DE2935322C2 - Regeleinrichtung für einen Umformer - Google Patents

Regeleinrichtung für einen Umformer

Info

Publication number
DE2935322C2
DE2935322C2 DE2935322A DE2935322A DE2935322C2 DE 2935322 C2 DE2935322 C2 DE 2935322C2 DE 2935322 A DE2935322 A DE 2935322A DE 2935322 A DE2935322 A DE 2935322A DE 2935322 C2 DE2935322 C2 DE 2935322C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
circuit
intermittent
converter
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2935322A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2935322A1 (de
Inventor
Tosihiko Hitachi Matuta
Tsutomu Omae
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE2935322A1 publication Critical patent/DE2935322A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2935322C2 publication Critical patent/DE2935322C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/162Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/1623Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
    • H02M7/1626Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit with automatic control of the output voltage or current
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90Specific system operational feature
    • Y10S388/902Compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

e) eine Einrichtung (10) zum Feststellen einer überschwelligen Sollwert-Istwertdifferenz des Laststroms und
f) eine Schatteinrichtung (U, 12), die die Addition des Korrekturwinkels nur bei Vorliegen des intermittierenden Stromflusses und einer überschwelligen Sollwert-!stwertdifferenz ermöglicht.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtn.teare Kompensationseinrichtung (8) die Größe des vorgeschriebenen Korrekturwinkels in Abhängigkeit von der Größe des Zündwinkels bei dem Grenzwert (/<*>) des Stromistwertes ändern kann.
40
Die Erfindung bezieht sich auf das eine Regeleinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I beschriebenen, aus der JP-OS 53-63 517 bekannten Art.
Leistungsumformer zur Speisung eines Verbrauchers mit durch Zündphasensteuerung veränderlichem Strom sind bekannt und werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt Beispielsweise benutzt man zur Speisung von Gleichstrommotoren Leistungsumformer, die aus Thyristoren in Grätzschaltung bestehen. jo
Wenn eine induktive Last, beispielsweise ein Motor, von einem Leistungsumformer gespeist wird, hat der in dem Umformer fließende Strom einen kontinuierlichen oder intermittierenden Leitungszustand, was von dem Lastzustand abhängt. Wie allgemein bekannt ist, wird der stromlose Zeitraum in dem intermittierenden Bereich lang, so daß eine starke Änderung des Leistungsgewinns der Stromregelschaltung eintritt, die mit dem Differenzstrom zwischen dem Sollwert des der Last zuzuführenden Stroms und dem Istwert des durch die Last fließenden Stroms gespeist wird, so daß die Zündphase des Umformers entsprechend der Stromdifferenz bestimmt wird. Die Stromregelschaltung hat in dem Bereich mit intermittierendem Strom einen stark reduzierten Leistungsgewinn bzw. eine stark reduzierte Verstärkung. Deshalb muß die Ansprechcharakteristik der Stromregelschaltung in Abhängigkeit vom intermittierenden Strombereich bestimnmt werden. Die Ansprechcharakteristik in dem Bereich mit kontinuierlichem Strom wird dadurch verschlechtert und instabil.
