DE4013171A1 - Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichters - Google Patents
Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichtersInfo
- Publication number
- DE4013171A1 DE4013171A1 DE4013171A DE4013171A DE4013171A1 DE 4013171 A1 DE4013171 A1 DE 4013171A1 DE 4013171 A DE4013171 A DE 4013171A DE 4013171 A DE4013171 A DE 4013171A DE 4013171 A1 DE4013171 A1 DE 4013171A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- voltage
- output
- inverter
- phases
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/4803—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode with means for reducing DC component from AC output voltage
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beseitigung von
Gleichspannungskomponenten aus den Ausgangssignalen eines Mehr
phasen-Wechselrichters, der aus einer Gleichspannung eine
mehrphasige Wechselspannung erzeugt.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines bekannten einphasigen
Wechselrichters, der herkömmlicherweise als Schweißstromver
sorgung verwendet wird, und einer an den Wechselrichter ange
schlossenen Einrichtung zur Beseitigung von Gleichspannungs
komponenten. Ein Leistungsgleichrichter 101 ist an eine drei
phasige Stromversorgung 102 über Schalter 103 angeschlossen.
Eine vom Leistungsgleichrichter 101 gelieferte Gleichspannung
wird von einem Inverter 105, der vier Schaltelemente 105 a bis
105 d aufweist, in eine Wechselspannung V 1 umgewandelt.
Die Wechselspannung V 1 wird der Primärwicklung 107 a eines Trans
formators 107 zugeführt, so daß in der Sekundärwicklung 107 b
des Transformators 107 eine Spannung erzeugt wird. Die so er
zeugte Spannung wird wiederum mit Dioden 108 a und 108 b in eine
Gleichspannung umgewandelt.
Die positive Seite dieser Gleichspannung wird über eine Dros
selspule 109 und einen Kontaktgeber 110 an einen Schweißdraht
111 angelegt, während die negative Seite dieser Gleichspannung
über einen Nebenschlußwiderstand 113 an ein Schweißgrundmateri
al 114 angelegt wird. Infolgedessen wird dafür gesorgt, daß
ein Schweißstrom I zwischen dem Schweißdraht 111 und dem
Schweißgrundmaterial 114 fließt, so daß der Schweißdraht 111
zur Durchführung des Schweißvorganges geschmolzen wird.
Während des Schweißens wird der Schweißstrom I über den Neben
schluß- oder Meßwiderstand 113 gemessen. Die gemessene Strom
komponente wird mit einem Verstärker 116 verstärkt und als
Rückkopplungssignal If einer Proportional-Integral- oder PI-
Operationseinheit 117 zugeführt.
Die PI-Operationseinheit 117 bestimmt die Differenz zwischen
dem Rückkopplungssignal If und einem Referenzwert Is, der vor
her in einer Schweißstrom-Einstelleinrichtung 118 eingestellt
worden ist. Die PI-Operationseinheit 117 führt dann eine ent
sprechende Rechenoperation durch, um ein Operationssignal Δ e
zu erzeugen, das einem Additionspunkt 138 zugeführt wird.
Andererseits werden die positiven und negativen Komponenten
I 1, die in der Primärwicklung 107 a des Transformators 107
fließen, von den Stromdetektoren 131 bzw. 132 gemessen. Das
Meßsignal SB vom Stromdetektor 132 wird an einem Additions
punkt 133 von dem Meßsignal SA des Stromdetektors 131 subtra
hiert, so daß die Differenz zwischen den beiden Meßsignalen
SA und SB bestimmt wird. Die so erhaltene Differenz wird von
einem Integrierer 134 integriert, so daß ein Signal SI erhal
ten wird, welches den integrierten Wert darstellt.
Das Signal SI des Integrationswertes wird der einen Seite
eines Schaltelementes 135 zugeführt, das in die Zustände EIN
bzw. AUS geht, wenn die Polarität des Stromes I 1 in der Pri
märwicklung 107 a negativ bzw. positiv ist. Das Signal SI des
Integrationswertes wird außerdem über einen Polaritätsumkehr
verstärker 137 der einen Seite eines Schaltelementes 136 zu
geführt, das die Zustände EIN bzw. AUS annimmt, wenn der Strom
I 1 positiv bzw. negativ ist.
