DE4037390C1 - Voltage supply for inverter controller - has intermediate circuit connected via power Zener diodes and isolation diodes - Google Patents
Voltage supply for inverter controller - has intermediate circuit connected via power Zener diodes and isolation diodesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Schaltungsanordnung ist durch die DE 32 36 692 A1 bekannt.The invention relates to a circuit arrangement according to the Preamble of claim 1. Such a circuit arrangement is known from DE 32 36 692 A1.
Bei einem Netzausfall ist es für eine gewisse Zeit möglich, den Wech selrichter am Ausgang eines Spannungszwischenkreisumrichters als Gleichrichter weiterzubetreiben, wenn der an den Wechselrichter ange schlossene Verbraucher regenerative Energie bereitzustellen vermag, wie zum Beispiel ein elektrischer Motor mit seiner kinetischen Energie. Dann wird durch die Steuereinrichtungen des als Gleichrichter arbei tenden Wechselrichters bei sinkender Arbeitsfrequenz die Spannung im Hauptzwischenkreis so lange konstant gehalten, bis die kinetische Energie aufgebraucht ist oder aber die Netzspannung wieder zur Ver fügung steht. In vielen Fällen reicht die Energie aus, die Zeit des Netzausfalls im Notbetrieb zu überbrücken.In the event of a power failure, it is possible to switch over to the inverter at the output of a DC link converter as Continue to operate the rectifier when the inverter is connected closed consumers can provide renewable energy, such as an electric motor with its kinetic energy. Then the controller works as a rectifier when the operating frequency drops, the voltage in the Main DC link kept constant until the kinetic Energy is used up or the mains voltage is available again is standing. In many cases the energy is sufficient, the time of the Bridge power failure in emergency mode.
Notwendig ist es allerdings, die Spannungsversorgung der Steuerein richtungen trotz des Netzausfalls sicherzustellen. Hierzu sieht die Schaltungsanordnung nach der eingangs erwähnten DE 32 36 692 A1 vor, die Spannungsversorgung während der Energierückspeisung in den Haupt zwischenkreis durch Anzapfung einer Wechselrichterphase zu ermög lichen. Die Anzapfung speist einen oder mehrere Transformatoren mit jeweils nachgeschaltetem Gleichrichter, der an den Hilfsspannungszwi schenkreis zur Spannungsversorgung der Steuereinrichtungen des Wech selrichters angeschlossen ist.However, it is necessary to supply the control unit with power to ensure directions despite the power failure. For this, the Circuit arrangement according to DE 32 36 692 A1 mentioned at the beginning, the power supply during energy recovery in the main DC link enabled by tapping an inverter phase lichen. The tap feeds one or more transformers each rectifier connected to the auxiliary voltage circuit for the voltage supply of the control devices of the switch rectifier is connected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute weitere Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die ebenfalls eine Stützung der Versorgungsspannung für den Fall eines Netzspannungsausfalls gewährleistet.The invention has for its object a simple structure specify further circuitry of the type mentioned, the also a support for the supply voltage in the event of a Mains voltage failure guaranteed.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekenn zeichneten Merkmale gelöst.This object is characterized according to the invention by the in claim 1 features resolved.