Aus der JP-OS 53-63 517 ist eine nichtlineare Kompensation der Ansprechcharakteristik bekannt, die ohne Rücksicht auf den Wert der Abweichung zwischen !stund Sollstrom im intermittierenden Bereich arbeitet Da die nichtlineare Kompensation sowohl bei kontinuierlichem als auch bei intermittierendem Strom ausgeführt wird, ist die Stabilität bei kontinuierlichem Si rom verhältnismäßig schlecht
Bei der aus der DE-OS 23 38 630 bekannten Regeleinrichtung ist eine Verzögerungsschaltung vorgesehen und es wird die Verstärkung bei intermittierendem Laststrom während der Periode, während der der Strom gleich Null ist, nichtlinear geändert, so daß sowohl bei kontinuierlichem als auch bei intermittierendem Strom die Ansprechcharakteristik der Einrichtung praktisch unverändert bleibt Die Verzögerungsschaltung (erster Ordnung) ist so in die Einrichtung eingefügt daß die Übertragungsfunktion bei intermittierendem Laststrom die gleiche ist wie bei kontinuierlichem Laststrom, da die Zeitkonstante des Motors die Regeleinrichtung bei intermittierendem Laststrom nicht beeinflußt
Im einzelnen wird (bei der in Fig.2 der DE-OS 23 38 630 gezeigten Schaltung) die Verzögerungsschaltung über einen Schalter 12 eingeschaltet Die Einrichtung 13 zur Erfassung des intermittierenden Stromflusses des Laststromes gibt einen Gleichstrom ab, der proportional ist zu der Zeit, während der der Laststrom gleich Null ist und zwar an einen Funktionsgenerator 17, der die nichltineare Kompensationskennlinie vorgibt. Der Generator 17 liefert ein Verstärkungs-Kompensationssignal, das der Höhe des Gleichstromsignals entspricht. Die nichtlineare Kompensation erfolgt durch Multiplikation des Verstärkungs-Kompensationssignals mit dem Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 11 mittels eines Multiplizierers 10. Die nichtlineare Kompensation wird entsprechend den Induktivitäten und Widerständen des Hauptkreises fr,it Motor und Leistungsumformer vorgegeben. Eine optimale Kompensation durch genaue Messung d?i Induktivitäten und Widerstände des Hauptkreises ist jedoch schwierig. Dabei erfolgt die nichtüneare Kompensation unabhängig vom Wert der Abweichung zwischen Ist- und Sollwert des Laststromes, und zwar sowohl bei kontinuierlichem als auch bei intermittierendem Strom. Die Stabilität bei kontinuierlichem Strom ist daher nicht zufriedenstellend, wenn nicht optimal kompensiert wird.
Darüber hinaus sind bei der bekannten Regeleinrichtung zur Erfassung des intermittierenden Stromes ein Detektor zur Messung der Zeitperiode, während der der Strom gleich Null ist, und eine Multipliziereinrichtung erforderlich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Regeleinrichtung bei geringem Schaltungsaufwand und insbesondere ohne die Multipliziereinrichtung unter Beibehaltung der einfachen additiven Anordnung so weiterzubilden, daß die Stabilität der Regelung weiter gesteigert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wird nur bei intermittierendem Laststrom kompensiert, so daß die Stabilität auch bei nichtlinearer Kompensation optimal ist. Dabei erübrigt sich eine Messung der Zeit, während der der Laststrom gleich Null ist; eine Multipliziereinrichtung ist nicht erforderlich. Durch die erfin-
3 4
dungsgemäße Regeleinrichtung wird also eine Vereinfa- den Kante des Ausgangssignals synchronisiert ist. Die
chung des Schaltungsaufbaues erzielt; dieser eignet sich Schaltung enthält weiterhin eine ODER-Schaltung 93
auch zur Anwendung eines Mikrocomputers. und ein Filter 94 aus einem Widerstand R und einen
Eine bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemä- Kondensator C. Ben Regeleinrichtung ist Gegenstand des Patentan- 5 Im folgenden wird die Arbeitsweise der Schaltung 9 Spruchs 2. zur Feststellung des intermittierenden Zustands näher Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dar- erläutert
