DE3224222A1 - Verfahren und vorrichtung zum umschalten der stromflussrichtung eines direktumrichters, insbesondere eines drehstrom-drehstrom-umrichters - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum umschalten der stromflussrichtung eines direktumrichters, insbesondere eines drehstrom-drehstrom-umrichters

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DE3224222A1
DE3224222A1 DE19823224222 DE3224222A DE3224222A1 DE 3224222 A1 DE3224222 A1 DE 3224222A1 DE 19823224222 DE19823224222 DE 19823224222 DE 3224222 A DE3224222 A DE 3224222A DE 3224222 A1 DE3224222 A1 DE 3224222A1
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Umschalten der Strom-
  • flußrichtung eines Direktumrichters, insbesondere eines Drehstrom-Drehstrom-Umrichters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stromflußrichtungsabhängigen Umschalten zwischen antiparallelen, auf einen gemeinsamen Umrichterausgang arbeitenden Umrichterbrücken eines Direktumrichters, wobei der Umsteuerbefehl aus einem der Stromgrundschwingung am Umrichterausgang entsprechenden Umsteuersignal gebildet wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Ein Direktumrichter, insbesondere in Drehstrom-Direktumrichter, arbeitet ohne Zwischenstromkreis und enthält für Jeden Umrichterausgang eine gesteuerte Umrichterbrückkenschaltung,-durch derer Ansteuerung aus dem zeitlichen Verlauf der Umrichtereingangsspannungen derartige Abschnitte herausgeschnitten und auf den Ausgang geschaltet werden, daß am Ausgang eine durch einen Sollwert vorgegebene Spannung der gewünschten Amplitude und Frequenz entsteht. Um nach Jeder Halbwelle des Ausgang stromes eine Umkehrung der Stromflußrichtung zu ermdglichen, sind die Umrichterbrtlckenschaltungen als Umkehrumrichter ausgebildet, d.h. sie enthalten Jeweils zwei antiparallele Umrichterbrücken von denen Je nach der Jeweiligen Stromführungsrichtung die eine angesteuert und die andere gesperrt ist. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb eines derartigen Direktumrichters muß die Umschaltung zwischen den beiden antiparallelen Brücken Jeweils möglichst beim Nulldurchgang der Stromgrundschwingung erfolgen.
  • Wird für die Steuer- oder Regeleinrichtung der auf einen Ausgang arbeitenden Brocken ein entsprechender Sollwert für den Ausgangsstrom (Last3trom) vorgegeben, so kann der Umschaltzeitpunkt aus den Nulldurchgängen eines Umschaltsignals ermittelt werden, das der entsprechenden Grundschwingung des Sollstromes entspricht, wobei diese Sollstromgrundschwingung im Idealfall gleich der Iststrom-Grundschwingung ist. In der Praxis führt Jedoch eine ungenaue Einstellung des Umschaltzeitpunktes zu einer Verzerrung des Iststromes gegenüber der durch die Sollwerte vorgegebenen Kurvenform und damit zu einer Iststrom-Grundschwingung> deren Nulldurchgänge noch mehr von den Nulldurchgängen der Stromsollkurve abweichen.
  • Ein Ausfiltern der in den Strommeßwerten enthaltenen Grundschwingung ist Jedoch nicht direkt möglich, da die Filter aufgrund ihrer dynamischen Eigenschaften eine lastabhängige Phasenverschiebung des Kurvenverlaufes bewirken und somit Phase und Amplitude der Grundschwingung nicht korrekt wiedergeben.
  • Wird dagegen die AusgangssSannunz des Direktumrichters durch entsprechende Sollwerte vorgegeben (Spannungseinprägung), so stellt sich der Strom von selbst mit einer Phasenlage gegenüber der vorgegebenen Ausgangsspannung ein, die bei veränderlicher Last ebenfalls veränderlich ist, so daß aus dem Sollspannungsverlauf noch weniger auf die Nulldurchgänge der Iststrom-Grundschwingung geschlossen werden kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, aus einem Meßwert für den Ausgangsstrom eines Direktumrichters die im Meßwert enthaltene Grundschwingung zu ermitteln, ohne daß dynamische Glieder verwendet werden bzw. sofern derartige Glieder doch eingesetzt werden müssen, sollen sie an einer Stelle verwendet werden, an der sie zumindest ii stationären Zustand keine Verzerrung der Phasenlage der Grundschwingung bewirken.
  • Diese Aufgabe tritt insbesondere darm auf, wenn ein Drehstrom-Drehstrom-Direktumrichter eine unsymmetrische Last speist, z.B. einen nur zwischen zwei Drehstromausgängen angeschlossenen Wechselstromverbraucher. Das liegt besonders dann vor, wenn ein 16 2/3 Hz-Einphasen-Bannnetz aus einem öffentlichen 50 Hz-Drehstromnetz gespeist werden soll. In diesem Fall sind die Phasenlagen der Ausgangsströme in den einzelnen Strängen unterschiedlich und veränderlich. Die Erfindung läßt sich dabei unabhängig davon anwenden, ob die Ausgangsspannung oder der Ausgangsstrom des Umrichters durch entsprechende Führungsgrößen eingeprägt ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dabei wird die in den MeBwerten der Ausgangsströme enthaltene Grundschwinguxlg bestimmt, um das Umschaltsignal zum stromrichtungsabbängigen Umschalten zwischen den antiparallelen Umrichterbrücken des Direktumrichters zu erhalten.
  • Geeignete Vorrichtungen zur flui'chführurig der Erfindung sowie Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden anhand von mehreren Ausführungabeispielen und Figuren näher erläutert.
  • Dabei zeigt: Fig. 1 einen Drehstrom-Drehstrom-Direktumrichter zur Speisung einer angeschlossenen Last, Fig. 2 bis Fig. 5 Vektordiagramme, um die Zusammensetzung der Meßwerte zu einem resultierenden Istwertvektor und die Aufspaltung des Istwertvektors in einen Mitsystemvektor und einem Gegensystemvektor zu verdeutlichen, Fig. 6 eine schematische Darstellung des Vorgangs zum Ermitteln der Grundschwingung eines einzelnen Meßwertes, Fig. 7 eine vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 6, Fig. 8 eine Vorrichtung entsprechend Fig. 7, wobei die Grundschwingungen eines Systems aus drei Meßwerten gebildet wird.