Die Versorgungsspannung für die Steuereinrichtungen des Wechselrich ters wird somit bei Netzspannungseinbrüchen oder -ausfällen sicher von der Zwischenkreisspannung des Spannungszwischenkreisumrichters mit ein fachen Verbindungselementen gepuffert.The supply voltage for the control devices of the inverter ters is thus safe in the event of mains voltage dips or failures the DC link voltage of the voltage DC link converter buffers fasteners.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Schaltungsanordnung nach der Erfin dung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous refinements of the circuit arrangement according to the invention dung are characterized in the other claims.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnungsfigur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden:The invention is based on one in the drawing figure illustrated embodiment are explained:
Gemäß der Zeichnungsfigur speist ein dreiphasiges Netz L1, L2, L3 mit im normalen Betriebsfall konstanter Spannung (U = konst.) und konstan ter Frequenz (f = konst.) über Kontakte 15 eines Schützes 12 einen Spannungszwischenkreisumrichter, der aus einem Netzstromrichter 3, einem durch einen Kondensator repräsentierten Hauptzwischenkreis 6 mit der Gleichspannung UD1 und einem im Pulsbetrieb arbeitenden Wech selrichter (Pulswechselrichter) 4 gebildet ist. Am Ausgang des Wechsel richters 4 steht - gewährleistet durch die Ansteuerung des Wechselrich ters 4 - eine variable Spannung (U = var.) variabler Frequenz (f = var.) an, die einem dreiphasigen Motor 13 (Asynchronmaschine) zugeführt ist. According to the drawing figure feeds a three-phase network L 1 , L 2 , L 3 with a constant voltage (U = constant) and constant frequency (f = constant) in normal operating conditions via contacts 15 of a contactor 12, a voltage intermediate circuit converter, which consists of a line converter 3 , a main intermediate circuit 6 represented by a capacitor with the direct voltage U D1 and a pulse-controlled inverter (pulse inverter) 4 is formed. At the output of the inverter 4 is - guaranteed by the control of the inverter 4 - a variable voltage (U = var.) Variable frequency (f = var.), Which is fed to a three-phase motor 13 (asynchronous machine).
Die Ansteuersignale A für den Wechselrichter 4 sowie die Versorgungs spannung V für die zugehörige Elektronik (Steuereinrichtungen) wer den von einem Gleichspannungswandler 2 bereitgestellt. Dieser liegt am Ausgang eines Hilfsumrichters, der einen eingangsseitigen Gleich richter 1 sowie einen durch einen weiteren Kondensator geprägten Hilfsspannungszwischenkreis 7 mit konstanter Hilfsgleichspannung UD2 aufweist. Im Hilfsspannungszwischenkreis 7 liegt eine Entkopplungs diode 9.The control signals A for the inverter 4 and the supply voltage V for the associated electronics (control devices) who the provided by a DC converter 2 . This is located at the output of an auxiliary converter which has a rectifier 1 on the input side and an auxiliary voltage intermediate circuit 7 characterized by a further capacitor and having a constant auxiliary direct voltage U D2 . In the auxiliary voltage intermediate circuit 7 there is a decoupling diode 9 .
Der Hilfsumrichter 1, 2, 7 wird normalerweise aus dem Netz L1, L2, L3 (das zum Beispiel eine Wechselspannung von 500 V aufweist) über Si cherungen 10 für den Hilfskreis und einen Anpassungstransformator 11, der die Netzspannung auf die benötigte Hilfsspannung (zum Beispiel 380 V) heruntertransformiert, gespeist.The auxiliary converter 1 , 2 , 7 is normally from the network L 1 , L 2 , L 3 (which has, for example, an AC voltage of 500 V) via fuses 10 for the auxiliary circuit and an adaptation transformer 11 which converts the mains voltage to the required auxiliary voltage (for example 380 V) transformed down, fed.
Mittels eines Komparators 8 wird festgestellt, ob im Hilfsspannungs zwischenkreis 7 eine zur Steuerung des Wechselrichters 4 ausreichen de Spannung UD2 vorhanden ist. Der Ausgang des Komparators 8 ist mit einem UND-Glied 14 verbunden, dessen Ausgangssignal einen Kontakt 17 zur Ansteuerung des Schützes 12 schließt, wenn ein zentrales Ein schaltsignal E und ein eine ausreichende Spannung im Hilfsspannungs zwischenkreis 7 bestätigendes Signal am Ausgang des Komparators 8 den Eingang des UND-Gliedes 14 beaufschlagen.A comparator 8 is used to determine whether there is sufficient voltage U D2 in the auxiliary voltage intermediate circuit 7 to control the inverter 4 . The output of the comparator 8 is connected to an AND gate 14 , the output signal of a contact 17 for controlling the contactor 12 closes when a central switch signal E and a sufficient voltage in the auxiliary voltage intermediate circuit 7 confirming the signal at the output of the comparator 8 the input of the AND gate 14 act .