gestellten Ausführungsbeicpiele erläutert Es zeigt Auf einen kontinuierlichen Stromfluß hin erzeugt der
F i g. 1 das Blockschaltbild einer Regeleinrichtung, Nullkomparator 91 immer ein Ausgangssignal mit dem F i g. 2 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer io Pegel 0. Die Schaltung 9 zur Feststellung des intermit- Detektorschaltung des intermittierenden Zustands, tierenden Zustands erzeugt ein Ausgangssignal mit dem F i g. 3 in einem Steuerdiagramm die Arbeitsweise der Pegel 0. Die UND-Schaltung 11 erzeugt ebenfalls ein Detektorschaltung für den intermittierenden Zustand, Ausgangssignal mit dem Pegel 0, wodurch der Schalter F i g. 4 eine Kennlinie der nichtlinearen Kompensa- 12 so betätigt ist, daß eine Verbindung mit der Schalt-
tionsfunktion, 15 stellung b erfolgt In diesem Zustand wird der Motor-
F i g. 5 Lastkennlinien des Umformers und strom /</in der nachstehenden Weise geregelt. F ί g. 6 Sprungantwortfunktionen bezogen auf den Der Komparator 6 vergleicht den Stromsollwert lc Stromsollwert mit dem Stromistwert U aus dem Filter 5, wodurch der
Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform hat eine Differenzstrom ΔI erzeugt wird, der der Stromregel-Dreiphasen-Drehstromversorgung 1 und einen Umfor- 20 schaltung 7 zugeführt wird. Die Stromregelschaltung 7 !tier 2, der mit der Drehstromversorgung 1 verbunden gibt die Zündwinkelinstruktion α jfitsprechend dem ist, den Drehstrom in Gleichstrom umwandelt und bei- Stromdifferenzwert ΔI und führt ihn dsm einen Einspielsweise von Thyristoren in Grätzschaltung gebildet gang des Addierers 13 zu. Der andere Eingang des Adwerden kann. Von dem Umformer 2 wird ein Gleich- dierers 13 liegt auf Nullpotential, da er über die Schaltstrommotor 3 gespeist. Der Motorstrom id wird von ei- 25 stellung b des Umschalters 12 mit Masse verbunden ist nem Gleichstromwandler 4 erfaßt Ein Filter 5 glättet Die ZC^dregelungsschaltung 14 erzeugt somit einen den erfaßten pulsierenden Motorstrom id aus dem Zündimpuls, dessen Phase der Zündwinkelinstruktion a Gleichstromwandler 4. Mit einem Komparator 6 wird entspricht Diese Instruktion wird als Zündsteuersignal der Sollwert fc des Stroms mit dem Istwert /„des Stroms über den Impulsverstärker 15 den Thyristoren des Umverglichen, der aus dem Filter 5 kommt Eine Stromre- 30 formers 2 zugeführt Als Folge wird die an den Gleichgelschaltung 7 erzeugt eine Zündwinkelinstruktion λ Strommotor 3 angelegte Spannung so geändert, daß der aus der Sollwert-Istwertdifferenz ΔI des Laststromes. Motorstrom id so geregelt wird, daß er dem Stromsoll-Die Regelschaltung arbeitet üblicherweise nach dem PI- wert le gleich wird.
Prinzip (Proportional-integral-Regler). Zusätzlich ist ei- Wenn der Motorstrom id intermittierend fließt, wie ne nichtlineare Kompensationsschaltung 8 vorgesehen, 35 dies in F i g. 3 gezeigt ist, erzeugt der Nullkomparator 91 die eine Korrekturwinkelinstruktion Δα erzeugt, wenn ein Ausgangssignal mit dem Pegel 1 bei stromlosen Inder Stromistwert /rf auf einen Wert verringert wird, der tervallen des Stroms id und somit ein Rechtecksignal, das kleiner als ein Stromgrenzwert Ido ist, d. h. wenn der zum Strom id synchronisiert ist. Die monostabil Schal-Strom Id in den Bereich rnii intermittierendem Strom tung 92 ist mit der fallenden Kante des Rechteckwgnals eintritt, wie dies in Fig.4gezeigt ist Die Korrekturwin- 40 synchronisiert und erzeugt ein Impulssignal einer vorkelinstruktion άα. steigt bei Abnahme des Ist-Motor- gegebenen konstanten Dauer. Diese Impulsdauer, die Stroms Id- Für die nichtlineare Kompensationsschaltung durch die monostabile Schaltung 92 bestimmt ist, wird 8 kann beispielsweise ein Funktionsgenerator verwen- etwas länger als eine Zündperiode des Umformers 2 det werden. Eine Detektorschaltung 9 dient zum Fest- gewählt. Wenn die Frequenz der Drehstromvsrsorgung stellen des intermittierenden Zustands des Motorstroms 45 1 50 Hz beträgt, und wenn der Umformer eine dreipha-/A was spä?er noch erläutert wird. Mit einem Kompara- sige Zweiggleichrichtung hat, beträgt die Zündperiode tor 10 wird die Sollwert-Istwertdifferenz ΔI des Last- 33 ms. Die vorgegebene Dauer des Impulses aus der stromes mit einem vorgegebenen Wert ΔI, verglichen, monostabilen Schaltung 92 beträgt dann beispielsweise der, wenn \Δ 11 > I5, ein Ausgangssignal mit dem Pegel 5 ms. Wenn der Umformer eine Dreiphasen-Ein-