Die Schaltelemente 135 und 136 sind auf der anderen Seite mit
einander verbunden, so daß diese Schaltelemente zusammen ein
Signal SIa erzeugen, welches den Integrationswert darstellt,
der dem Additionspunkt 138 zugeführt wird.
Somit wird der Integrationswert SIa an dem Additionspunkt 138
von dem Operationssignal Δ e von der PI-Operationseinheit 117
subtrahiert, so daß ein Signal Se erzeugt und einem Additions
punkt 119 zugeführt wird. Am Additionspunkt 119 wird das Signal
Se zu einem von einem Dreieckwellengenerator 120 erzeugten Drei
eckwellensignal TW addiert, und die Summe wird einem Komparator
121 zugeführt.
Wenn die Bedingung (TW + Se) < 0 erfüllt ist, wenn als TW < -Se
gilt, so liefert der Komparator 121 ein Signal mit "L"-Pegel
und gibt es an einen Impulsverteiler 122. Der Impulsverteiler
122 führt dann eine Operation durch, um abwechselnd die Schalt
elemente 105 a, 105 d oder 105 b, 105 c im Inverter 105 einzuschal
ten und auszuschalten und dadurch die Ausgangsspannung V 1 zu
bilden.
Der Betrieb der herkömmlichen Schaltungsanordnung wird nach
stehend unter Bezugnahme auf das Wellenformdiagramm in Fig. 5
näher erläutert.
Hierbei wird angenommen, daß in der Ausgangsspannung V 1 des In
verters 105 kein Offset vorliegt. In diesem Falle hat die Span
nung V 1 eine solche Wellenform, daß die positiven und negativen
Impulse die gleiche Impulsbreite haben, wie es mit einer gestri
chelten Linie angedeutet ist, so daß diese Impulse einander aus
gleichen.
Infolgedessen sind der Integrationswert SI und der Integra
tionswert SIa am Ende jeder Periode Null, wie es mit gestri
chelten Linien angedeutet ist. Infolgedessen entspricht das
Signal Se im wesentlichen dem Operationssignal Δ e, so daß ein
Ausgleich zwischen den positiven und negativen Komponenten
beibehalten wird.
Nachstehend folgt eine Beschreibung des Falles, wo die Aus
gangsspannung V 1 des Inverters 105 eine solche Wellenform hat,
daß - gemäß der durchgezogenen Linie - die Breiten der positiven
und negativen Impulse breiter bzw. schmaler werden, verglichen
mit den Werten der Wellenform, die gestrichelt eingezeichnet
ist. In diesem Falle ist der Wert, erhalten durch die Integra
tion der positiven Impulse, größer als der Wert, der durch In
tegration der negativen Impulse erhalten wird, so daß der In
tegrationswert SI in der negativen Richtung zunehmend größer
wird.
Dieser Integrationswert SI oszilliert zu der positiven und der
negativen Seite durch die Wirkungsweise der Schaltelemente
135 und 136 sowie des Polaritätsumkehrverstärkers 137, so daß
das Signal mit dem Integrationswert SIa gebildet wird. Dann
wird das Signal Se erhalten als Folge der Subtraktion des In
tegrationswertes SIa von dem Operationssignal Δ e.
Der Impulsverteiler 122 liefert dann ein Signal SG, wenn das
Dreieckwellensignal TW < -Se ist, wenn also die Bedingung
TW < -Se erfüllt ist. Dann werden die Inverter-Schaltelemente
105 a und 105 d oder 105 b und 105 c abwechselnd eingeschaltet und
ausgeschaltet, um eine Spannung V 1 zu erzeugen.