Die Erfindung geht von dem bekannten Gedanken aus, daß die Versor gungsspannung für die Steuereinrichtungen des Wechselrichters 4 auch dann gestützt wird, wenn die Spannung des Netzes L1, L2, L3 kurzzeitig unterbrochen wird und die zur Stützung notwendige Energie durch ge zieltes Abbremsen des angeschlossenen Motors 13 am Ausgang des Wech selrichters 4 gewonnen wird. Die Stützung erfolgt durch das Zusammen schalten des Hauptzwischenkreises 6 mit dem Hilfsspannungszwischen kreis 7.The invention is based on the well-known idea that the supply voltage supply for the control devices of the inverter 4 is also supported when the voltage of the network L 1 , L 2 , L 3 is briefly interrupted and the energy required for support by targeted braking of the connected motor 13 at the output of the inverter 4 is obtained. The support is provided by switching the main intermediate circuit 6 together with the auxiliary voltage intermediate circuit 7 .
Bei Netzspannungen, die höher als die benötigte Hilfsspannung sind (d. h. zum Beispiel < 380 V), ist es schwierig, eine direkte Kopplung der beiden Zwischenkreise durchzuführen, da sonst die Bauelemente des Gleichspannungswandlers 2 für höhere Spannungen ausgelegt sein müssen. Deshalb werden die Zwischenkreise in einfacher Weise über Leistungs zenerdioden 5.3 und Entkopplungsdioden 5.4 verbunden. Um aber im nor malen Betriebsfall, wenn die Energie nicht aus dem Hauptzwischenkreis 6 ausgekoppelt werden muß, keine Verluste an den Leistungszenerdioden 5.3 zur erzeugen, erfolgt die Ankopplung erst dann, wenn der Netzspannungs komparator 8 eine Unterspannung im Hilfsspannungszwischenkreis 6 infol ge einer Störung des Netzes L1, L2, L3 erkennt und anschließend das Schütz 12 abgeschaltet wird. Die Kopplung der beiden Zwischenkreise erfolgt durch Schließen der Kontakte eines Hilfsrelais 5.2 in einem Ankopplungsbaustein 5, der die Leistungszenerdioden 5.3 und die Ent kopplungsdioden 5.4 sowie eine logische ODER-NICHT-Verknüpfung 5.1 zur Ansteuerung des Relais 5.2 enthält. An die Eingänge des ODER-Gliedes der logischen ODER-NICHT-Verknüpfung 5.1 wird zum einem das Ausgangs signal des Komparators 8 und zum anderen ein bei Betätigung eines Kon takts 16 infolge des Ansprechen des Schützes 12 erzeugtes Signal gege ben.With mains voltages that are higher than the required auxiliary voltage (for example <380 V), it is difficult to carry out a direct coupling of the two intermediate circuits, since otherwise the components of the DC / DC converter 2 must be designed for higher voltages. Therefore, the intermediate circuits are connected in a simple manner via power zener diodes 5.3 and decoupling diodes 5.4 . However, in order to generate no losses to the power zener diodes 5.3 during normal operation, when the energy does not have to be decoupled from the main intermediate circuit 6 , the coupling only takes place when the mains voltage comparator 8 has an undervoltage in the auxiliary voltage intermediate circuit 6 as a result of a fault in the network L 1 , L 2 , L 3 recognizes and then the contactor 12 is switched off. The coupling of the two intermediate circuits takes place by closing the contacts of an auxiliary relay 5.2 in a coupling module 5 , which contains the power zener diodes 5.3 and the decoupling diodes 5.4 and a logical OR-NOT link 5.1 for controlling the relay 5.2 . At the inputs of the OR gate of the logical OR-NOT link 5.1 , the output signal of the comparator 8 and, on the other hand, a signal generated upon actuation of a contact 16 as a result of the contactor 12 responding are given.
Trotz des Ausfalls des Netzes L1, L2, L3 ist somit infolge der Stützung des Hilfsspannungszwischenkreises 7 durch den vom abbremsenden Motor 13 mit Energie versorgten Hauptzwischenkreis 6 die Funktionstüchtigkeit der Steuereinrichtungen des Wechselrichters 4 gewährleistet.Despite the failure of the network L 1 , L 2 , L 3 , the functionality of the control devices of the inverter 4 is thus ensured as a result of the support of the auxiliary voltage intermediate circuit 7 by the main intermediate circuit 6 supplied with energy by the braking motor 13 .
