approximately 60% compared to the circuit shown in FIGS . 1 and 2.
Durch die Verwendung von den Widerständen 48 im Läuferkreis- Kurzschließer 10, wobei der Wert eines Widerstandes 48 bei spielsweise gleich dem 8-fachen Wert des Läuferwiderstandes ist, führt zu einer sehr viel kürzeren Zeitkonstante für die Abnahme der Läuferströme. Wenn die Netzspannung auf 100% zu rückkehrt, sind Läufer- und Ständerströme bereits im Wert ge fallen, so daß die Abschaltung des Läuferkreis-Kurzschließers 10 und der stromgeregelte Bereich des maschinenseitigen Stromrichters 24 früher erfolgen kann. Bei der erfindungsge mäßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade ist die Blindlast gegenüber der bekannten über- und untersynchronen Stromrichterkaskade nur etwa halb so groß.By using the resistors 48 in the rotor circuit short-circuiting device 10 , the value of a resistor 48 being for example equal to 8 times the value of the rotor resistance, leads to a much shorter time constant for the decrease in the rotor currents. When the mains voltage returns to 100%, rotor and stator currents are already in value drop, so that the shutdown of the rotor circuit short-circuiter 10 and the current-controlled area of the machine-side converter 24 can be done earlier. In the over- and under-synchronous converter cascade according to the invention, the reactive load is only about half as large compared to the known over- and under-synchronous converter cascade.
In der Fig. 4 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsge mäßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade näher dargestellt. Diese Ausführungsform weist nur einen selbstge führten Pulswechselrichter, insbesondere einen GTO-Puls wechselrichter, als netzseitigen Stromrichter 22 auf. Als ma schinenseitiger Stromrichter 24 sind drei selbstgeführte Pulswechselrichter, insbesondere GTO-Pulswechselrichter, vor gesehen, die elektrisch parallel geschaltet sind. Diese Aus führungsform wird bei niedrigen Schlupfwerten verwendet.In FIG. 4, a first embodiment of the erfindungsge MAESSEN over- and under-synchronous converter cascade in more detail. This embodiment has only one self-controlled pulse-controlled inverter, in particular a GTO pulse-controlled inverter, as the line-side converter 22 . As the machine-side converter 24 , three self-commutated pulse inverters, in particular GTO pulse inverters, are seen, which are electrically connected in parallel. This embodiment is used for low slip values.
In der Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungs gemäßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade darge stellt. Diese Ausführungsform weist gegenüber der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 4 zwei selbstgeführte Pulswechselrichter als netzseitigen Stromrichter 22 auf. Aufgrund dieser beiden selbstgeführten Pulswechselrichter als netzseitigen Strom richter 22 wird ein Umrichter-Transformator 8 mit zwei Sekun därwicklungen 38 und 50 benötigt. Von diesen beiden Sekundär wicklungen 38 und 50 ist einer in Dreieck und der andere in Stern geschaltet. Die beiden selbstgeführten Pulswechselrich ter sind gleichspannungsseitig elektrisch parallel geschaltet und wechselspannungsseitig mit einer Sekundärwicklung 38 bzw. 50 verknüpft. Diese Ausführungsform wird verwendet, wenn sehr hohe Ströme vom netzseitigen Stromrichter 22 geführt werden sollen, wobei diese Ströme sich aus Wirk- und/oder Blindströ men zusammensetzen. Dadurch wird eine Blindleistungsstützung durch den netzseitigen Stromrichter 22 möglich, wodurch die Typen-(Bau-)Leistung des Umrichter-Transformators 8 wesent lich verringert werden kann und sich die Kupferverluste der Drehstrom-Asynchronmaschine 2 im übererregten Betrieb vermin dern. Diese Ausführungsform ermöglicht einen Notbetrieb mit reduzierter Leistung bei Ausfall eines selbstgeführten Puls wechselrichters beim netzseitigen und/oder beim maschinensei tigen Stromrichter 22,24.In FIG. 5, a second embodiment of the modern fiction, over- and under-synchronous converter cascade is Darge provides. This embodiment has, compared to the embodiment shown in FIG. 4, two self-commutated pulse inverters as the line-side converter 22 . Because of these two self-commutated pulse inverters as a line-side power converter 22 , an inverter transformer 8 with two secondary windings 38 and 50 is required. Of these two secondary windings 38 and 50 , one is connected in a triangle and the other in a star. The two self-commutated pulse inverters are electrically connected in parallel on the DC voltage side and are linked on the AC voltage side to a secondary winding 38 and 50 , respectively. This embodiment is used when very high currents are to be carried by the line-side converter 22 , these currents being composed of active and / or reactive currents. As a result, reactive power support by the line-side converter 22 is possible, as a result of which the type (construction) power of the converter transformer 8 can be reduced significantly and the copper losses of the three-phase asynchronous machine 2 are reduced in overexcited operation. This embodiment enables emergency operation with reduced power in the event of failure of a self-commutated pulse-controlled inverter in the network-side and / or in the machine-side converter 22 , 24 .
Bei einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen über- und untersynchronen Stromrichterkaskade gemäß Fig. 6 ist an stelle des Umrichter-Transformators 8 mit zwei Sekundärwick lungen 38 und 50 ein Umrichter-Transformator 8 mit offenen Wicklungen 52 vorgesehen. Dadurch hat sich der Transformator- Aufwand minimiert.In a third embodiment of the over- and under-synchronous converter cascade according to the invention as shown in FIG. 6, an converter transformer 8 with open windings 52 is provided in place of the converter transformer 8 with two secondary windings 38 and 50 . As a result, the transformer effort has been minimized.
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19735742B4 (en) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10117212A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-10 | Dewind Ag | Method for operating a wind turbine |
| WO2003065567A1 (en) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Vestas Wind Systems A/S | Circuit to be used in a wind power plant |
| DE10232423A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-29 | Ge Wind Energy Gmbh | Method for operating a wind energy installation and wind energy installation for executing such a method |
| WO2004025823A1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-03-25 | Dewind Gmbh | Operating method for a wind turbine with a supersynchronous cascade |
| WO2004030199A2 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Alexander Stoev | Generator system having a generator that is directly coupled to the mains, and method for controlling mains interruptions |
| EP1416626A2 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | Alstom | Three-motor with a slip-ring rotor and transportsystem provided with the same |
| WO2004098261A2 (en) | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Xantrex Technology Inc. | Control system for doubly fed induction generator |
| EP1499009A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-19 | Gamesa Eolica, S.A. (Sociedad Unipersonal) | Control and protection of a doubly-fed induction generator system |
| US7239036B2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-07-03 | General Electric Company | System and method for power control in wind turbines |
| DE102006018160A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Siemens Ag | Rectifier cascade-arrangement for use in speed-changeable drive system, has transformer for feeding energy back into network, and rectifier having insulated-gate bipolar transistors functioning as power semiconductor switches |
| EP1863162A2 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-05 | General Electric Company | Refundant electrical brake and protection system for electric generators |
| WO2011026250A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Ids Holding Ag | Generator system having a generator that is directly coupled to the mains and method for overcoming mains interruptions |
| CH701753A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-15 | Ids Holding Ag | Speed variable generator system for use in e.g. hydro power plant, has voltage limiter attached at secondary side of generator such that secondary sided current is derived during high current through frequency converter |
| EP1509990B1 (en) * | 2003-04-08 | 2012-10-31 | ABB Oy | Configuration and method for protecting converter means |
| EP2341607A3 (en) * | 2009-12-31 | 2014-03-19 | General Electric Company | Systems and apparatus relating to wind turbine electrical control and operation |
| EP1831987B1 (en) | 2004-12-28 | 2017-07-19 | Vestas Wind Systems A/S | Method of controlling a wind turbine connected to an electric utility grid |
| EP1590567B1 (en) | 2003-01-24 | 2017-10-04 | General Electric Company | Wind turbine generator with a low voltage ride-through controller and a method for controlling wind turbine components |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2348157A1 (en) * | 1973-09-25 | 1975-04-17 | Siemens Ag | Frequency converter for three phase machines - gives twelve pulse output by use of two inverter stages |
| US4812729A (en) * | 1986-08-19 | 1989-03-14 | Hitachi Ltd. | Protecting apparatus for secondary excitation type variable speed AC generator/motor |
| WO1995034948A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-21 | Westinghouse Electric Corporation | Three phase power bridge assembly |
| DE4021008C2 (en) * | 1990-07-02 | 1996-01-25 | Asea Brown Boveri | Inverter arrangement with AC load |
-
1997
- 1997-08-18 DE DE19735742A patent/DE19735742B4/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2348157A1 (en) * | 1973-09-25 | 1975-04-17 | Siemens Ag | Frequency converter for three phase machines - gives twelve pulse output by use of two inverter stages |
| US4812729A (en) * | 1986-08-19 | 1989-03-14 | Hitachi Ltd. | Protecting apparatus for secondary excitation type variable speed AC generator/motor |
| DE4021008C2 (en) * | 1990-07-02 | 1996-01-25 | Asea Brown Boveri | Inverter arrangement with AC load |
| WO1995034948A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-21 | Westinghouse Electric Corporation | Three phase power bridge assembly |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ARSUDIS, VOLLSTEDT: "Sensorlose Regelung einer doppeltgespeisten Asynchronmaschine mit gerin- gen Netzrückwirkungen" in Archiv für Elektro- technik 74 (1990) H.1, S.89-97 * |
| EDER: "Stromrichter zur Drehzahlsteuerung von Drehfeldmaschinen" Teil 2, S.71-94 * |
| TANG, XU: "A Flexible Active and Reactive Power Control...." in IEEE Transactions on Power Electronics,Vol.10, 1995, H.4, S.472-478 * |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10117212A1 (en) * | 2001-04-06 | 2002-10-10 | Dewind Ag | Method for operating a wind turbine |
| WO2003065567A1 (en) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Vestas Wind Systems A/S | Circuit to be used in a wind power plant |
| AU2003206633B2 (en) * | 2002-01-29 | 2006-11-02 | Vestas Wind Systems A/S | Circuit to be used in a wind power plant |
| US7102247B2 (en) | 2002-01-29 | 2006-09-05 | Vestas Wind Systems A/S | Circuit arrangement and methods for use in a wind energy installation |
| CN100356683C (en) * | 2002-01-29 | 2007-12-19 | 威斯塔斯风力系统公开有限公司 | Circuit to be used in a wind power plant |
| EP1525658A1 (en) * | 2002-07-17 | 2005-04-27 | General Electric Company | Method for operating a wind power plant and method for operating it |
| DE10232423A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-29 | Ge Wind Energy Gmbh | Method for operating a wind energy installation and wind energy installation for executing such a method |
| WO2004025823A1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-03-25 | Dewind Gmbh | Operating method for a wind turbine with a supersynchronous cascade |
| US7291937B2 (en) | 2002-09-10 | 2007-11-06 | Dewind Gmbh | Operating method for a wind turbine with a supersynchronous cascade |
| WO2004030199A3 (en) * | 2002-09-24 | 2004-07-15 | Alexander Stoev | Generator system having a generator that is directly coupled to the mains, and method for controlling mains interruptions |
| WO2004030199A2 (en) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Alexander Stoev | Generator system having a generator that is directly coupled to the mains, and method for controlling mains interruptions |
| EP1416626A3 (en) * | 2002-10-31 | 2005-12-21 | Alstom | Three-motor with a slip-ring rotor and transportsystem provided with the same |
| EP1416626A2 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | Alstom | Three-motor with a slip-ring rotor and transportsystem provided with the same |
| EP1590567B1 (en) | 2003-01-24 | 2017-10-04 | General Electric Company | Wind turbine generator with a low voltage ride-through controller and a method for controlling wind turbine components |
| EP1509990B1 (en) * | 2003-04-08 | 2012-10-31 | ABB Oy | Configuration and method for protecting converter means |
| WO2004098261A2 (en) | 2003-05-02 | 2004-11-18 | Xantrex Technology Inc. | Control system for doubly fed induction generator |
| EP1625457A4 (en) * | 2003-05-02 | 2015-04-22 | Xantrex Technology Inc | Control system for doubly fed induction generator |
| EP1625457A2 (en) * | 2003-05-02 | 2006-02-15 | Xantrex Technology Inc. | Control system for doubly fed induction generator |
| CN100424988C (en) * | 2003-07-15 | 2008-10-08 | 歌美飒创新技术公司 | Control and protection of a doubly-fed induction generator system |
| US7518256B2 (en) | 2003-07-15 | 2009-04-14 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Control and protection of a doubly-fed induction generator system |
| EP1499009A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-01-19 | Gamesa Eolica, S.A. (Sociedad Unipersonal) | Control and protection of a doubly-fed induction generator system |
| WO2005015730A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-02-17 | Gamesa Eolica, S.A., Sociedad Unipersonal | Control and protection of a doubly-fed induction generator system |
| EP1831987B2 (en) † | 2004-12-28 | 2020-02-05 | Vestas Wind Systems A/S | Method of controlling a wind turbine connected to an electric utility grid |
| EP1831987B1 (en) | 2004-12-28 | 2017-07-19 | Vestas Wind Systems A/S | Method of controlling a wind turbine connected to an electric utility grid |
| US7239036B2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-07-03 | General Electric Company | System and method for power control in wind turbines |
| DE102006018160A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Siemens Ag | Rectifier cascade-arrangement for use in speed-changeable drive system, has transformer for feeding energy back into network, and rectifier having insulated-gate bipolar transistors functioning as power semiconductor switches |
| EP1863162A3 (en) * | 2006-06-02 | 2014-03-19 | General Electric Company | Refundant electrical brake and protection system for electric generators |
| EP1863162A2 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-05 | General Electric Company | Refundant electrical brake and protection system for electric generators |
| CH701753A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-15 | Ids Holding Ag | Speed variable generator system for use in e.g. hydro power plant, has voltage limiter attached at secondary side of generator such that secondary sided current is derived during high current through frequency converter |
| WO2011026250A1 (en) * | 2009-09-03 | 2011-03-10 | Ids Holding Ag | Generator system having a generator that is directly coupled to the mains and method for overcoming mains interruptions |
| EP2341607A3 (en) * | 2009-12-31 | 2014-03-19 | General Electric Company | Systems and apparatus relating to wind turbine electrical control and operation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19735742B4 (en) | 2007-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8330 | Complete renunciation |