Wenn die Spannung V 1 positiv ist, ist das Signal -Se größer
als das Operationssignal -Δ e, während dann, wenn die Spannung
V 1 negativ ist, das Signal -Se kleiner ist als das Signal -Δ e,
so daß eine Regelung in der Weise vorgenommen wird, daß die po
sitiven Impulse schmaler gemacht werden, während die negativen
Impulse breiter gemacht werden.
Somit werden das Operationssignal Δ e und das Signal des Inte
grationswertes SIa überlagert, um eine Regelung zu er
möglichen und einen Ausgleich zwischen den positiven und nega
tiven Impulsen zu erreichen, um dadurch das Signal des Integra
tionswertes SIa zu Null zu machen. Infolgedessen wird sicher
gestellt, daß die positiven und negativen Impulse stets eine
gleiche Impulsbreite haben, so daß der Transformator 107 in
zufriedenstellender Weise ohne einen magnetischen Offset ar
beiten kann.
Die herkömmliche Einrichtung zur Beseitigung von Gleichstrom
komponenten ist somit nur für einphasige Wechselrichter vorge
sehen und nicht für einen mehrphasigen Wechselrichter geeignet.
Bei einem mehrphasigen Wechselrichter, beispielsweise einem
Drei-Phasenwechselrichter, ist es nämlich erforderlich, Un
gleichgewichte der Gleichstromkomponenten bei sämtlichen drei
Phasen auszugleichen. Weiterhin ist es dabei erforderlich,
die Regelung so durchzuführen, daß die Summe der Ströme in den
drei Phasen Null ist. Infolgedessen ist eine sehr komplizier
te Einrichtung erforderlich, um die Gleichstromkomponenten aus
dem mehrphasigen Ausgangssignal eines mehrphasigen Wechselrich
ters zu entfernen. Dabei müssen auch Probleme der gegenseitigen
Störung zwischen den verschiedenen Phasen berücksichtigt wer
den.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur Besei
tigung von Gleichspannungskomponenten aus den Ausgangssignalen
eines Mehrphasen-Wechselrichters anzugeben, die in wirkungs
voller Weise für Mehrphasen-Wechselrichter, beispielsweise
Drei-Phasen-Wechselrichter, geeignet ist, ohne einen kompli
zierten Aufbau zu erfordern.
Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine Einrichtung ange
geben, um in wirkungsvoller Weise Gleichspannungskomponenten
aus der Ausgangsspannung eines Mehrphasen-Wechselrichters zu
entfernen, der eine Gleichspannung in Wechselspannungen mit
ersten bis N-ten Phasen umwandelt. Die erfindungsgemäße Ein
richtung weist folgendes auf: erste bis (N-1)-te Detektoren,
die zwischen die Ausgangsleitung der ersten Phase des Mehr
phasen-Wechselrichters und die Ausgangsleitungen der zweiten
bis N-ten Phase des Mehrphasen-Wechselrichters geschaltet
sind; und eine Steuereinrichtung, um die Ausgangsspannungen
der zweiten bis N-ten Phase des Wechselrichters in der Weise
zu steuern, daß die Komponenten zu Null gemacht werden, die
von den ersten bis (N-1)-ten Detektoren gemessen werden.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungs
beispielen und unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines 3-Phasen-Wechselrichters mit
einer ersten Ausführungsform der Erfindung zur Beseiti
gung von Gleichspannungskomponenten;
Fig. 2 und 3 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Wir
kungsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines einphasigen
Wechselrichters mit einer herkömmlichen Einrichtung
zur Beseitigung von Gleichspannungskomponenten; und in
Fig. 5 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Wellenfor
men von verschiedenen Signalen, die bei dem Wechsel
richter gemäß Fig. 4 auftreten.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine Gleichstromversorgung 2
an einen 3-Phasen-Wechselrichter 1 angeschlossen, der sechs
Schaltelemente aufweist. Das eine Ende einer Ausgangsleitung
41 der ersten Phase ist über ein Filter 3 an die Verbindung
zwischen den Schaltelementen UP und UN der ersten Phase des
Inverters 1 angeschlossen. In gleicher Weise ist das eine
Ende einer Ausgangsleitung 42 der zweiten Phase über das Fil
ter 3 an die Verbindung zwischen den Schaltelementen VP und VN
des Inverters 1 angeschlossen, während das eine Ende einer Aus
gangsleitung 43 der dritten Phase über das Filter 3 an die
Verbindung zwischen den Schaltelementen WP und WN der dritten
Phase des Inverters angeschlossen ist. Die anderen Enden die
ser Ausgangsleitungen 41, 42 und 43 sind an einen Ausgangs
transformator 4 angeschlossen. Ein Potentialtransformator 5
zur Messung der Spannungen der jeweiligen Phasen ist an den
Ausgangstransformator 4 mit den entsprechenden Leitungen an
geschlossen.
