DE2705343A1 - CONTROL PROCEDURE FOR A SELF-GUIDED, PULSE CONTROLLED INVERTER AND CONTROL ARRANGEMENT FOR THE DEVELOPMENT OF THE SET VALUES FOR THE PULSE CONTROL - Google Patents
CONTROL PROCEDURE FOR A SELF-GUIDED, PULSE CONTROLLED INVERTER AND CONTROL ARRANGEMENT FOR THE DEVELOPMENT OF THE SET VALUES FOR THE PULSE CONTROLInfo
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Description
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27 Ub 3 4327 Ub 3 43
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Mp.-Nr. 511/77 Mannheim, den 8. Februar 1977Mp.no. 511/77 Mannheim, February 8, 1977
ZFE/P3-Pp./Ha.ZFE / P3-Pp. / Ha.
"Steuerverfahren für einen selbstgeführten, pulsgesteuerten Wechselrichter und Steueranordnunr; zurBildung der Sollwerte für die Pulssteuerung'1 "Control method for a self-commutated, pulse-controlled inverter and control arrangement; for the formation of the setpoints for the pulse control ' 1
Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren für einen an eine Gleichspannungsquelle angeschlossenen .selbstgeführten Drehstromwechselrichter in ι Dreiphasenbrückenschaltung mit Sternpunkt/ mit Steuerung nach einem Pulsverfahren sowie eine Steueranordnung für dieses Verfahren. Sie kann Anwendung finden bei stromrichtergespeisten Antrieben.The invention relates to a control method for a self-commutated three-phase inverter connected to a DC voltage source in a three-phase bridge circuit with a star point / with control according to a pulse method and a control arrangement for this method. It can be used with converter-fed drives.
Mit HJlfe der bekannten Pulsbreitensteuerung (Buch von Heumann/Stumpe, "Thyristoren", 3- Aufl. (1972O, S. I67 ff, insbesondere S. 205 bis 219) kann ein selbstgeführter Wechselrichter im üblichen Schaltungsaufbau aus einer Gleichspannung Viechseispannungen bilden. In Fig. 1 ist zum Verständnis ein selbstgeführter Wechselrichter in Dreihpha.senbrückenschaltung mit steuerbaren, zwangslöschbaren Halbleiterventilen T 1 bis T 6 und unmittelbar anti^ parallel geschalteten nichtsteuerbaren Halbleiterventilen D 1 bis D 6 sowie mit einem über die an den BrückenVerbindungspunkten angeschlossenen Widerstände R gebildeten Sternpunkt O dargestellt, der eingangsseitig an eine Spannungsquelle E mit den Teilspannungen - E/2 bzw. an einen Plus- und einen Minuspol A bzw. B und ausgangsseitig über die Anschlüsse a, b, c an einen dreiphasigen Verbraucher angeschlossen ist. Der Mittelpunkt C dient alsWith the help of the known pulse width control (book by Heumann / Stumpe, "Thyristoren", 3rd edition (197 2 O, pp. 167 ff, in particular pp. 205 to 219), a self-commutated inverter in the usual circuit design can generate dc voltages from a direct voltage. In Fig. 1 is a self-commutated inverter in three-phase bridge circuit with controllable, automatically erasable semiconductor valves T 1 to T 6 and directly anti ^ parallel connected non-controllable semiconductor valves D 1 to D 6 as well as a neutral point formed via the resistors R connected to the bridge connection points O, which is connected on the input side to a voltage source E with the partial voltages - E / 2 or to a plus and a minus pole A or B and on the output side to a three-phase consumer via the connections a, b, c as
809832/0501809832/0501
270Γ.343270-343
Der Erfindung liegt, ausgehend von dem bekannten Pulsbreitensteuerverfahren, die Aufgabe zugrunde, vornehmlich bei Bildung gut sinusförmiger Ausgangsspannungen,die Schalthäufigkeit für die zwangslöschbaren Halbleiterventile herabzusetzen.The invention is based on the known pulse width control method, is based on the task, primarily with the formation of well-sinusoidal output voltages, the switching frequency for the automatically erasable semiconductor valves to belittle.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß ersten Anteilen, insbesondere Grundschwingungsanteilen, der gegen den Mittelpunkt derThe solution to this problem is that according to the invention first portions, in particular, the fundamental component that runs towards the center of the
steuernden ,Gleichs_pannune, gemessenen Stern spannungen, die erforderlich sind angestrebten, lnsDesorraere,controlling, DC voltage, measured star voltages that are required desired, lnsDesorraere,