  • In Fig. 1 ist ein derartiger Drehstrom-Drehstrom-Direktumrichter mit einer derartigen, im wesentlichen bekannten Regelanordnung dargestellt. Von den drei Drehstromausgängen 1, 2, 3 sind nur zwei Ausgänge 1, 2 des Direktumrichters 5 an eine Last 4 angeschlossen. Dabei ist Jedem Drehstromausgang eine an das Drehstromnetz N angeschlossene Gleichrichterbrücke 51, 52, 53 zugeordnet, deren anderer Ausgang zu einem Sternpunkt 57 geführt ist, so daß durch eine entsprechende Zündung der Gleichrichterventile geeignete zeitliche Abschnitte der verketteten Spannungen des Netzes herausgeschnitten und an der Ausgangsseite zu einer Halbwelle niedrigerer Frequenz zusammengesetzt werden können. Da die auf die Jeweiligen Ausgänge 1, 2, 3 arbeitenden Gleichrichterbrücken 51, 52, 53 Jeweils nur in einer Richtung Strom fuhren können, ist Jeder dieser Gleichrichterbrücken eine weitere Gleichrichterbrücke 51', 52', 53' zur Erzeugung der anderen Halbwelle antiparallel geschaltet.
  • Die Ankopplung der Brückenschaltungen an das Versorgungsnetz N geschieht über entsprechende Stromrichtertransformatoren 54, 54', ... 56'.
  • Der hier dargestellte Direktumrichter wird geregelt betrieben, indem einer Regeleinheit 6 Sollwerte für seine Ausgangsspannung zugeführt werden, z.B. ein durch die beiden Komponenten U cos 62*t, U* sind ;*t beschriebener Spannungssollvektor U*, der mit einem entsprechenden Istspannungsvektor U, der von einem 3/2-Koordinatenwandler 7 aus den entsprechenden, mittels zwischen den Ausgängen 1, 2 und 3 angeordneten Meßwandlern erfaßten Meßspannungen U12, U23, U31 gebildet wird. Ein gleichar- tilger Koordinatenwandler 8 kann auch für die drei Ausgangsströme ii, i2, i3 vorgesehen sein, tun z.3. eine S trome inprägung ans teile der Spannungseinprägung durchzufuhren.
  • Da ein Vektor stets zwei Bestimmungsgrößen (z.Bw seine kartesischen odar polaren Koordinaten) besitzt, stellt Jedes vektorielle Signal ein Signalpaar dar, das über eine Signal-Doppelleitung (in den Figuren durch Doppelpfeile dargestellt) übertragen wird. Entsprechend ist das für die Regeleinheit 6- vorgesehene Regelvergleichsglied zur komponentenweisen Subtraktion des Istvektors U vom Sollvektor U* ausgebildet, es enthält also zwei Subtraktonsstellen, deren Ausgangssignale den Differenzvektor darstellen und der ebenfalls aus zwe Einzelreglern aufgebauten Regeleinheit 6 zugeführt sind. Deren Ausgangssignale stellen einen Steuervektor dar, der über einen 2/3-Koordinatenwandler 9 in entsprechende Stellgrößen (Steuerspannungen) und über (nicht dargestellte) Steuersätze in ZUndbefe e für die Jeweiligen Umkehrumrichter des Direktumrichters umgewandelt werden kann.
  • Dadurch wird dem Direktumrichter die Ausgangsspannung eingeprägt. Ebenso kann aber auch der Ausgangsstrom eingeprägt werden. Der entsprechende Sollvektor, im Beispiel also der Solispannungsvektor U*, kann zur Erzeugung eines symmetrischen Ausgangs Systems als ein mit der gewünschten Ausgangsfrequenz f* umlaufender Vektor konstanten Betrages vorgegeben werden. Im Einzelfall ist es häufig vorteilhafter, zuerst die Umwandlung des kartesisch vorgegebenen Sollvektors in drei Sollwerte U*12, U*23, U*31 vorzunehmen und diese Sollwerte dann mit den entsprechenden Istwerten zu vergleichen und Jeweils einer eigenen, dem auf den entsprechenden Ausgang arbeitenden Umkehrstromrichter zugeordneten Regeleinrichtung aufzuschalten.
  • Eine Kommandostufe 10 sorgt al Umschalteinrichtung dafür, daß die Steuerspannung bzw. die Zündimpulse für die einzelnen Umkehrumrichter nur auf diejenige der beiden antiparallelen Brückenschaltungen des entsprechenden Umkehrumrichters gogeben werden, deren Stromführungsrichtung der Polarität der Grundschwingung des Ausgangsstromes entspricht. Die andere Brückenschaltung bleibt dabei gesperrt. Hier entsteht das Problem, de Umschaltzeitpunkte aus dem Verlauf des Umrichterstromes so zu bestimmen, daß sie mit den Nulldurchgängen der Stromgrundschwingung bzw. eines entsprechenden Um steuert signals zusammenfallen.
  • In Fig. 1 ist dies dadurch schematisch dargestellt, daß der Kommandostufe 10 die mittels eines Filters 10' aus dem Iststromvektor i ermittelten Umsteuersignale I1, I2, 13 vorgegeben werden, deren Nulldurchgänge mittels Grenzwertmeldern 12 festgestellt werden, um damit entsprechende Umschalter 11 zu steuerns Das mit der Erfindung zu lösende Problem liegt dabei darin, daß z.B. die Stromgrundfrequenz an sich zwar durch übliche Filter ermittelt werden kann, wobei aber die Schwing selbst eine lastabhängige Phasenverschiebung erleidet. Die Stromgrundschwingung soll daher durch eine Schaltung ermittelt werden, die entweder überhaupt keine Dynamikglieder enthält oder solche Glieder an einer Stelle verwendet, wo sie nicht zu einer Phasenverschiebung führen.
  • Zur Erläuterung der Begriffe "Mitsystem", "Gegensystem", "Koordinatenwandler" und "Vektordreher" sei in Fig. 2 ein ebener Vektor betrachtet. Zu seiner Bestimmung sind zwei Bestimmungsgrößen erforderlich, z.B. bei einer Polardarstellung seine Länge (Betrag i) und seine Richtung (Winkel t) bezüglich einer raumfesten Bezugsachse oder bei einer orthogonalen Darstellung seine orthogonalen Komponenten iα = i # cos; iß = i sin # bezüglich der orthogonalen raumfesten Koordinatenachsen CL, Entsprechend ist zum Ubernltteln eines vektoriellen Signales eine Doppelleitung (in den Figuren als Doppelpfeil dargestellt) erforderllch. Anstelle des Winkelsignals # können auch die Winkelfunktionen cos #, sin # verwendet werden, die als Doppeisignal die orthogonalen raumfesten Komponenten des in die entsprechende Richtung weisenden Einheitsvektors # darstellen.