Ein erster Gleichspannungskomponentendetektor 6 ist zwischen
die Ausgangsleitungen 41 und 42 der ersten und der zweiten
Phase des Inverters 1 geschaltet. In gleicher Weise ist ein
zweiter Gleichspannungskomponentendetektor 7 zwischen die
Ausgangsleitungen 41 und 43 der ersten und der dritten Phase
geschaltet.
Der Ausgang der ersten Phase des Potentialtransformators 5
ist mit einem Additionspunkt 18 a einer ersten Steuerschaltung
11 verbunden. Ein erster Referenzsinuswellengenerator 10 ist
ebenfalls an den Additionspunkt 18 a angeschlossen. Der Addi
tionspunkt 18 a ist mit einer Steuerung 13 verbunden, die über
einen Additionspunkt 18 b an den ersten Eingang eines Kompara
tors 15 angeschlossen ist.
Zur gleichen Zeit ist ein Dreieckträgerwellengenerator 14 an
den zweiten Eingang des Komparators 15 angeschlossen. Der Aus
gang des Komparators 15 ist über einen Treiber 16 mit dem
Schaltelement UP des Inverters 1 verbunden und außerdem über
einen Inversionsverstärker 19 und einen Treiber 17 an das
Schaltelement UN des Inverters 1 angeschlossen.
Eine zweite Steuerschaltung 21 hat den gleichen Aufbau wie
die erste Steuerschaltung 11. Sie enthält Additionspunkte 28 a
und 28 b, eine Steuerung 23, einen Dreieckträgerwellengenerator
24, einen Komparator 25, Treiber 26 und 27 sowie einen Inver
sionsverstärker 29. Der Ausgang der zweiten Phase des Potential
transformators 5 und ein zweiter Referenzsinuswellengenerator
20 sind an den Additionspunkt 28 a der zweiten Steuerschaltung
21 angeschlossen. Der erste Wechselspannungskomponentendetek
tor 6 ist über einen Integrierer 22 an den Additionspunkt 28 b
angeschlossen.
Eine dritte Steuerschaltung 31 hat den gleichen Aufbau wie
die erste Steuerschaltung 11. Sie umfaßt nämlich Additions
punkte 38 a und 38 b, eine Steuerung 33, einen Dreieckträger
wellengenerator 34, einen Komparator 35, Treiber 36 und 37
sowie einen Inversionsverstärker 39. Der Ausgang der dritten
Phase des Potentialtransformators 5 und ein dritter Referenz
sinuswellengenerator 30 sind an den Additionspunkt 38 a der
dritten Steuerschaltung 31 angeschlossen. Der zweite Wechsel
spannungskomponentendetektor 7 ist über einen Integrierer 32
an den Additionspunkt 38 b angeschlossen.
Die ersten, zweiten und dritten Referenzsinuswellengeneratoren
10, 20 und 30 erzeugen Sinuswellenspannungen mit einer Phasen
differenz von 120°.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist folgende:
Die von der Gleichstromversorgung 2 mitgelieferte Gleichspannung
wird vom Wechselrichter 1 in eine 3-Phasen-Wechselspannung um
gewandelt und der Primärwicklung des Ausgangstransformators 4
über die Ausgangsleitungen 41, 42 und 43 für die erste Phase,
die zweite Phase und die dritte Phase zugeführt. Die Spannun
gen der jeweiligen Phasen, die in der Sekundärwicklung erzeugt
werden, werden über den Potentialtransformator 5 gemessen.