Die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 4 wird durch seine Steuerein richtung beim Ausfall der Netzspannung so abgesenkt, daß die Zwischen kreisspannung UD1 so lange konstant bleibt, bis der angeschlossene Mo tor 13 entweder gezielt zum Stillstand gekommen ist (und kein weiterer Betrieb mehr möglich ist) oder aber die Netzspannung wieder mit voller Amplitude ansteht (und der Motor 13 dann wieder auf seine Betriebsdreh zahl hochgefahren werden kann).The output frequency of the inverter 4 is lowered by its Steuerein direction in the event of a power failure so that the intermediate circuit voltage U D1 remains constant until the connected motor 13 has either come to a standstill (and no further operation is possible) or but the mains voltage is again at full amplitude (and the motor 13 can then be ramped up to its operating speed).
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19603634A1 (en) * | 1996-02-01 | 1997-08-07 | Siemens Ag | DC-DC converter with piezoelectric converter |
DE10028148A1 (en) * | 2000-06-07 | 2001-12-20 | Schuler Pressen Gmbh & Co | Method for operating a pressing unit uses electromechanical means to drive a press ram and devices for conveying workpieces and to supply an input and output via supply and return feed devices. |
DE102004042312B4 (en) * | 2004-09-01 | 2008-01-03 | Siemens Ag | Power supply means |
DE102007011004A1 (en) | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Bernhardt Brehm | Method for continuous and stable power supply of consumer with inductive or pulse-shaped power consumption, involves determining type and capacity of each user-defined power source |
DE102008015297A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-10-01 | Fujitsu Siemens Computers Gmbh | Circuit unit for controlling an electronically commutated fan motor |
DE10162246B4 (en) * | 2001-12-18 | 2009-10-15 | Siemens Ag | Power supply device for a voltage source inverter |
DE102010039667A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Circuit arrangement for operating a domestic appliance and corresponding method |
EP1833155B1 (en) * | 2006-03-07 | 2020-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Inverter and method for operating the inverter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3236692A1 (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-21 | Tokyo Shibaura Electric Co | INVERTER SYSTEM |
-
1990
- 1990-11-22 DE DE19904037390 patent/DE4037390C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3236692A1 (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-21 | Tokyo Shibaura Electric Co | INVERTER SYSTEM |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19603634A1 (en) * | 1996-02-01 | 1997-08-07 | Siemens Ag | DC-DC converter with piezoelectric converter |
DE10028148A1 (en) * | 2000-06-07 | 2001-12-20 | Schuler Pressen Gmbh & Co | Method for operating a pressing unit uses electromechanical means to drive a press ram and devices for conveying workpieces and to supply an input and output via supply and return feed devices. |
DE10028148B4 (en) * | 2000-06-07 | 2007-09-27 | Schuler Pressen Gmbh & Co. Kg | Method for operating a press plant |
DE10162246B4 (en) * | 2001-12-18 | 2009-10-15 | Siemens Ag | Power supply device for a voltage source inverter |
DE102004042312B4 (en) * | 2004-09-01 | 2008-01-03 | Siemens Ag | Power supply means |
EP1833155B1 (en) * | 2006-03-07 | 2020-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Inverter and method for operating the inverter |
DE102007011004A1 (en) | 2007-03-05 | 2008-09-11 | Bernhardt Brehm | Method for continuous and stable power supply of consumer with inductive or pulse-shaped power consumption, involves determining type and capacity of each user-defined power source |
DE102008015297A1 (en) * | 2008-03-20 | 2009-10-01 | Fujitsu Siemens Computers Gmbh | Circuit unit for controlling an electronically commutated fan motor |
US8330401B2 (en) | 2008-03-20 | 2012-12-11 | Fujitsu Siemens Computers Gmbh | Circuit unit for driving an electronically commutated fan motor |
DE102010039667A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Circuit arrangement for operating a domestic appliance and corresponding method |
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