  • Durch Vorgabe des Betrages i und des Winkels y kann also gemäß der algebraischen Verknüpfungsvorschrift von einer Polardarstellung auf eine kartesische Darstellung übergegangen werden. Dies geschieht durch sogenannte "P/K-Wandler".
  • Für die inverse Verknüpfungsregel stehen "K/P-Wandler", die die Polarkoordinaten (i, #) liefern, bzw. "Vektoranalysatoren", die den Vektorbetrag i und den Einheitsvektor # liefern, zur Verfugung, Drei Meßwerten oder Sollwerten können nun drei Istwertvektoren oder Sollwertvektoren i1, i2, i3 zugeordnet werden, die den Jeweiligen Betrag ii, 12; 13 und eine von drei um 1200 gegeneinander gedrehten raumfesten Richtungen (z.B. #1 = 0; #2 = - 120°, #3 = - 240°) aufweisen, Handelt es sich z.B. um die Meßwerte eines Systems aus drei Phasenströmen i1, 12; i3, wobei die Stromphasen in Dreieckschaltung oder in Sternschaltung mit freiem Sternpunkt (i1 + i2 + i3 = i0 =0) miteinander verbunden sind, so erhält man durch vektorielle Addition dieser Vektoren einen resultierenden Vektor i, dessen orthogonalen raumfesten Komponenten iα , bis auf einen Faktor 3/2 aus den Werten i1, i2, i3 - i1 - i2 durch die algebraische Verknüpfungsvorschrift bestimmt sind.
  • In diesem Fall ist nur jeweils die Kenntnis von zwei der drei Werte i1 i2, i3 erforderlich.
  • Für ein System aus Werten I1, I2, I3 mit I0 = I1 + I2 + I3 # 0 kann jederzeit durch i1 = I1 - I0/3, i2 = I2 - I0/3, i3 = I3 - I0/3 auf ein "Nullpunktfreies System" mit io = c übergegangen werden.
  • Ein sogenannter "3/2-Wandler" vollzieht die Zuordnung der drei nullpunktfreien Werte i1, i2, i3 auf die beiden orthogonalen Komponenten des resultierenden Vektors gemäß (2), während ein "2/3~Wandler" gemäß der.inversen Verknüfungsvorschrift aus den orthogonalen Komponenten die einzelnen Phasenwerte i1, i2, i3 liefert, die - bis auf einen gemeinsamen Proportionalfaktor - den ProSektionen des Vektors i auf die durch #1, #2, #3 gegebenen Achsen entsprechen.
  • Diese Verhältnisse sind in Fig. 2, fUr ein Dreiphasensystem mit im wesentlichen zweiphasiger Last gezeigt (i1#- 12, i3 z O).
  • Zur Beschreibung von zeitabhängigen Meßwerten sei zunächst ein mit gleichbleibender Umlauffrequenz u umlaufender resultierender Vektor i'( Qt) konstanter Länge i'(#) mit den orthogonalen, auf das raumfeste Koordinatensystem α,ß bezogenen Komponenten betrachtet, der durch die beiden Gleichgrößen i' () und #' bestimmt ist. Die zu (2) inverse Verknüpfungsvorschrift liefert - bis auf einen konstanten Proportionalitätsf or - Ein derartiges System von drei Werten wird als "symmetrisches System" bezeichnet.
  • In Fig. 3 ist dies dargestellt, wobei zusätzlich ein mit der Umlauffrequenz +# gegenüber dem raumfesten Koordinatensystem umlaufendes Koordinatensystem α', ß' eingezeichnet ist. Bezüglich α', ß' besitzt der resultierende Vektor i1 die konstanten Komponenten: und stellt einen ruhenden Vektor dar.
  • Die Umrechnung der Komponenten bezüglich des ortsfesten - Koordinatensystems in die Komponenten bezüglich des umlaufenden (d.h. um den Winkel # = ##t gedrehten) X',g' - Koordinatensyst s geschieht durch einen mit VD(-) bezeichneten Vektordreher, der gemäß der Transformation aus dem an seinem Vektoreingang eingegebenen Vektorsignal (i'α ,i' ) und dem an seinem Winkelsignal eingegebenen Winkelsignal (cos sin) das Vektor-Ausgangssignal i'« i'ß', , erzeugt.
  • Die durch die entsprechende inverse Transformation durchzuführende Rücktransformation ins raumfeste Koordinatensystem entspricht der Transformation aus einem System in ein um den Winkel <p= - #t gedrehtes (also entgegengesetzt umlaufendes) Koordinatensystem und geschieht durch einen mit VD(+) bezeichneten Vektordreher. Da die inverse Transformation durch den Übergang von sin auf sin (-P) = - sin # erhalten wird, kann ein Vektordreher -Typ durch entsprechende Vorzeichenbewertung (Inversionsglieder) am Winkelsignaleingang ohne Änderung des Winkelsignals auch für die inverse Transformation verwendet werden.
  • In Fig. 4 ist ein Vektor i'' (#) eingezeichnet, der in einem Koordinatensystem α'', ß'' ruht, das mit der Umlauffrequenz - # gegenüber dem raumfesten α, ß-System umläuft. Seine orthogonalen Komponenten bezüglich des α', ß''-Systems bzw. des α, ß-Systems sind gegeben durch Die zu (2) inverse Verknupfungsvorschrift liefert dann bis auf den konstanten Proportionalitätsfaktor: das ebenfalls ein symmetrisches System darstellt, das durch zwei Gleichgrößen i'' i und #'' beschreibbar ist.
  • Im allgemeinen Fall ist ein aus 3 Meßwerten i1 = i01# cos(#t + #1), i2 = i20 cos(#t + #2), i3 = i1 - i2 gegebenes System durch 4 Gleichgrößen, nämlich die Amplituden 110, 120 und die Phasenlagen und #2, beschreibbar und somit nicht symmetrisch.