Das Ausgangssignal der ersten Phase, das vom Potentialtrans
formator 5 gemessen wird, wird dem Additionspunkt 18 a der er
sten Steuerschaltung 11 zugeführt, bei dem eine Differenz
zwischen dem Ausgangssignal der ersten Phase und der Referenz
sinuswellenform der ersten Phase, erzeugt von dem ersten Re
ferenzsinuswellengenerator 10, bestimmt wird. Diese Differenz
wird von der Steuerung 13 verstärkt und im Komparator 15 mit
der Dreieckträgerwelle verglichen, die von dem Dreieckträger
wellengenerator 14 mitgeliefert wird.
Die Schaltelemente UP und UN der ersten Phase des Wechselrich
ters 1 werden dann über die Treiber 16 und 17 in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal vom Komparator 15 betätigt. Somit wer
den die Schaltelemente UP und UN abwechselnd eingeschaltet und
ausgeschaltet, und zwar derart, daß eine Koinzidenz zwischen
dem Ausgangssignal der ersten Phase, gemessen vom Potential
transformator 5, und der Referenzsinuswellenspannung der er
sten Phase erhalten wird.
In gleicher Weise wird das Ausgangssignal der zweiten Phase,
gemessen von Potentialtransformator 5, dem Additionspunkt 28 a
der zweiten Steuerschaltung 21 zugeführt. Die zweite Steuer
schaltung 21 führt eine Steuerung der Schaltelemente VP und
VN der zweiten Phase durch, um sie abwechselnd einzuschalten
und auszuschalten, und zwar in der Weise, daß das Ausgangssi
gnal der zweiten Phase eine Koinzidenz mit der Referenzwellen
formspannung der zweiten Phase, erzeugt vom zweiten Referenz
sinuswellenformgenerator 20, hat.
Inzwischen mißt der erste Gleichspannungskomponentendetektor
6 die Gleichspannungskomponente in der Spannung zwischen der
Ausgangsleitung 41 der ersten Phase und der Ausgangsleitung
42 der zweiten Phase des Inverters 1. Die so festgestellte
Gleichspannungskomponente wird von dem Integrierer 22 inte
griert, und der Integrationswert wird dem Additionspunkt 28 b
der zweiten Steuerschaltung 21 zugeführt.
Infolgedessen wird ein Wert, entsprechend dem vom Integrierer
22 erhaltenen Integrationswert, von dem Ausgangssignal der
Steuerung 23 subtrahiert. Mit anderen Worten, es wird eine Kor
rektur durchgeführt, um die Gleichspannungskomponente zu besei
tigen. Infolgedessen wird das Ausgangssignal der zweiten Phase
so geregelt, daß die Gleichspannungskomponente der Spannung
zwischen den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Phase
vom Inverter 1 zu Null gemacht wird.
Eine ähnliche Regelung wird auch mit dem Ausgangssignal der
dritten Phase vom Wechselrichter 1 durchgeführt, so daß die
Gleichspannungskomponente der Spannung zwischen den Ausgangs
signalen der ersten Phase und der dritten Phase des Wechselrich
ters 1 Null ist. Es werden nämlich die Schaltelemente WP und WN
der dritten Phase des Inverters 1 abwechselnd in der Weise ein
geschaltet und ausgeschaltet, daß eine Koinzidenz erhalten
wird zwischen dem Ausgangssignal der dritten Phase vom Poten
tialtransformator 5 und der Referenzsinuswellenspannung der
dritten Phase, erzeugt vom dritten Referenzsinuswellenformge
nerator 30.