I erzeugt Die Regeleinrichtung enthält weiterhin eine 50 weggleichrichtung hat, wird die Impulsdauer aus der UND-Schaltung 11 und einen Umschalter 12, der auf die monostabilen Schaltang 92 so gewählt, daß sie 8 ms be-Schaltstellnng a umschaltet wenn die UND-Schaltung trägt. Somit erzeugt die monostabile Schaltung 92 wie
II ein Ausgangssignal mit dem Pegel 1 erzeugt und auf derholte Impulse konstanter Dauer, bis der Motorstrom die Schaltstellung b umschaltet, wenn ein Ausgangssi- id in den kontinuierlichen Bereich eintritt. Der Ausgnal mit dem Pegei 0 erzeugt wird. In diesem Fall ist die 55 gangsimpuls aus der monostabilen Schaltung 92 wird Schaltstellung b mit Masse verbunden. Weiterhin sind der ODER-Schaltung 93 zugeführt. Andererseits wird ein Addierer 13, eine Zündregelschaltung 14 und ein das Ausgangssignal des Nullkomparators 91 über das Impulsverstärker 15 vorgesehen. Filter 94 der ODER-Schaltung 93 zugeführt Die Zeit-
Fi g. 2 zeigt ein Beispiel für die Schaltung9zum Fest- konstante des Filters 94 ist auf eine Zündperiodenzeit
stellen des intermittierenden Stroms. Ein Nullkompora- 60 eingerichtet die im wesentlichen der des Umformers
tor 91 erzeugt dabei ein Ausgangssignal mit dem Pegel entspricht. Das Ausgängssignal des Filters 94 ist wie in
1, wenn der Motorstrom id auf Null abnimmt. Wenn der F i g. 3 gezeigt ist. auf eine vorgegebene Spannung an
Motorstrom id intermittierend fließt, wird am Kompa- der ansteigenden Kante des Ausgangsimpulses der mo-
rator 91 ein Ausgangssignal mit einer Rechteckswelle nostabilen Schaltung 92 erhöht. Das Filter 94 ist vorge-
erzeugt, das zu der Stromunterbrechung synchronisiert 65 sehen, um das Ausga.cgssigna! aus der ODER-Schaltung
ist. Eine monostabile Schaltung 92 wird dann getriggert, 93 bei Stromunterbrechung kontinuierlich auszubilden,
wenn das Ausgangssign·-! des Nullkomparators 91 vom auch wenn der Impuls aus der monostabilen Schaltung
Pegel 1 auf den Pegei 0 umschaltet d. h. *u der abfallen- 92 mit einer Zeitkonstanten leicht aber nicht stark an-
steigt, wie dies aus F i g. 3 zu ersehen ist. Die ODER-Schaltung 93 erzeugt so ein Ausgangssigna! mit dem Pegel 1 während des intermittierenden Flusses des Motorstroms id- Wenn der Motorstrom Ä/in den Bereich mit kontinuierlichem Strom einiritt, beginnt die ODER-Schaltung 93 ein Ausgangssignal mit dem Pegel 0 mit einer Verzögerung zu erzeugen, die der Kippzykluszeit der monostabilen Schaltung 92 entspricht. Diese Verzögerung ist sehr kurz und verursacht so vom praktischen Standpunkt keine Schwierigkeit
Wie erwähnt, erzeugt während des intermittierenden Flusses des Motorstroms id die Detektorschaltung 9 für den intermittierenden Zustand ein Ausgangssignal mit dem Pegel 1. Die Ausgangssignale aus dem Detektor 9 und aus dem Komparator 10 werden der UND-Schaltung 11 zugeführt, die das logische Produkt daraus erzeugt. Wenn die beiden Signale den Pegel 1 haben, d. h. wenn der Strom id sich nach der Übergangsperiode im
::4 f
IlltVI IIIItlll.1 VIIUVlI LfVI VIVII UVIIIIUVt, 131 UIV JtI UIIIUII IV
renz \Δ I1 größer als der vorgegebene Wen |Δ U |. Die UND-Schaltung 11 erzeugt somit ein Ausgangssignal mit dem Pegel I. Wenn das Ausgangssignal der UND-Schaltung 11 gleich 1 wird, wird der Umschalter 12 in die Schaltstellung a geschaltet, wodurch das Korrekturwinkelsigna! J<x aus der nichtlinearen Kompensationsschaltung 8 in dem Addierer 13 zu der Zündwinkelinstruktion λ aus der Stromrcgelschaltung 7 addiert werden kann.