  • Figur 5 zeigt jedoch, daf3 die Vektoraddition der beiden Vektoren i', einen Vektor i liefert, der nunmehr das Meßwertesystem i1, i2, i3 als Überlagerung der beiden symmetrischen Systeme i1', i2', i3' und i2', i3', beschreibt. Bei einer dem positiven Vorzeichen der Umlauffrequenz vorgegebenen Umlaufrichtung wird das mit +# gegenüber dem raumfesten Koordinatensystem umlaufende , System als "Koordinaten-Mitsystem" und das entgegengesetzt umlaufende Koordinatensystem als WKoordinaten-Gegensystem" bezeichnet. Der Vektor i' ("Mitsystem-Vektor") beschreibt dann das im System i1, i2, i3 enthalltene "Mitsystem" i1', i2', i3', der Vektor i'' das enthaltene "Gegensystem" i1'', i2'', i3''.
  • Gemäß dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken, der insbesondere bei einem spannungsgesteuerten Direktumrichter mit Drehstromausgang anwendbar ist, soll die im zeitlichen Verlauf eines Meßwertes für den Strom an einem Umrichterausgang enthaltene harmonische Grundschwingung ermittelt werden, wenn der Meßwert von einer Führungsgröße mit vorgegebener Sollfrequenz bestimmt ist. Während die Spannung bei Spannurzgseinprägung durch die Führungsgröße gesteurt wird, ist die Strom-Grundfrequenz zwar durch die Spannungs-Sollfrequenz gegeben, jedoch folgt der Meßwert des Stromes mit einer lastabhängigen Phasenverschiebung und ist von durch den Umrichterbetrieb bedingten Oberschwingungen überlagert, so daß für die Bildung des Umsteuersignals für die Kommandostufe 10 in Fig. 1 zumindest die Phase der Stromgrundschwingung ermittelt we ' 'en muß. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Umsteuersignal auch in der Amplitude proportional zur Stromgrundschwingung.
  • Ausgangspunkt ist ein aus der Führungsgröße abgeleitetes Winkelsignal, das in einem raumfesten Bezugssystem einen Bezugsvektor festlegt, der mit der vorgegebenen Frequenz der Führungsgröße und konstantem Umlaufsinn rotiert und eine Koordinatenachse bestimmt.
  • Als eriorderliches Mittel zur Bildung des Winkelsignals genügt z.B. eine Eingabeeinrichtung, die in Fig. 6 als ein von der Sollfrequenz * gesteuerter SAgezahngenerator 29 dargestellt ist. Das Ausgangssignal dieses Sägezahngenerators ist zwischen einem 1800 entspre- chenden Minimalwert und einem +180° entsprechenden Maximalwert veränderlich und stellt somit ein Winkelsignal t * dar, durch das im raumfes-ten Bezugssystem die Bestimmungsgrößen des Bezugsvektors, z.B. eines durch den Betrag 1 und die Richtung #* in Polarkoordinaten oder durch die orthogonalen Komponenten cos &f #*, », sin CO * bestimmten Einheitsvektors festgelegt sind, der bezüglich einer raumfesten Bezugsachse uilt der Frequenz #* umläuft. Der Bezug zu der Führungsgröße ist durch einen polar/kartesisch arbeitenden Koordinatenwandler 29' angedeutet, dem neben dem Winkelsignal q* auch die Sollamplitude Uo* der Führungsgröße (Spannung) zugeführt ist und der diese Polarkomponenten des Führungsgrößenvektors in entsprechende kartesisehe Komponenten umrechnet, von denen die Konponente Uo* cos t* vom Stellglied (Umrichter 5) als Steuer-oder Regel größe zum Stellen des Stromes ii verwendet werden kann.
  • Sodann wird der Meßwert ii derart mit dem Winkelsignal #* demoduliert, daß zwei im Koordinaten-Mitsystem (α', ß') die Komponenten iα', iß' eines zeitlich veränderlichen Istwert-Vektors i darstellende demodulierte Meßwertsignale erhalten werden. Die Komponenten des Istwert-Vektors i im raumfestes Bezugssystem sind dabei dem Istwert durch eine zeitunabhängige algebraische Verknüpfungsvorschrift zugeordnet. Hierzu dient die Vektordreherstufe 32 in Fig. 6 , der im allgemeinen Fall neben dem Winkelsignal #* die Bestimmungsgrößen des gemäß (2) aus dem Meßwerten ii, i2, i3 gebildete resultierende Istwert-Vektor zugeführt wird, so daß mit dem Verfahren simultan alle Istwerte i 12, i3 gleichzeitig verarbeitet werden.
  • Fig. 6 stellt jedoch zunächst den Fall dar, daß nur ein einziger Meßwert verarbeitet wird, Durch Zuordnung einer konstanten Richtung (z.B. #=0) kann auch aus einem einzigen Meßwert ein Istwert-Vektor der Länge i = i1/cos# gebildet werden. in Fig.6 ist zur Verdeutlichung des Verfahrens eine Polardarstellung gewählt, so daß die entsprechenden Polarkoordinaten (konstante Richtung # ==, Vektorbetrag i = i1) der Vektordreherstufe 32 zugeführt sind.
  • Da der Meßwert i1 vor allen die von der Führungsgröße Ui* bestimmte Grundfrequenz #* enthält (Umlauffrequenz des Koordinaten-Mitsystems), stellt i im Koordinaten-Mitsystem einen durch die Polarkoordinaten (i, # - #*) beschreibbaren, im wesentlichen ruhenden Vektor dar. Die Subtraktionsstelle 30 nimmt daher eine Demodulation des Istwert-Vektors vor, wohei der nachgeschaltete Koordinatenwandler (31) die demodulierten Polarkoordinaten in entsprechende demodulierte Meßwertsignale iα', iß' umrechnet, die die kartesischen Komponenten 1 , iß' des Istwertvektors im orthogonalen Koordinaten-Mitsystem darstellen.
  • Anschließend werden gemäß der Erfindung die zeitlichen Mittelwerte dieser demodulierten Meßwertsignale gebildet0 Dies geschieht mittels der Fiterstufe 77 die aus jeweils einem integrierenden Bauglied, z.B. einem Tiefpaßfilter, für jedes der beiden demodulierten Meßwertsignale besteht.