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß der zweite Gleichspan
nungskomponentendetektor 7 die Gleichspannungskomponente der
Spannung zwischen der Ausgangsleitung 41 der ersten Phase und
der Ausgangsleitung 43 der dritten Phase des Wechselrichters
1 mißt, und daß die gemessene Gleichspannungskomponente von
dem Integrierer 32 integriert wird, wobei das Signal, welches
den Integrationswert repräsentiert, dem Additionspunkt 38 b
zugeführt wird, so daß eine Korrektur hinsichtlich der Gleich
spannungskomponente vorgenommen wird.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform wird hinsichtlich
weiterer Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3
erläutert. Die Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild für die 3-
Phasen-Ausgangssignale vom Wechselrichter 1. In dieser Fig. 2
sind die Wechselspannung an einem imaginären neutralen Punkt
N des Wechselrichters 1 und die Wechselspannungen der ersten,
zweiten und dritten Phasen mit VA 0, VA 1, VA 2 bzw.VA 3 bezeich
net. die Gleichspannungskomponente an dem imaginären neutralen
Punkt N und die Gleichspannungskomponenten der ersten, zweiten
und dritten Phasen sind jeweils mit VD 0, VD 1, VD 2 bzw. VD 3
bezeichnet.
Im Hinblick auf die Gleichspannungserregung des Ausgangstrans
formators 4 genügt es, die Ausgangsspannungen zwischen den
Ausgangsleitungen zu berücksichtigen. Fig. 3 zeigt ein Er
satzschaltbild, das man erhält, wenn man das Schaltbild gemäß
Fig. 2 unter Berücksichtigung der Gleichspannungskomponente
der ersten Phase transformiert.
In dieser Fig. 3 bezeichnet VD 2 - VD 1 die Gleichspannungskom
ponente der Spannung zwischen der Ausgangsleitung 42 der
zweiten Phase und der Ausgangsleitung 41 der ersten Phase des
Wechselrichters, während VD 3 - VD 1 die Gleichspannungskompo
nente der Spannung zwischen der Ausgangsleitung 43 der drit
ten Phase und der Ausgangsleitung 41 der ersten Phase des
Wechselrichters 1 repräsentiert.
Diese Gleichspannungskomponenten werden jeweils von den er
sten und zweiten Gleichspannungskomponenten der Detektoren 6
und 7 gemessen und jeweils von den Integrierern 22 und 32 in
tegriert. Durch Korrigieren im Regelkreis der Ausgangsleitun
gen des Wechselrichters 1 unter Berücksichtigung der von den
Integrierern 22 und 32 gelieferten Integrationswerte ist es
möglich, die GleichspannungskomponentenVD 2 - VD 1 und VD 3 -
VD 1 stets auf Null zu halten.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, ist es
möglich, die Gleichspannungskomponenten der Spannungen zwi
schen dem Ausgangssignal der ersten Phase und dem Ausgangs
signal der zweiten Phase des Wechselrichters sowie zwischen
dem Ausgangssignal der ersten Phase und dem Ausgangssignal
der dritten Phase des Wechselrichters zu eliminieren, indem
man das Ausgangssignal der ersten Phase des Wechselrichters
1 als Referenz- oder Basissignal verwendet. Somit ist es in
vorteilhafter Weise möglich, die Gleichspannungskomponenten
der 3-Phasen-Ausgangssignale des 3-Phasen-Wechselrichters in
effektiver Weise zu beseitigen, indem man die Spannungen von
zwei Phasen dieser drei Phasen regelt. Außerdem findet keine
gegenseitige Störung zwischen den verschiedenen Phasen statt.
Die Gleichspannungskomponentendetektoren 6 und 7 können je
weils von der Bauform sein, bei denen ein isolierter Diffe
renzverstärker verwendet wird; es kann auch ein Detektor von
der Bauform verwendet werden, der in der JP-OS 63-1 98 581 be
schrieben ist, wobei eine zusätzliche Drosselspule verwendet
wird.
Obwohl vorstehend ein 3-Phasen-Wechselrichter im einzelnen
erläutert worden ist, ist die Erfindung keinesfalls darauf
beschränkt und kann in entsprechender Weise bei verschiedenen
Arten von Mehrphasen-Wechselrichtern zum Einsatz gelangen.