Wenn der Istwert des Motorstroms U soweit verringert ist, daß er kleiner als der Wert des Grenzstroms ij0 ist, erzeugt die nichtlineare Kompensationsschaltung 8 das Kcrrekturwinkelsignal Δα, welches bei Abnahme des Stroms ld zunimmt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist. Die verwendete nichtlineare Kompensationsschaltung 8 ist beispielsweise ein Funktionsgenerator. Die Kennlinie der nichtlinearen Kompensationsschaltung 8 wird folgendermaßen bestimmt. F i g, 5 zeigt eine allgemein bekannte Beziehung zwischen der Ausgleichsspannung Ed (Mittelwert) des Umformers 2 und dem Istwert des Motorstroms (mittlerer Gleichstrom) ld zusammen mit den Differenzwerten txu α2, λ3 (λι >λ2> λ3) der Zündphase <x als Parameter. Aus F i g. 5 sieht man, daß der Wert der Spannungsänderung bezogen auf die sehr kleine Stromänderung d£d / d/rf in dem Bereich mit kontinuierlichem Strom sich stark von dem in dem intermittierenden Bereich für jeden Wert der Zündphase α unterscheidet. Dies ergibt eine Abnahme des Ansprechens in dem Bereich mit intermittierendem Strom. Somit wird die Kompensation der Nichtlinearität des Wertes von d£rf/ aid derart ausgeführt, daß die Zündphase « unter dem StromgreiiZwert Ijo um Δα entsprechend dem Strom Jd korregiert wird, wie dies durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, die sich in dem Bereich für kontinuierlichen Strom gerade von der ausgezogenen Linie erstreckt. Die Charakteristika der nichtlinearen Kompensationsschaltung 8 werden somit durch den Korrekturwinkel Δα bestimmt
Der Korrekturwinkel Aet ändert sich mit der Größe der Zündphase «, wie dies in Fig.5 gezeigt ist Zur Vereinfachung wird deshalb die Charakteristik der nichtlinearen Kompensationsschaltung 8 für eine spezielle Zündphase X2 erstellt
Die nichtlineare Kompensationsschaltung 8 wird durch den Korrekturwinkel Δκ charakterisiert und erzeugt das Korrekturwinkelsigna! Δα entsprechend dem Strom Id- Dieses Korrekturwinkelsignal Δα wird zu der Phasenwinkelinstniktion α im Addierer 13 addiert, dessen Ausgangssignal der Zündregelschaltung 14 zugeführt wird. Die Zündregelschaltung 14 führt den Thyristoren des Umformers 2 ein Zündsteuersignal mit der Zündphase α+ Δα zu. Demzufolge wird der Strom id. der in dem Gleichstrommotor 3 fließt, so gesteuert, daß er dem Stromsoliwert /, gleich wird.
Unter der Übergangsbedingung, nämlich daß der Differenzstrom \Δ 11 in dem Bereich mit intermittierendem Strom größer als der vorgegebene Wert \Δ I1 | ist, wird die Zündphase des Umformers 2 durch die Summe der
ίο Zündwinkelinstruktion χ aus der Stromregelschaltung 7 und des Korrekturwinkelsignals Δα aus der nichtlinearen Kompensationsschaltung 8 geregelt. Somit wird der Wert dErf/d/rf in dem Umformer 2 eine gerade Linie, wie dies durch die gestrichelte Linie in F i g. 5 veran-
is schaulicht ist, so daß man eine verbesserte Ansprechcharakteristik in dem Bereich mit intermittierendem Strom erhält.
Mittlerweile erzeugt im sogenannten stationären Zu-
jiariu, lyvi »rvtviivMi uvi LriiivivuLjuvin \u ι j nikiit^i ijt
M als der vorgegebene Wert /, |, der Komparator 10 ein Ausgangssigna! (/} mit Pegel 0, wodurch die UND-Schaltung 11 ein Ausgangssignal mit dem Pegel 0 erzeugt. Dadurch wird der Schalter 12 in die Schaltstellung b geschaltet. Dementsprechend wird die Zündphase des Umformers 2 im stationären Zustand auf der
Basis der Phasenwinkelinstruktion nc aus der Stromre-
gclschaltung 7 geregelt, d. h. es wird keine nichtlineare
Komp. .-,sation ausgeführt. Wie erwähnt wird die nichtlineare Kompensation nur
im Übergangszustand ausgeführt in welchem die Stromabweichung von tfcm vorgegebenen Wert groß ist, im stationären Zustand jedoch, in welchem die Abweichung klein ist, wird die nichtlinieare Kompensation nicht ausgeführt so daß die Stabilität des stationären
Zustands erhöht werden kann.
Fig. 6 zeigt die Sprungantwortfunktionen des Gleichstroms Id im Falle der stufenweisen Änderung des Stromsollwerts I0.
In F i g. 6 zeigt die strichpunktierte Linie a eine Kurve
ohne nichtlineare Kompensation, die gestrichelte Linie b die Kurve mit nichtlincarer Kompensation sowohl im Übergangszustand als auch im stationären Zustand und die ausgezogene Linie ceine Kurve nach d«r Erfindung. Aus Fig.6 sieht man, daß die zusätzliche nichtlineare
Kompensation im stationären Zustand dazu führt, daß der Stromistwert ld schwankt, wodurch die Stabilität verlorengeht. Im Gegensatz dazu ermöglicht es die Erfindung, daß der Stromistwert Id den Stromsollwert Id ohne eine Schwankungsbeeinträchtigung erreicht, so
so daß die Stabilität im stationären Zustand verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird die nichtlineare Kompensation nach dem Übergangszeitraum in dem Bereich mit intermittierendem Strom durchgeführt und wirkt so dahingehend, daß die Stabilität im stationären Zustand erhöht wird.
Zusätzlich benutzt diese Ausführungsform den Iststrom zur Feststellung des intermittierenden Stromzustands, wodurch mit Sicherheit die Schwierigkeiten verhindert werden, daß die nichtlineare Kompensation übermäßig in dem Bereich mit kontinuierlichem Strom und nicht nach der Übergangsperiode in dem Bereich mit intermittierendem Strom ausgeführt wird, obwohl auch der Stromsollwert zum Feststellen des Zustands mit intermittierendem Strom verwendet werden kann.
es Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf den Fall, in welchem die nichtlineare Kompensationsschaltung auf eine bestimmte Phasenwinkelcharakeristik eingestellt ist Die Charakteristik der nichtlinearen Korn-
pcnsalionsschaliung kann in gewünschter Weise entsprechend der Phascnwinkelinstrukiion λ bei dem Stromgrenzwert variabel sein. Eine Änderung der Charakteristik entsprechend aller Phasenwinkelinstruktionen λ macht jedoch die nichtlineare Kompensations- ί schaltung kompliziert. Deshalb genügt es in der Praxis, die Charakteristik der nichtlinearen Kompensationsschaltung für mehrere Phasenwinkelwerte zu ändern. Ο« ^ohl in diesem Fall eine übermäßige oder ungenügende Kompensation erfolgen kann, wird eine Erhöhung der Stabilität im stationären Zustand auch unter einer übermäßigen Kompensation bewirkt, was sich daraus ergibt, daß die nichtlincare Kompensation nicht im stationären Zustand ausgeführt wird.