  • Die zeitlichen Mittelwerte stellen dann die auf das Soordinaten-Mitsystem bezogenen kartesischen Komponenten eines mit dem Koordinaten-Mitsystem rotierenden Mit system-Vektors r dar. Diese TieSpaßfilter sind zwar an sich dynamische Glieder, jedoch liefern sie Gleichspannungen und dienen nur zur Unterdrückung der Oberschwingungen. Eine Phasenverschiebung der Grundschwingung kann dadurch nicht bewirkt werden Schließen werden die Ausgangssignale iα', iß' der Tiefpaßfilter wieder derart rückmoduliert, daß ein eine raumfeste Komponente der Mitsystemvektors darstellendes rück- modulierte Meßwertsignal #' erhalten wird, wobei dem rückmodulierten Meßwertsignal durch die zur zeitunabhängigen algebraischen Zuordnungsvorschrift inverse Zuordnung die harmonische Grundschwingung zugeordnet wird.
  • Diese Rückmodulation geschicht mittels der zweiten Vektordreherstufe 34. Dabei werden zunächst die kartesischen Mitsystem-Vektorkomponenten #α', #ß' in die Polarkomponenten eines mit dem Koordinaten-Mitsystem rotierenden Polarkoordinatensystems umgerechnet. Anschließend wird in das ruhende Bezugssystem rücktransformiert, wobei der Vektorbetrag des Mitsystemvektors invariant bleibt und als amplitudengetreues Maß fiir d2 t' Grundschwingungsampli -tude abgegriffen werden kann Ua dar Mitsystemvektor im Mitsystem ruht, ist seine entsprechende Winkelvariable eine Gleicllspannungs der nunmehr an der Additionsstelle 36 das Winkelsignal #* entsprechend der Rücktransformation ins raumfeste Bezugssystem aufgeschaltet wird, also gegenüber der Aufschaltung an der Substraktionsstelle 31 mit entgegengesetztem Vorzeichen. Das dabei entstehende Signal +' stellt dann wiederum eine mit der Frequenz #* veränderliche Größe dar, die jedoch gegenüber dem Winkelsignal tp* um eine bestimmte Phasendifferenz verschoben ist. Dadurch ist die Phasendifferenz zwischen der Grundschwingung des Meßwertes ii und der Phase * der Führungsgröße ermittelt.
  • Die Bezeichnung der im wesentlichen die Koordinatenwandler 31 und 35 zur wechselseitigen Umrechnung von RDarkoordinaten in Karthe6ekoordinaten enthaltenden Stufen 52 und 34 als "Vektordreherstufen" weist bereits darauf hin, daß vorteilhaft nicht mit Polarkoordinaten gearbeitet wird. Fig, 7 zeigt eine in kartesischer Vektordarstellung arbeitende Vorrichtung, mit der ebenfalls nur die Grundschwingung eines einzelnen, skalaren Meßwertes ermittelt wird.
  • Auch hier kann dem Meßwert i durch Vorgabe einer konstanten Richtung Y ein Istwert-Vektor t zugeordnet wrden; z.B. können die raumfesten kartesischen Komponenten des Istwert-Vektors zu iα=i1, iß=const#I1(entsprechend der Richtung # arc cos iß/1α), insbesondere mit iß = 0 (d.h. # = 0) vorgegeben werden. Das mit der Sollfrequenz #* umlaufende Winkelsignal wird unmittelbar durch die beiden kartesischen raumfesten Komponenten cos #*, sin#* eines mit der Frequenz #* umlaufenden Einheitsvektors #* gegebn, was schematisch durch einen frequenzgesteuerten Oszillator 29' (Vektoroszillator") dargestellt ist, der zwei um #/2 versetzte Sinusschwingungen erzeugt. Durch Multiplikation mit der Sollamplitude U0* kann dabei wieder die Führungsgröße U1* erzeugt werden, mit der das Stellglied (Umrichter) für den Meßwert ii gesteuert oder geregelt wird. Auch die. Vorrichtung nach Fig. 7 enthält eine erste Vektorstufe 32, eine Filterstufe 33 und eine zweite Vektorstufe 34. Das den Einheitsvektor g * darstellende Wickelsignalpaar ist dem entsprechenden Wickelsignaleingang eines Vektordrehers 32' zugeführt, das von dem die Komponenten des Istwert-Vektors darstellenden Signalpaar (iα = i1, iß =0) beaufschlagt ist.
  • Dieser Vektordreher führt unmittelbar die Koordinatentransformation vom raumfesten Bezugssystem in das Koordinaten-Mitsystem durch. Auch hier werden also die kartesischen Komponenten oil 3 i ß' des Istwert-Vektors im orthogonalen Koordinaten-Mitsystem bildet, Sie entsprechen den Projektionen des Istwert-Vektors auf die beiden Bezugsachsen α', ß' des Koordinaten-Mitsystems und stellen die zum rotierenden Bezugsvektor #* parallele und dazu senkrechte Komponente des Istwert-Vektors dar. Sie sind die demodulierten Meßwertsignale und werden mittels zweier Tiefpaßfilter, die in Fig. 7 durch ein gemeinsames Filtersymbol 3' dargestellt sind, in die entsprechenden zeitlichen Mittelwerte umgewandelt. Dadurch werden also bezüglich des Koordinaten-Mitsystems die Komponenten des im Koordinaten-Mitsystem ruhenden Mitsystem-Vektors i ermittelt, dessen Betrag der im Meßwert enthaltenden Grundschwingungsamplitude proportional ist.
  • Ein Vektordreher 34' in der zweiten Vektordreherstufe transformiert nun die Komponenteii des Mitsystemvektors mittels des Winkelsignals i* in seine raumfesten Komponenten, wobei diese Transformation eine Modulation ist, da der im Koordinaten-Mitsystem ruhende Mitsystemvektor i' im raumfesten Bezugssystem mit der Frequenz #* umläuft und entsprechend periodische Komponenten aufweist. Die beiden dem Mitsystem zugeordneten Velctordreher 32', 34' und das dem Mitsystem zugeordnete Filterglied 33' wirken also analog den Baugruppeii 32, 33, 34 in Fig. 6 Fig. arbeitet jedoch nach folgender vorteilhafter Weiterbildung des in Fig. 6 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens: Der Meßwert ii wird auch derart mit dem Winkelsignal demoduliert, daß zwei weitere, die Komponenten des Istvektors in einem mit gleicher Frequenz und entgegengesetzt zum Koordinaten-Mitsystem umlaufenden Koordinaten-Gegensystem darstellende demodulierte Meßwertsignale iα'' , erhalten werden0 Hierzu enthält die erste Vektorstufe 32 neben dem ersten dem Mitsystem zugeordneten Vektordreher 32', der die raumfesten Komponenten des Istwert-Vektors ins Koordinaten-Mitsystem umrechnet, noch einen ersten, einem gegensinnig zum Koordinaten-Mitsystem umlaufenden orthogonalen Bezugssystem (Koordinaten-Gegensystem) zugeordneten Vektordreher 31'', der die raumfesten Komponenten des Istwert-Vektors ins Koordinaten-Gegensystem umrechnet.
  • Ferner werden auch die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale iα", iß" als entsprechende, auf das Koordinaten-Gegensystem bezogene Komponenten #α", #ß" eines mit dem Gegensystem rotierenden Gegensystem-Vektors i" gebildet. Hierzu enthält die Filterstufe 33 neben den Tiefpaßfiltern 33' für die Vektorkomponenten im Koordinaten-Mitsystem auch für jede Komponente im Koordinaten-Gegensystem je einen Integrator bzw. ein entsprecllend dimensioniertes Tiefpaßfilter zur Bildung der Gleichanteile dieser Komponen ten, wobei die beiden dem Gegen system zugeordneten Tiefpaßfilter wiederum nur durch ein gemeinsames Filtersymbol 33'' dargestellt sind.
  • Sodann werden auch die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale derart rückmoduliert, daß ein eine raumfeste Komponente des Gegensystem-Vektors #'' darstellendes weiteres rückmoduliertes Meßwertsignal erhalten wird.
  • ITierzu enthält die zweite Vektordreherstufe 34 neben dem zweiten, dem Mitsystem zugeordneten Vektordreher (34' ) der die Komponenten des Mitsystemvektors aus dem Koordinaten-Mitsystem ins raumfeste Bezugssystem umrechnet, noch einen zweiten, dem Gegensystem zugeordneten Vektordreher 34'', der den durch die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale bestimmten aegensystem-Vektor #'' in dessen Komponenten bezüglich des raumfesten Bezugs systems umrechnet.
  • Schließlich werden die beiden rückmodulierten Meßwertsignale zu einem eine Komponente eines resultierenden Vektors darstellenden elektrischen Signal addiert, dem durch die zur zeitunabhängigen algebraischen Zuordnungsvorschrift inverse Zuordnung die interessierende harmonische Schwingung des Meßwertes it, in diesem Fall also die Grundschwingung, zugeordnet wird. Bierzu dient das Additionsglied 37, das durch komponentenweise Addition der raumfesten Vektoren #', #'' den zum Istwert-Vektor gehörenden Istwert-Grundschwingungsvektor # bildet. Da im hier betrachteten Fall der Istwert-Vektor aus dem Meßwert i1 durch die algebraische Zuordnung iα = i1, iß = 0 gebildet ist, ist auch nur iα , also die zum Ist-Vektor parallele Komponente des resultierenden Vektors i von Interesse und beschreibt die Grundschwingung des Meßwertes amplitudengetreu und phasenrichtig.
  • Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert wurde, können die drei Umrichterströme i1, i2, i3 zu einem resultierenden Istwert-Vektor ("Laststromvektor") i zusammengesetzt werden, wobei im Fall einer einphasigen Last wegen i1 = -i2 der Lasttromvektor i gegenüber der dem Ausgangsstrom ii zugeordneten Vektor um 300 gedreht ist.
  • Die Anordnung nach Fig. 6 oder 7 läßt sich jedoch ohne weiteres auch für eine dreiphasige Last anwenden, wenn der ersten Vektordreherstufe nicht die beiden Bestimmungsgrößen eines nur dem Meßwert i1 zugeordneten Vektors konstanter Richtung zugeführt werden, sondern die beiden Bestimmungsgrößen des aus i1, i2 und i3 resultierenden Laststromvektors. Dies ist in Fig. 5 gezeigt.
  • Hier ist davon ausgegangen, daß die Führungsgröße für die Meßwerte nicht durch die Sollfrequenz * vorgegeben ist, sondern durch die kartesischen ortsfesten Komponenten eines mit der Frequenz * umlaufenden Sollvektors, z,B.
  • den Spannungssollvektor U*. Der Vektoroszillator 29' aus Fig. 7 kann in diesem Fall als Vektoranalysator 29'' ausgebildet sein, häufig ist aber das mit dem Sollvektor umlaufende Winkelsignal #* auch an einer anderen Stelle der Regeleinrichtung abgreifbar. Die Zusammensetzung der Meßwerte il, 12, i3 zum Istwert-Vektor i ist bereits in Zusammenhang mit dem Koordinatenwandler 8 aus Fig. l erlautert worden.
  • Auch die erste Vektorstufe 32, die Filterstufe 33 und die zweite Vektorstufe 34, sowie das Additionsglied 37 sind entsprechend Fig. 7 aufgebaut und arbeiten analog. Dadurch wird ein resultierender Vektor # erzeugt, der ausmehr als ein Laststrom-Grundschwingungsvektor eindeutig die in den einzelnen Ausgangsströmmen enthaltenen Grundschwingungen #1, i2, i3 beschreibt. Die Zuordnung des Grundschwingungsvektors i zu diesen einzelnen Grundschwingungen kann über einen nachgeschalteten 2/3-Koordinatenwandler 40 erfolgen.
  • Die gesamte, mit 50 bezeichnete Baugruppe kann demnach als ein das dynamische Filter 10' in Fig. 1 ersetzendes statische Vektorfilter eingesetzt werden, um aus den Meßwerten des Stromes am jeweiligen Umrichterausgang die Grundschwingung phasenrichtig zu erfassen und beim Nulldurchgang der Grundschwingung ein Umschaltsignal abzugeben, mit dem die kommandorstufe eines Direktumrichters die Umschaltung zwischen den Antiparallelen, auf einen gemeinsamen Ausgang arbeitenden Gleichrichterbrücken eines Direktumrichters vornimmt.
  • Da das Stromsystem im wesentlichen dem Führungsgrößensystem folgt und mit dessen Frequenz umläuft, liefert bereits die Darstellung des resultierenden Stromvektors i im Koordinaten-Mitsystem am Ausgang des Vektordrehers 32' im wesentlichen Gleichgroßen. Sie sind nur von geringen Oberschwingungen überlagert, die weitgehend demjenigen Anteil des Strnmsystems zugeordnet sind5 der durch den Gegensystemvektor beschrieben ist und gegenüber dem Mitsystem mit doppe3ter Frequenz umläuft. Die Auslegung des Filtergliedes 33' zur Unterdrückung dieser geringen Oberseliwingunge.n stellt keine wesentlichen probleme dar. Der dem Gegensystem zugeordnete erste Vektordreher 32'' jedoch liefert Ausgangsgrößen mit einem Gleichanteil, der gegenüber den entsprechenden Mitsystem- größen gering und von erheblichen Oberschwingungen überlager ist, die von dem gegenüber dem Soordinaten-Gegensystem mit doppelter Frequenz rotierenden Mitsystem-Anteil des Stromsystems hervorgerufen werden. Die Auslegung des dem Gegensystem zugeordneten Filtergliedes kann daher unerwünscht große Zeitkonstanten bedingen.
  • Dies kann jedoch dadurch vermieden werden, daß bei einem derartigen dreiphasigen System von Meßwerten, bei dem für wenigstens zwei Phasen der jeweilige Meßwert ermittelt und zu einem gemeinsamen Istwert-Vektor zusammengesetzt werden, für die Bildung der zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten MeBwertslgnale (d.h. des Gegensystem-Vektors III) nicht die weiteren demodulierten Meßwertsignale selbst gemittelt werden, sondern keine Mittelung der auf des Koordinaten-Gegensystem bezogenen Somponenten der vektoriellen Differenz aus Istvektor und Nitsystemvektor vorgenommen wird.
  • Dem Eingang des dem Gegensystem zugeordneten Filgergliedes werden also nicht die Komponenten des Istwert-Vektors i selbst zugeführt, sondern die Komponenten des Differenzvektors i-Tr, Am Ausgang des Filtergliedes 33 stehen die Komponenten des Mitsystem-Vektors II bezüglich des Koordinaten-Mitsystems an. Die Bildung der Differenz i-r erfolgt komponentenweise. Hierzu kann am Eingang des dem Gegensystem zugeordneten Filtergliedes 33 " im Prinzip ein entsprechende Subtraktionsstelle vorgesehen sein, der die Ausgangsgrößen des Vektordrehers 32 " und über zwei hintereinander geschaltete Vektordreher, von denen der erste Vektordreher den Mitsystemvektor zunächst ins raumfeste Bezugssystem und der zweite Vektordreher ihn dann ins Gegensystem transformiert, die Ausgangsgrößen des Filtergliedes 33' zugeführt werden.
  • Einfacher ist Jedoch die in Fig.8 gezeigte Anordnung, bei der dem Vektordreher 32'' ein Sübtraktionsglied 41 zur komponentenweisen Subtraktion des am Ausgang des Vektordrehers 34' abgegriffenen Mitsystemvektors vorgeschaltet ist4 Zwischen dem Ausgang des Vektordrehers 34' und dem Subtraktionaglied 41 ist durch einen Umschalter 42 angedeutet, daß auch eine andere Variante möglich ist, bei der dem Subtraktionsglied 41 ein entsprechender Laststrom-Sollvektor i* zur komponenten. weisen Subtraktion vom Istwert-Vektor aufgeschaltet wird. Dies ist vor allem vorteilhaft, wenn durch das Führungsgrößensystem nicht der Soll-Spannungsvektor U*, sondern ein Sollstrom-Vektor i* vorgegeben ist, d.h. der Umrichter nicht mit Spannungseinprägun sondern mit Stromeinprägung arbeitet.
  • 8 Patentansprüche 8 Figuren

Claims (8)

  1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Stromflußrichtungsabhängigen Umschalten zwischen antiparallelen, auf einen gemeinsamen Umrichterausgang (1) mit angeschlossener Last (4) arbeitenden Umrichterbrücken (51, 51') eines Direktumrichters (5), insbesondere eines spannungsgesteuerten Direktumrichters mit Drehstromausgang, wobei der Umschaltbefehl aus einem der Grundschwingung des Strom Meßwerte m am Umrichterausgang (1) entsprechenden Umschaltsignal (I1) gebildet wird (Fig. 1), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) es wird ein Winkelsignal (#*) gebildet, das in einem raumfesten Bezugssystem einen Bezugsvektor festlegt, der mit der vorgegebenen Frequenz und konstantem Umlautsinn rotiert und eine Koordinatenachse eines rotierenden, orthogonalen Koordinaten-Mitsystem bestimmt, b) der Meßwert (i1) wird derart mit dem Winkelsignal (#*) demoduliert, daß zwei im Koordinaten Mitsystem einen zeitlich veränderlichen Istwert-Vektor darstellende demodulierte M.ßwertsignale (i «, , i ,) erhalten werden, wobei die Komponenten (i1 #) des Istwert-Vektors im raumfesten Bezugssystem aus dem momentanen Meßwert (i1) durch einen zeitunabhängige algebraische Verkntlpfung gewinnbar sind, c) die zeitlichen Mittelwerte der demodulierten Meßwertsignale werden als entsprechende auf das Koordinaten-Mitsystem bezogene Komponenten (#α', #ß') eines mit dem Koordinaten-Mitsystem rotierenden Mitsystem-Vektors gebildet, und d) die zeitlichen Mittelwerte der dewodulierten Meßwertsignale werden derart rückmoduliert, daß ein rUckmoduliertes, eine raumfeste Komponente ( ') des Mitsystem-Vektors darstellendes Meßwetsignal erhalten wird, wobei dieser Komponente ( #') durch die zur Zeit unabhängigen algebraischen Zuordnungsvorschrift inverse Zuordnung die Grundschwingung als Umschaltsignal zugeordnet wird (Fig. 6) 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der Meßwert auch derart mit dem Winkelsignal demoduliert wird, daß zwei die Komponenten des Ist-Vektors in einem mit gleicher Frequenz und entgegengesetzt zum Koordinaten-Mitsystem umlaufenden Koordinaten-Gegensystem darstellende weitere demodulierte Meßwertsignale (iα'', iß'') erhalten werden, daß auch die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale als entsprechende auf das Koordinaten-Gegensystem bezogene Komponenten eines mit dem Koordinaten-Gegensystem rotierenden Gegensystem-Vektors (#'') gebildet werden, daß auch die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale derart rückmoduliert werden, daß ein eine raumfeste Komponente des Gegensystem-Vektors darstellendes weiteres rückmoduliertes Meßwertsignal erhalten wird, und daß die beiden rUckmodulierten Meßwertsignale zu einem eine Komponente eines resultierenden Vektors (i1) darstellenden elektrischen Signal addiert werden, dem durch die zufi zeitunabhängigen algebraischen Zuordnungsvorschritt inverse Zuordnung die Grundschwingung zugeordnet wird (Fig. 7).
  2. 3. Verfahren nach Anspruch 2 fUr ein System aus drei Meßwerten (i1, 3), i3), von denen wenigstens zwei Meßwerte ermittelt und zu einem resultierenden Istwert-Vektor (i) zusammengesetzt werden, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale dadurch gebildet werden, daß die auf das Koordinaten-Gegensystem bezogenen Komponenten der vektoriellen Differenz (i-#') aus Istvektor (i) und Mitsystem-Vektor (#') gemittelt werden (Fig. 8).
  3. 4. Verfahren nach Anspruch 2 ftlr ein System aus drei Meßwerten, von denen wenigstens zwei Meßwerte ermittelt und zu einem gemeinsamen Istwert-Vektor zusammengesetzt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die zeitlichen Mittelwerte der weiteren demodulierten Meßwertsignale dadurch erhalten werden, daß die auf das Koordinaten-Gegensystem bezogenen Komponenten der vektoriellen Differenz (i-i*) aus Istwert-Vektor und einem mit der Sollfreque umlaufenden Sollwert-Vektor (i*) gemittelt werden Fig. 8).
  4. 5. Vorrichtung zum Ermitteln eines Umschaltsignales (i1), das der im Strom-Meßwert an einem Ausgang eines Direktumrichters enthaltenen Grundschwingung entspricht und mit dem eine Umschalteinrichtung angesteuert wird, die zwischen den antiparallelen, auf diesem Ausgang arbeitenden Umrichterbrücken des Direktumrichters umschaltet, wobei der Maßwert von einer Führungsgröße mit vorgegeben ner Sollfrequenz ( #*) bestimmt ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der AnsprUciie 1 bis 4, gekennzeichnet durch a) Mittel (29) zur Bildung eines aus der Führungsgröße abgeleiteten Winkelsignale (#*), das in einem raumfesten Bezugssystem einen Bezugsvektor (#*) festgelegt, der mit der vorgegebenen Frequenz (#*) und konstantem Umlaufs irin rotiert und eine Koordinatenachse eines rotierenden orthogonalen Koordinaten-Mitsystems bestimmt, b) eine erste Vektordreherstufe (32), die den Meßwert derart mit d.em Winkelsignal demoduliert, daß wei im Koordinaten-Mitsystem die Komponenten (iα', iß') eines zeitlich veränderlichen Istwert-Vektors darstellende demodulierte Meßwertsignale erhalten werden, wobei die Komponenten (i, #) des Istwert-Vektors im raumfesten Bezugssystem aus dem rnmentanen Meßwert durch eine nach einer zeitunabhängigen algebraischen Vorschrift arbeitende Zuordnungsschaltung gewinnbar sind, c) eine Filterstufe (53), die die zeitlichen Mittelwerte (#α', #ß') der demodulierten Meßwertsignale als auf das Koordinaten-Mitsystem bezogene Komponenten eines mit dem Koordinaten-Mitsystem rotierenden Mitsystem-Vektors bildet, und d) eine zweite Vektordreherstufe, die die zeitlichen Mittelwerte (7', 7 ,) der demodulierten Meßwertsignale derart rtlekmoduliert, daß ein rückmoduliertes eine raumfeste Komponente des Mitsystem-Vektors darstellendes Meßwertsignal erhalten wird? wobei diese Komponente durch eine invers zur zeitunabhängigen algebraischen Vorschrift arbeitende Zuordnungsschaltung dem Umschaltsignal zugeordnet wird (:ig. 6).
  5. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die erste Vektordrehstufe (32) einen ersten, dem Mitsystem zugeordneten Vektordreher (32'), der die raumfeste Komponente (iα) des Meßwert-Vektors (iα, iß ) in seine Mitsystem-Komponenten (iα', iß') umrechnet, und einen ersten, einem gegensinnig zum Koordinaten-Mitsystem umlaufenden orthogonalen Koordinaten-Gegensystem zugeordnet Vektordreher (32'') enthält, der die raumfeste Komponente (i «, in ) des Istwert-Vektors in seine Komponenten (iα'', iß'') bezüglich des Koordinaten-Gegensystems umrechnet, daß die Filterstufe (33) fur Jede Komponente des Istwert-Vektors bezüglich des Koordinaten-Mitsystems und des Koordinaten-Gegensystems Je einen Integrator oder einen Filter zur bildung der zeitlichen Mittelwerte dieser Komponenten enthält, und daß die zweite Vektordrehstufe (34) einen zweiten, dem Mitsystem zugeordneten Vektordreher (34'), der den durch die zeitlichen Mittelwerte der auf. das Nitsystem bezogenen Komponenten bestimmten Mitsystem-Vektor (#') in dessen raumfeste Komponenten umrechnet, einen zweiten, dem Gegensystem zugeordneten Vektordrehter (34'), der den durch die zeitlichen Mittelwerte der auf das Gegensystem bezogenen Komponenten bestimmten Gegensystem-Vektor (#'') in dessen raumfeste Komponenten umrechnet, und ein Additionsglied (37) zur komponentenweisen Addition des Mitsystem-Vektors und des Gegensystem-Vektors enthält (Fig. 7).
  6. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem ersten dem Gegensystem zugeordneter. Vektordreher (32'') ein Subtraktionsglied (41) vorgeschaltet ist zur komponentenweisen Subtraktion des Mitsystem-Vektors (i') vom Istwert-Vektor (i) (Fig. 8).
  7. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t e, daß dem ersten dem Gegensystem zugeordneten Vektordreher (32'') ein Subtraktionsglied (41) vorgeschaltet ist zur komponentenweisen Subtraktion eines mit der Sollfrequenz umlaufenden Sollwert-Vektors (i*) vom Istwert-Vektor (i) (Fig. 8).
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