um einen /sinusförmigen Verlauf der ausgangsseitigen Dreieckspannungen zu erhinzugefügt wird, daß die Nullsystemspannung halten, ein Nullsystem /während eines ersten Zeitincervalls von der Dauer T/6 gleich der Differenz aus der gemessenen halben Gleichspannung und dem ersten Anteil einer Sternspannung ist, mit T=(Grund-)Schwingungsperiode der Sternspannung ,und daß eine halbe Periode nach Beginn des ersten Intervalls während eines zweiten Intervalls von der Dauer T/6, die Nullsystemspannungin order to add a / sinusoidal curve of the triangular voltages on the output side that the zero sequence voltage hold, a zero system / during a first time interval of duration T / 6 is equal to the difference between the measured half direct voltage and the first component of a star voltage, with T = (basic) oscillation period of the star voltage , and that half a period after the beginning of the first interval during a second interval of duration T / 6, the zero sequence voltage
- 3 -8098 32/050 2 - 3 - 8098 32/050 2
.·. r, ,07COOa-Kr, ' BAD 0R,G|NAL. ·. r,, 07COOa-Kr, ' BAD 0R , G | NAL
Bezugspunkt für die Teilspannungen. - Es versteht sich, daß der Starkstromtechnische Schaltungsaufbau nur in Form eines praktischen Beispieles angegeben ist, es genügen theoretisch zwei unabhängige,kommutierungsfähige Teilstromrichter, einer pro Pol, und eine Gleichspannungsquelle . Infolge der schaltenden Arbeitsweise, des Durchschaltens: und des Löschens der steuerbaren, zwangslöschbaren Halbleiterventile in den einzelner! Brückenzweigen, kann eine von den Wechselstromanschlüssen a, b, c gegen den Mittelpunkt C der Gleichspannung E gemessene Sternspannung nur die Augenblickswerte ± E/2 annehmen. Die Differenzen von je zwei Sternspannungen bilden die Dreieckspannungen zwischen den Wechselstromanschlüssen a, b, c. In der Regel wird ein vorhandener Sternpunkt 0 der Drehstromverbraucher nicht mit dem Mittelpunkt C der Gleichspannung verbunden, um eine übertragung von Oberwellen zu vermeiden. Der Stromverlauf wird dann allein durch die Dreieckspannungen des Viechseirichters bestimmt, und diese sollen deshalb in derReference point for the partial voltages. - It goes without saying that the power engineering Circuit structure is only given in the form of a practical example, theoretically two independent, commutatable ones are sufficient Partial converter, one per pole, and a DC voltage source. As a result the switching mode of operation, the switching through: and the deletion of the controllable, compulsorily erasable semiconductor valves in the individual! Bridge branches, A star voltage measured by the alternating current connections a, b, c against the center point C of the direct voltage E can only take the instantaneous values Accept ± E / 2. The differences between two star voltages each form the triangle voltages between the AC connections a, b, c. As a rule, an existing star point 0 of the three-phase consumers is not connected to the Center point C of the DC voltage connected to a transmission of harmonics to avoid. The current course is then determined solely by the triangular voltages of the Viechseirichters, and these should therefore be included in the
Regel möglichst gut sinusförmig sein. Zur Annäherung an dieselbe ist eine hohe Schalthäufigkeit erforderlich. Es sind natürlich in Sonderfällen auch andere zeitliche Verläufe der ausgangsseitigen Dreieckspannungen möglich.As a rule, be as sinusoidal as possible. To approximate the same is a high switching frequency required. Of course, in special cases, other time profiles of the triangular voltages on the output side are also possible.
270^343270 ^ 343
-χι-χι
aus der negativen Differenz zwischen gemessener halber Gleichspannung und dem ersten Anteil besteht, and daß diese Intervalle mit einem Phasenwinkel α, , der zwischen O und 60 liegt, vor dem Scheitelwcrt derjenigen Halbschwingungen des ersten Anteils beginnen, deren Augenblickswerte im Vorzeichen mit der resultierenden Sternspannung in den besagten Intervallen übereinstimmen, und daß dieser Phasenwinkel für alle drei Stern spanniingen gleich ist.consists of the negative difference between the measured half direct voltage and the first component, and that these intervals begin with a phase angle α, which is between 0 and 60, before the apex of those half-oscillations of the first component whose instantaneous values have the sign of the resulting star voltage in coincide with said intervals, and that this phase angle is the same for all three star spans.