Da, wie beschrieben, die lineare Kompensation erfindungsgemäß nur beim Übergangszeitraum im Bereich für intermittierenden Strom ausgeführt wird, kann die Stabilität im Normalbetrieb gesteigert werden, was zur Folge hat, daß der Umformer stabil geregelt werden kann.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird ein Gleichstrommotor als Last bzw. Verbraucher benutzt. Selbstverständlich können auch andere Motoren und induktive Lasten verwendet werden, zu denen ein kontinuierlicher oder intermittierender Strom abhängig vom Betriebszustand aus einem Umformer fließt. Die nichtlineare Kompensation kann in gleicher Weise mit einer anderen Kompensationscharakteristik ausgeführt werden.
Die Regelvorrichtung bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform arbeitet analog. Sie kann natürlicn auch digital ausgeführt sein, wobei ein Mikroprozessor oder dergleichen verwendet werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen J5
40
60
65

Claims (1)

Patenunsprüche:
1. Regeleinrichtung für einen Umformer mit Zündwinkelsteuerung zur Versorgung einer veränderbaren Belastung und mit
a) einer Einrichtung (7) zur Erzeugung des Zündwinkels aus der Sollwert-Istwertdifferenz (Δ I) des Laststromes.
b) einer Einrichtung (9), die erfaßt, ob der Laststrom in den Bereich mit intermittierendem Stromfluß eingetreten ist,
c) einer Addiereinrichtung (13) zum Addieren eines Korrekturwinkels zum Zündwinkel, wenn \; der Laststrom sich in diesem Bereich befindet,
d) einer Kompensationseinrichtung (8) zum Erzeugen des Korrekturwinkels in nichtlinearer Abhängigkeit vom Istwert des Laststroms.
20
gekeniizeichnet durch
DE2935322A 1978-09-04 1979-08-31 Regeleinrichtung für einen Umformer Expired DE2935322C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53107610A JPS6013390B2 (ja) 1978-09-04 1978-09-04 電力変換装置の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2935322A1 DE2935322A1 (de) 1980-03-20
DE2935322C2 true DE2935322C2 (de) 1985-01-17

Family

ID=14463530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2935322A Expired DE2935322C2 (de) 1978-09-04 1979-08-31 Regeleinrichtung für einen Umformer

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4249236A (de)
JP (1) JPS6013390B2 (de)
DE (1) DE2935322C2 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4468724A (en) * 1981-04-08 1984-08-28 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for controlling load current
JPS5893476A (ja) * 1981-11-26 1983-06-03 Fuji Electric Co Ltd 電力変換装置の制御方式
JPS58119772A (ja) * 1982-01-08 1983-07-16 Shinko Electric Co Ltd 誘導性負荷の負荷電流制御方法
JPS58123372A (ja) * 1982-01-12 1983-07-22 Shinko Electric Co Ltd 順変換器の出力電圧補償方法
US4697126A (en) * 1982-03-19 1987-09-29 General Electric Company Control method for direct current motor
US4507723A (en) * 1983-01-14 1985-03-26 General Electric Company Method for adaptive control in a power converter operating in a discontinuous current mode
JPH0813050A (ja) * 1994-07-05 1996-01-16 Nippon Chuzo Kk アルミニウム空缶の再生方法及び再生装置
JP4337032B2 (ja) * 2003-07-30 2009-09-30 株式会社安川電機 サイリスタコンバータ装置のコンデンサ充電制御方法
US7468215B2 (en) * 2004-07-02 2008-12-23 American Power Conversion Corporation Self-starting fuel cell assembly
US20080280167A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 American Power Conversion Corporation Fuel cell stack performance monitoring
US20080292936A1 (en) * 2007-05-23 2008-11-27 American Power Conversion Corporation Manifold for fuel cells
US20090087695A1 (en) * 2007-10-02 2009-04-02 American Power Conversion Corporation Bipolar plate for use in fuel cell stacks and fuel cell assemblies
US7881079B2 (en) * 2008-03-24 2011-02-01 American Power Conversion Corporation UPS frequency converter and line conditioner
JP6065808B2 (ja) * 2013-10-24 2017-01-25 三菱電機株式会社 半導体装置及び半導体モジュール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2338630A1 (de) * 1973-07-30 1975-02-20 Siemens Ag Einrichtung zur lueckstromadaptierten stromregelung von stromrichtern
JPS5363517A (en) * 1976-11-19 1978-06-07 Hitachi Ltd Digital non-linearitx conpensation system
DE2657762A1 (de) * 1976-12-20 1978-06-22 Siemens Ag Regelschaltung fuer einen steuerbaren stromrichter
DE2657712A1 (de) * 1976-12-20 1978-06-22 Siemens Ag Regelschaltung fuer einen steuerbaren stromrichter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2338630A1 (de) * 1973-07-30 1975-02-20 Siemens Ag Einrichtung zur lueckstromadaptierten stromregelung von stromrichtern
JPS5363517A (en) * 1976-11-19 1978-06-07 Hitachi Ltd Digital non-linearitx conpensation system
DE2657762A1 (de) * 1976-12-20 1978-06-22 Siemens Ag Regelschaltung fuer einen steuerbaren stromrichter
DE2657712A1 (de) * 1976-12-20 1978-06-22 Siemens Ag Regelschaltung fuer einen steuerbaren stromrichter

Also Published As

Publication number Publication date
DE2935322A1 (de) 1980-03-20
JPS6013390B2 (ja) 1985-04-06
JPS5534853A (en) 1980-03-11
US4249236A (en) 1981-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3015162C2 (de) Anordnung zum Steuern eines Asynchronmotors über einen Frequenzumrichter
DE2935322C2 (de) Regeleinrichtung für einen Umformer
DE2935320C2 (de) Anordnung zur Regelung einer doppeltgespeisten Drehstrommaschine
DE2439609C3 (de) Regelschaltung mit Reibungsausgleicher für Hebezeuge
DE3121846C2 (de) Automatische Weißpegelabgleich-Schaltung für eine Farbfernsehkamera
DE3226180C2 (de) Sägezahngenerator
DE3021119C2 (de) Wechselrichterschaltung zum Betrieb eines in der Drehzahl steuerbaren Asynchronmotors
DE3519116C2 (de)
DE2319752A1 (de) Stromquelle zum handschweissen
DE3641278C2 (de)
DE2143622B2 (de) Schaltungsanordnung für ein Gleichstrom-Lichtbogenschweißgerät
DE1563930C3 (de) Schaltungsanordnung zur Regelung der Ausgangsspannung und des Ausgangs stromes eines Wechselrichters
DE3426698A1 (de) Vorrichtung zur regelung der geschwindigkeit eines walzwerks
DE3412671C2 (de) Steuereinrichtung für einen Thyristorstromrichter
DE2317383A1 (de) Regeleinrichtung fuer eine speisewechselspannung
DE3126277C2 (de) Schaltungsanordnung zum Regeln des Ankerstromes eines Gleichstrommotors
DE2719373C2 (de) Schaltungsanordnung eines Röntgengenerators mit einem durch ein Zeitsteuerglied gesteuerten elektronischen Schalter im Primärkreis eines Hochspannungs-Transformators
DE3424041C2 (de)
DE3139405C2 (de)
DE2736783C3 (de) Grenzwert-Meldevorrichtung für Wechselsignale
DE2603196C3 (de) Fremdgesteuerter Transistor-Gleichspannungswandler
DE2419946C2 (de) Schaltungsanordnung zum Stellen einer Leistung
DE2416734B2 (de) Drehmomentbegrenzer für eine Drehzahlregelanordnung eines Gleichstrommotors in Phasenanschnittsteuerung
DE2526870A1 (de) Widerstandsschweissgeraet
DE2731501B2 (de) Regelanordnung für einen mit Reihenschlufl-Nebenschluß-Umschaltung .betriebenen Gleichstrommotor

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition