DE4013171A1 - Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichters - Google Patents

Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichters

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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.
DE4013171A 1989-04-27 1990-04-25 Einrichtung zur beseitigung von gleichspannungskomponenten aus den ausgangssignalen eines mehrphasen-wechselrichters Granted DE4013171A1 (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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DE4013171C2 (de) 1992-01-23

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