Die Erfindung geht davon aus, daß die für die Dreieckspannungen gestellte Forderung eines sinusförmigen Verlaufs nicht für die Sternspannungen des Wechselrichters gilt; denn beliebige Nullsysteme dieser drei Spannungen haben keinen Einfluß auf den Zeitverlauf der Dreieckspannungen. Diese an sich bekannte Tatsache wird zusammen mit den erfindungsgemäßen.oben angeführten Maßnahmen dazu benutzt, den Zeitverlauf der Sternspannungen so zu gestalten, daß während eines Drittels einer jeden Grundschwingungshalbperiode die Halbleiterventile nicht umgeschaltet zu werden brauchen und somit die Schclthäufigkeit der Stromrichterventile minimal wird.The invention assumes that the requirement of a sinusoidal curve for the triangular voltages does not apply to the star voltages of the inverter; because any zero systems of these three voltages have no influence on the time course of the triangular voltages. This fact, known per se, is used together with the above measures according to the invention to design the time curve of the star voltages in such a way that the semiconductor valves do not need to be switched during a third of each fundamental half cycle and thus the frequency of the converter valves is minimal.
In vorteilhafter Weise besitzen die Ausgangsspannungen auch einen geringeren Oberschwingungsanteil gegenüber solchen, die bei rein sinusförmigen Sternspannungen entstehen.The output voltages also advantageously have a lower value Harmonic component compared to those with purely sinusoidal star voltages develop.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung der von üblichen Sollwertverläufen (Heumann/Stumpf, s.o.) abweichenden Sollwerte für die Sternspannungen für das vorbeschriebene Steuerverfahren anzugeben.The invention is also based on the object of a circuit arrangement to generate the values that deviate from the usual setpoint curves (Heumann / Stumpf, see above) Specify nominal values for the star voltages for the control method described above.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß erfindungsgemäß ein Funktions- j generator vorgesehen ist, der die zur Erzeugung des sinusförmigen Verlaufs der Dreieckspannungen erforderlichen drei sinusförmigen Steuerspannungen als erste Anteile der Sollwerte mit negativem Vorzeichen liefert, daß anThe solution to this problem is that, according to the invention, a function j generator is provided, the three sinusoidal control voltages required to generate the sinusoidal curve of the triangular voltages that an
809 8 32/0502809 8 32/0502
7>ί ι\· ■: I 1 (ύ/ünOOO'KL·) 7> ί ι \ · ■: I 1 (ύ / ünOOO'KL ·)
-Λ.-Λ.
den dreiphasigen Ausgang des Funktionsgenerators zwei Gruppen von Dioden, die in Drehstrombrückenschaltung angeordnet sind, angeschlossen sind, daß der Ausgang der Diodengruppe,deren Kathoden einen positiven Gleichstrompol bilden, mit einem ersten Eingang eines ersten Summierverstärkers verbunden ist dessen zweiter Eingang den negativen Meßwert der halben Gleichspannung der Gleichspannungsquelle erhält, an der der Wechselrichter liegt, daß der Ausgang der Diodengruppe, deren Anoden einen negativen Gleichstrompol bilden, mit dem ersten Eingang eines zweiten Summierverstärkers verbunden ist, dessen zweiter Eingang den positiven Meßwert der· halben Gleichspannung erhält, und daß die Ausgangssignale der beiden Summierverstärker mit dreifacher Frequenz abwechselnd durch einen steuerbaren Umschalter auf erste Eingänge von drei Summierverstärkern schaltbar sind, deren zweite Eingänge je eine der vorn Funktionsgenerator erzeugten Spannungen erhalten.the three-phase output of the function generator two groups of diodes, which are arranged in three-phase bridge circuit, are connected that the Output of the diode group, the cathodes of which have a positive DC pole form, connected to a first input of a first summing amplifier, the second input of which is the negative measured value of half the DC voltage DC voltage source, to which the inverter is connected, receives that the output of the diode group, the anodes of which have a negative direct current pole form, connected to the first input of a second summing amplifier whose second input is the positive measured value of half the DC voltage receives, and that the output signals of the two summing amplifiers with three times the frequency alternately by a controllable switch to the first Inputs of three summing amplifiers can be switched, the second inputs of which each receive one of the voltages generated by the function generator.
Zweckmäßig ist zur Steuerung des Umschalters eine der vom Funktionsgenerator gelieferten Spannungen einem Frequenzverdreifacher zugeführt) dessen Ausgang mit einem ersten Eingang eines Analog-Digital-^chalters verbunden ist,j dessen zweiter Eingang an einer Steuergleichspannung liegt, mit der die Phasenlage der Umschaltzeitpunkte eingestellt wird, und daß der digitale Ausgang des Analpg-Digitalschalters an den Steuereingang des Umschalters gelegt ist.One of the functions generator is useful for controlling the switch supplied voltages supplied to a frequency tripler) whose output is connected to a first input of an analog-digital switch, j whose second input is connected to a DC control voltage with which the phase position of the switching times is set, and that the digital output of the analog digital switch to the control input of the Switch is placed.
Durch die Einschaltung eines Frequenzverdrei fachers, des A-des Umschalters werden vorteilhaft die beiden Summierverstärker zurBildung aller drei Sollwertspannungen herangezogen. Damit wird einmal der schaltungstechnische Aufwand reduziert und zum anderen wirken sieh eventuelle kleinere Störeinflüsse (z.B. Drift der Verstärker) auf alle Sollwertspannungen gleich aus.By switching on a frequency tripler, the A-des Switches are advantageously used to form the two summing amplifiers all three setpoint voltages are used. This becomes the circuit-related one Effort is reduced and, on the other hand, possible minor disturbances (e.g. drift of the amplifier) have the same effect on all setpoint voltages the end.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Examples explained. Show it:
983983
Fig. 1 ein schematisches Schaltungsbeispiel für einen üblichen selbstgeführten Wechselrichter mit Sternpunkt, 1 shows a schematic circuit example for a conventional self-commutated inverter with a star point,
den Sollwert
Fig. 2 ein Zeitdiagramm für eine nicht sinusförmige Sternspannung undthe setpoint
2 shows a time diagram for a non-sinusoidal star voltage and
Fig. 3 ein schematisches Geräte-Blockschaltbild für eine Schaltungsanordnung zurJBildung der Sollwerte für die nicht sinusförmigen Sternspannungen .3 shows a schematic device block diagram for a circuit arrangement to form the setpoints for the non-sinusoidal star voltages .
Die Fig. 1 ist eingangs erläutert.Fig. 1 is explained at the outset.
In Fig. 2 ist der Zeitverlauf einer nach dem vorstehend erläuterten Steuerverfahren bestimmten.nicht sinusförmigen Sternspannungen, z.B. e , als ausgezogenen Kurve dargestellt. Gestrichelt ist der sinusförmige Anteil e eingezeichnet, der allein zur Bildung der Dreieckspannungen beiträgt und im Regelfall die Grundschwingung (erste Harmonische) darstellt. Legt man den Nullpunkt der Zeitwinkelachse c.jt in den Nulldurchgang der sinus- | förmigen Grundschwingung, so beginnt das erste Intervall, in' dem die Stern- J spannung e mit der halben Gleichspannung übereinstimmt, bei wt =90 - «· Während der nächsten 60° ist die Sternspannung konstant, E/2, da für das j Beispiel eine völlig konstante Gleichspannung E zugrundegelegt wurde. An dem beschriebenen Verfahren ändert sich nichts, wenn die Gleichspannung noch Oberschwingungen enthält, in diesem Fall stimmt der Zeitverlauf der Sternspannung von u>t = 90° -« bis u?t = 150° -<* mit der sich ändernden halben Gleichspannung überein. Das zweite Intervall, in dem die Sternspannung e * mit der negativen halben Gleichspannung übereinstimmt, beginnt acIn Fig. 2 the time course of a non-sinusoidal star voltages determined according to the control method explained above, for example e, is shown as a solid curve. The sinusoidal component e is shown in dashed lines, which alone contributes to the formation of the triangular voltages and generally represents the fundamental oscillation (first harmonic). Sets to the origin of the time axis angle c.jt in the zero crossing of the sine | fundamental oscillation, the first interval begins in which the star voltage e corresponds to half the DC voltage, at wt = 90 - «· During the next 60 ° the star voltage is constant, E / 2, as for the example a completely constant DC voltage E was used. Nothing changes in the method described if the DC voltage still contains harmonics, in this case the time curve of the star voltage from u> t = 90 ° - «to u? T = 150 ° - <* corresponds to the changing half of the DC voltage. The second interval, in which the star voltage e * coincides with the negative half DC voltage, begins ac
bei cot - ZJO - oc. Die schraffiert dargestellte Differenz zwischen der ausgezogenen Gesamtspannung e und der gestrichelt gezeichneten Grund- at cot - ZJO - oc. The hatched difference between the solid total stress e and the dashed basic
3.C3.C
schwingung e, stellt das erfindungsgemäß der Grundschwingung hinzugefügte Nullsystem bzw. eine der Nullsystemspannungen der drei Sternspannungen dar. Zwischen u t = 90° -ar und u>t - 150° -& liegt gerade eine Halbschwingung dieser Nullsystemspannung, die mit dreifacher Frequenz 4- schwingen muß, damit für die beiden anderen nicht dargestellten Sternspannungen eJ* und e die erfindungsgemäßen Regeln erfüllt sind. Damit ergibt sich in ein- vibration-e, represents the invention illustrates the fundamental oscillation added zero sequence system and a zero sequence voltages of the three phase voltages between u t = 90 ° -ar and u> t -. 150 ° - is just a half cycle of the zero sequence voltage, the triple-frequency 4- must oscillate so that the rules according to the invention are fulfilled for the other two star voltages eJ * and e, not shown. This results in a
'■ Γ 1 (f,7t 80CO'i<E) '" '■ Γ 1 (f, 7t 80CO'i <E)'"
auch jalso j
deutiger Weise denVerlauf der dargestellten Sternspannung e* /in den Be- J reichen, in denen ihr Betrag nicht mit der halben Gleichspannung - E/2 übereinstimmt: Durch Pulsbreitensteuerung kann der dargestellte gewünschte Zeitverlauf der Sternspannung e in bekannter Heise angenähert werden. Inclearly shows the course of the star voltage e * / shown in Be J range in which their amount is not half the DC voltage - E / 2 agrees: By pulse width control, the shown desired time curve of the star voltage e can be approximated in a known manner. In
acac
den Bereichen, in denen der gewünschte Verlauf der Sternspannung e mitthe areas in which the desired course of the star voltage e with
acac
der positiven bzw. negativen halben Gleichspannung - E/2 übereinstimmt, gelingt die Annäherung ohne jeden Fehler und ohne jede Schaltung der steuerbaren und zwangslöschbaren Ventile Tl bzw. T 4, des Wechselrichters, d.h. allgemein, in jedem der drei Stränge des Wechselrichters werden während eines Drittels einer jeden Halbperiode die Halbleiterventile nicht umgesdnaltet[. Bezogen auf bekannte Anordnungen beträgt damit die mittlere Schalthäufigkeit nur noch 67 %. Während der Intervalle, in denen der Betrag der gewünschten Sternspannung nicht mit der halben Gleichspannung übereinstimmt, arbeitet die Pulsbreitensteuerung in bekannter Weise, die beiden Ventile eines jeden Stranges werden wechselweise durchgeschaltet, die wirkliche Sternspannung stimmt, bezogen auf eine Pulspericde, nur im Mittelwert, nicht in Bezug auf die Augenblickswerte mit dem gewünschten Sternspannungsverlauf überein.the positive or negative half DC voltage - E / 2 matches, the approximation succeeds without any error and without any switching of the controllable and compulsorily erasable valves Tl or T 4 of the inverter, ie generally in each of the three strings of the inverter during one Third of each half cycle the semiconductor valves are not changed [. In relation to known arrangements, the average switching frequency is only 67%. During the intervals in which the magnitude of the desired star voltage does not correspond to half the DC voltage, the pulse width control works in a known manner, the two valves of each line are switched through alternately, the real star voltage is correct, based on a pulse period, only in the mean value with regard to the instantaneous values corresponds to the desired star voltage curve.
Mit der Bedingung für den Winkeln wird sichergestellt, daß der erfindungsgemäße Zeitverlauf derVotenispännungen e* , e* , e* keine Augenblickswerte aufweist, deren Betrag größer als der halbe Wert der speisenden Gleichspannung^ E ist.The condition for the angles ensures that the inventive Time course of the voter tension e *, e *, e * no instantaneous values has, the amount of which is greater than half the value of the feeding DC voltage ^ E is.
Fig. 3 zeigt beispielhaft eine Steueranordnung, mit deren Hilfe die nach den erfindungsgemäßen Regeln verlaufenden Sollwerte e* , e*. , e* für dieFig. 3 shows an example of a control arrangement with the help of which according to the Setpoint values e *, e * running according to the invention. , e * for the
uC DC COuC DC CO
Sternspannungen e , e. , e erzeugt werden können. Diese Steueranordnung
stellt also nur einen Teil der gesamten Steueranordnung für die steuerbaren Ventile Tl bis T 6 dar. Der weitere Schaltungsaufbau derartiger Steueranordnungen
ist allgemein bekannt. Die Steueranordnung gemäß Fig. 3 enthält im einzelnen:
einen Funktionsgenerator 1, eine daran angeschlossene dreiphasige, ausStar voltages e, e. , e can be generated. This control arrangement thus represents only part of the entire control arrangement for the controllable valves T1 to T 6. The further circuit structure of such control arrangements is generally known. The control arrangement according to FIG. 3 contains in detail:
a function generator 1, a three-phase one connected to it
809832/0502809832/0502
7ΓΓ/Ρ < r ι (f.7ür.&oo/KLi7ΓΓ / Ρ < r ι (for 7ür. & Oo / KLi
Dioden aufgebaute Drehstrombrückensohaltung 2, Ί, jeweils an die gemeinsamen Verbindungspunkte aller Dioden einer Brückenhälfte 2 bzw. H angeschlossene Summierverstärker 3 bzw. 5, an deren v/eiteren Eingängen Gleichspannungen + E/2 bzw. - E/2 liegen, einen an einen der drei Ausgänge des Funktionsgenerators 1 angeschlossenen Frequenzverdreifacher 6, im Signalzug dieses Zweiges folgend einen steuerbaren Ana]og~Digital-Scnalter7 (Λ-D-Schalter ) mit Steuereingang d, einen steuerbaren Schalter 8 und drei Summierverstärker 9 (erste Eingänge), an deren zweiten Eingängen die Brückenverbindungspunkte jeweils zweier Dioden der Drehstrombrückensehaltung liegen. Die Summierverstärker 3, 5 sind an zwei alternative Eingänge des elektronischen Schalters 8 angeschlossen.Three-phase bridge holding diodes 2, Ί, summing amplifiers 3 or 5 connected to the common connection points of all diodes of a bridge half 2 or H , at the other inputs of which there are direct voltages + E / 2 or - E / 2, one to one of the three outputs of the function generator 1 connected frequency tripler 6, in the signal train of this branch following a controllable Ana] og ~ digital switch 7 (Λ-D switch) with control input d, a controllable switch 8 and three summing amplifiers 9 (first inputs), at their second inputs are the bridge connection points of two diodes of the three-phase bridge circuit. The summing amplifiers 3, 5 are connected to two alternative inputs of the electronic switch 8.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Steueranordnung erläutert:The mode of operation of the control arrangement is explained below:
J Im Funktionsgenerator 1 wird in bekannter V/eise ein System von drei rein sinusförmig verlaufenden Steuerspannungen e gebilaeCV*aie"zu5ainmen ein symmetrisches Drehstromsystem bilden. Kre.isfrequenzw und Amplitude k ·. eIn the function generator 1, in a known manner, a system of three purely sinusoidal control voltages e gebilaeCV * aie "together form a symmetrical three-phase system. Circular frequency and amplitude k ·. E
j können in bekannter Weise über die Eingänge verstellt werden. Die so in bekannter VJeise erzeugten 'ieuer,spannungen stellen die negativen Vierte der sinusförmig verlaufenden /Anteile der drei gewünschten Sternspannungen e* , e*. , e* dar. Durch die sechs in Drehstrombrückenschaltung angeordneten Dioden werden die jeweils positivsten bzw. negativsten Spannungen e auf den Summierverstärker 3 bzw. 5 gegeben. Zu der gerade größten positiven Spannung (e )max wird im Summierverstärker 3 die gemessene Spannung - E/2 J addiert, im Verstärker 5 wird die Spannung + E/2 zur gerade negativsten ■■;· j Spannung (-e )max des Systems symmetrischer Steuerspannungen addiert. Die j Verstärker 3,5 invertieren die Summensignale. Durch einen mit digitalen _ · Signalen umsteuerbaren Schalter 8 werden die beiden invertierten Summensignale (vgl. Fig. 3, Beschriftung) abwechselnd auf die erstenj can be adjusted in a known manner via the inputs. The so in As is well known, the voltages generated are the negative fourths of the sinusoidal / components of the three desired star voltages e *, e *. , e *. By the six arranged in a three-phase bridge circuit Diodes, the most positive or negative voltages e are given to the summing amplifier 3 and 5, respectively. To the biggest positive right now Voltage (e) max, the measured voltage - E / 2 J is added in the summing amplifier 3, in the amplifier 5 the voltage + E / 2 becomes the most negative ■■; · j Voltage (-e) max of the system of symmetrical control voltages added. The j Amplifiers 3.5 invert the sum signals. Through one with digital _ · Signals reversible switch 8 are the two inverted sum signals (see. Fig. 3, inscription) alternately to the first
Eingänge der drei ausgangsseitigen Summierverstärker 9 gegeben, deren |Inputs of the three output-side summing amplifiers 9 given whose |
zweite Eingänge je eine der drei sinusförmigen Sternspannungen e erhalten, die zusammen ein symmetrischesprehstromsystem bilden. Die mit dreifacher ; Frequenz erfolgende Umschaltung des Schalters 8 geschieht in folgender Weise:' ;second inputs each receive one of the three sinusoidal star voltages e, which together form a symmetrical three-phase system. The one with triple; Frequency switching of the switch 8 takes place in the following way: ';
- 8 8O9832/Ö5Ö2 - 8 8O9832 / Ö5Ö2
i /ρ i ι ι ii./r. ju-jfi/sr) i / ρ i ι ι ii./r. ju-jfi / sr)
-y--y-
Eine der drei im Funktionsgenerator 1 erzeugten sinusförmigen Spannungen e wird dem in bekannter Weise arbeitenden Frequenzverdreifacher 6 zugeführt. In dem ebenfalls in bekannter Weise arbeitenden Analog-Digital- Schalter 7 werden die analogen Signale dreifachererequenz in eine gleichfrequente Folge von Digitalsignalen umgeformt. Die Phasenlage der Schaltflanken der digitalen Signale kann in bekannter Weise über den Eingang d so eingestellt werden, daß die anhand des Verfahrens und Fig. 2 bereits erläuterten Bedingungen erfüllt sind. Wegen der Vorzeichenumkehr in den Summierverstörkern 3, 5,und 9 können von den Ausgängen der drei Summierverstärker 9 die Steuerspannungen e* , e* , e* für die drei gewünschten Zeitabläufe der Sternspannungen des Wechselrichters vorzeichenrichtig abgenommen werden. Diese Spannungen dienen in bekannter Weise als Sollwerte für die nachfolgende Pulsbreitensteuerung (Heumann/Stumpe, "Thyristoren", 3· Aufl. (1972O.) One of the three sinusoidal voltages e generated in the function generator 1 is fed to the frequency tripler 6 operating in a known manner. In the analog-digital switch 7, which also operates in a known manner, the analog signals are converted into a triple-frequency sequence of digital signals. The phase position of the switching edges of the digital signals can be set in a known manner via the input d so that the conditions already explained with reference to the method and FIG. 2 are met. Because of the sign reversal in the summing amplifiers 3, 5, and 9, the control voltages e *, e *, e * for the three desired time sequences of the star voltages of the inverter can be taken with the correct sign from the outputs of the three summing amplifiers 9. These voltages are used in a known manner as setpoint values for the subsequent pulse width control (Heumann / Stumpe, "Thyristors", 3rd edition (197 2 O.)
Neben den eingangs genannten Vorteilen ist noch festzustellen, daß mit diesen nicht sinusförmigen Sternspannungen um 15% größere Ausgangsspannungen* erhalten werden als mit rein sinusförmigen.In addition to the advantages mentioned above, it should be noted that with With these non-sinusoidal star voltages 15% higher output voltages * can be obtained than with purely sinusoidal ones.
Claims (3)
Priority Applications (3)
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