Claims (3)
1. Einrichtung zum Beseitigen von Gleichspannungskomponenten
aus den Ausgangssignalen eines Mehrphasen-Wechselrichters,
der eine Gleichspannung in Wechselspannungen mit ersten bis
N-ten Phasen umwandelt,
gekennzeichnet durch
- - erste bis (N-1)-te Detektoren (6, 7), die zwischen die Ausgangsleitung (41) der ersten Phase des Mehrphasen-Wech selrichters (1) und die Ausgangsleitungen (42, 43) der zwei ten bis N-ten Phasen des Mehrphasen-Wechselrichters (1) ge schaltet sind, und
- - eine Steuereinrichtung (21, 31), die jeweils die Ausgangs spannungen der zweiten bis N-ten Phasen auf den entsprechen den Ausgangsleitungen (42, 43) des Wechselrichters (1) in der Weise regelt, daß die von den ersten bis (N-1)-ten Detekto ren (6, 7) gemessenen Gleichspannungskomponenten zu Null ge macht werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (21, 31) erste bis (N-1)-te Integrie
rer (22, 32) aufweist, welche die jeweiligen Gleichspannungs
komponenten integrieren, die von den ersten bis (N-1)-ten De
tektoren (6, 7) gemessen werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektoren (6, 7) isolierte Differenzverstärker auf
weisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1109726A JPH0777516B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 多相インバータの出力直流分防止装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4013171A1 true DE4013171A1 (de) | 1990-10-31 |
DE4013171C2 DE4013171C2 (de) | 1992-01-23 |
Family
ID=14517675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4013171A Granted DE4013171A1 (de) | 1989-04-27 | 1990-04-25 | Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichters |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5091842A (de) |
JP (1) | JPH0777516B2 (de) |
KR (1) | KR900017263A (de) |
DE (1) | DE4013171A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0634833A1 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Regelungssystem für einen Leistungswandler |
US5867376A (en) * | 1996-08-08 | 1999-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | DC magnetization suppression in power converter transformers |
DE19654830B4 (de) * | 1995-12-25 | 2009-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Steuerungssystem für eine Leistungswandlerschaltung |
US10742136B2 (en) | 2017-04-05 | 2020-08-11 | Abb Schweiz Ag | DC offset compensation in modular multilevel converter |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5206802A (en) * | 1991-09-17 | 1993-04-27 | Otis Elevator Company | Blanking interval voltage deviation compensator for inverters and converters |
US5383107A (en) * | 1992-11-06 | 1995-01-17 | Sundstrand Corporation | Harmonic control for an inverter by use of an objective function |
US5537308A (en) * | 1993-10-15 | 1996-07-16 | Eaton Corporation | Digital current regulator |
DE19648696A1 (de) * | 1996-11-25 | 1998-05-28 | Asea Brown Boveri | Verfahren und Vorrichtung zur Ausregelung des DC-Offsets eines Umrichters |
DE10223977C1 (de) * | 2002-05-29 | 2003-09-04 | Siemens Ag | Messschaltung |
US7948272B2 (en) * | 2003-11-27 | 2011-05-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Input buffer for detecting an input signal |
EP1844539B1 (de) * | 2005-01-28 | 2019-09-11 | Signify Holding B.V. | Verfahren und wechselrichter zur umwandlung einer gleichspannung in 3-phasen-ausgangswechselstrom |
US7548439B2 (en) * | 2005-03-30 | 2009-06-16 | Hitachi, Ltd. | Electric power converter for reducing generated high frequency components |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4803611A (en) * | 1987-02-12 | 1989-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for correcting DC component of output voltage in inverter |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3967173A (en) * | 1975-03-14 | 1976-06-29 | Allis-Chalmers Corporation | Transistor bridge inverter motor drive having reduced harmonics |
US4443842A (en) * | 1982-03-05 | 1984-04-17 | Westinghouse Electric Corp. | Inverter firing control with compensation for variable switching delay |
JPH0634594B2 (ja) * | 1983-10-07 | 1994-05-02 | 株式会社東芝 | 電圧形インバ−タ |
JPH0642783B2 (ja) * | 1984-05-24 | 1994-06-01 | 神鋼電機株式会社 | インバータ用変圧器の偏磁防止方法 |
JPS61173636A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-08-05 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
JPS6373898A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-04-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インバ−タ装置 |
JPH0191696A (ja) * | 1987-02-19 | 1989-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 交流エレベ−タの制御装置 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1109726A patent/JPH0777516B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-13 KR KR1019900001755A patent/KR900017263A/ko not_active Application Discontinuation
- 1990-04-25 DE DE4013171A patent/DE4013171A1/de active Granted
- 1990-04-26 US US07/515,457 patent/US5091842A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4803611A (en) * | 1987-02-12 | 1989-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for correcting DC component of output voltage in inverter |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0634833A1 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Regelungssystem für einen Leistungswandler |
US5450310A (en) * | 1993-07-13 | 1995-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control system for power converter with prevention of DC magnetization in the transformer |
DE19654830B4 (de) * | 1995-12-25 | 2009-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Steuerungssystem für eine Leistungswandlerschaltung |
US5867376A (en) * | 1996-08-08 | 1999-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | DC magnetization suppression in power converter transformers |
US10742136B2 (en) | 2017-04-05 | 2020-08-11 | Abb Schweiz Ag | DC offset compensation in modular multilevel converter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02290168A (ja) | 1990-11-30 |
KR900017263A (ko) | 1990-11-15 |
JPH0777516B2 (ja) | 1995-08-16 |
US5091842A (en) | 1992-02-25 |
DE4013171C2 (de) | 1992-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0800265B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur direkten Drehmomentregelung einer Drehfeldmaschine | |
DE2857198A1 (de) | Regelsystem und verfahren zum verringern des zahnungsdrehmoments fuer stromrichterantriebe mit wechselstrommotoren | |
DE4013171A1 (de) | Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichters | |
EP0150814A2 (de) | Digitales Impedanzrelais | |
DE2635965C3 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Bildung einer elektrischen Größe, die einer Flußkomponente in einer Drehfeldmaschine proportional ist | |
DE3525413A1 (de) | Elektromagnetischer stroemungsmesser | |
DE3838408A1 (de) | Verfahren zum betreiben eines bootsreglers sowie anordnung | |
DE3111756A1 (de) | Steuervorrichtung fuer einen steuerumrichter | |
DE2633071C3 (de) | Regelanordnung für einen Wechselstromsteller | |
DE2502513A1 (de) | Schaltungsanordnung mit einer anzahl von umrichtern, insbesondere von direktumrichtern in sternschaltung | |
DE1638097C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors | |
DE2509177B2 (de) | Schaltungsanordnung mit drei Umrichtern mit Einphasen-Wechselspannungsausgang | |
DE3625011C2 (de) | ||
DE3112326C2 (de) | ||
DE1813540A1 (de) | Impulsgenerator,insbesondere fuer ein Netzgeraet | |
AT395486B (de) | Schaltungsanordnung zur strommessung bei einem frequenzumrichter mit spannungszwischenkreis | |
DE2714152C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Spannungen mit wechselnder Polarität aus einer Gleichspannung | |
DE2460773B2 (de) | Steuerbare Stromrichterschaltung | |
DE3310816C2 (de) | ||
DE2627293B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur elektronischen Regelung der Blindleistung eines elektrischen Wechselstromnetzes | |
DE2554223A1 (de) | Einrichtung an einem wechselrichter | |
DE942754C (de) | Anordnung zur Drehzahlregelung eines von einer Wechselstromquelle ueber Gleichrichter gespeisten Gleichstrommotors | |
DE3039282C2 (de) | ||
DE767702C (de) | Einrichtung zur Herstellung einer der Fehlergeschwindigkeit proportionalen Wechselspannung aus der veraenderlichen Wegfehlerwechselspannung, die in einer elektrischen UEbertragungseinrichtung entsteht | |
DE1588010C3 (de) | Einrichtung zur Erfassung der zeitlichen Polradwinkeländerung und der Winkelbeschleunigung einer elektrischen Synchronmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |