DE4042377A1 - DC electric drive e.g. for traction of vehicle or locomotive - Google Patents
DC electric drive e.g. for traction of vehicle or locomotiveInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem mit einer Gleichspannungsquelle, im Bedarfsfall aufladbarer Batterie, aus der über einen Wechselrichter eine Drehfeld maschine gespeist wird, und mit einem zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Wechselrichter geschalteten Spannungswandler zur Erhöhung der Wechselrichter eingangsspannung gegenüber der Quellenausgangsspannung und/oder Erniedrigung der Quellenladespannung gegenüber der vom Wechselrichtereingang abgreifbaren Spannung. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Antriebssystems.The invention relates to an electric drive system a DC voltage source, rechargeable if necessary Battery from which a rotating field via an inverter machine is fed, and with a between the DC voltage source and the inverter switched Voltage converter to increase the inverters input voltage versus source output voltage and / or lowering the source charging voltage compared to the voltage that can be tapped from the inverter input. Of the invention further relates to a method for operation of such a drive system.
Antriebssysteme mit der Umrichtung von Gleichspannung bzw. Gleichstrom in Drehstrom sind an sich bekannt. Sollen diese in Batterie-Fahrzeuge eingesetzt werden, stellt sich das Problem, daß die resultierende Drehspannung aufgrund der niedrigen Batteriespannung ebenfalls niedrig sein muß. Um die erforderliche Antriebsleistung, die sich aus dem Produkt der beiden Faktoren Strom und Spannung zusammen setzt, zu gewährleisten, ist bei niedriger Speisespannung der Strom entsprechend hoch, was im Antriebssystem zu Leistungsverlusten führt.Drive systems with the conversion of DC voltage or Direct current in three-phase current are known per se. Should this used in battery vehicles, that turns out Problem that the resulting three-phase voltage due to low battery voltage must also be low. Around the required drive power resulting from the Product of the two factors current and voltage together to ensure is at low supply voltage the current correspondingly high, which in the drive system too Loss of performance leads.
Es ist auch bereits ein elektrisches Antriebssystem etwa der eingangs genannten Art für Zweikraft-Lokomotiven mit Drehstromtechnik beschrieben worden (BBC-Nachrichten, 1978, Heft 4, Seiten 135-141): Darin wird wegen der großen Spannungsunterschiede des Fahrdrahtes, von dem elektrische Energie für die Lokomotive abgegriffen wird, ein zusätzlicher Zweiquadrantensteller eingesetzt, der die Fahrdrahtspannung auf einen konstanten Wert am Eingang eines Traktionswechselrichters anhebt. Dadurch läßt sich auch die übertragbare Leistung ohne Umbau der Lokomotive vergrößern. Der darin beschriebene Zweiquadrantensteller kann den Strom in zwei Richtungen führen, während die Polarität der Spannung beibehalten bleibt. So kann im elektrischen Bremsbetrieb das System die Energie ins Fahrleitungsnetz zurückliefern.It is also an electric propulsion system, for example of the type mentioned for dual-power locomotives with AC technology has been described (BBC News, 1978, Booklet 4, pages 135-141): This is because of the large Voltage differences of the contact wire, from the electrical Energy for the locomotive is tapped additional two-quadrant actuator used, the Contact wire voltage to a constant value at the input of a traction inverter. This allows also the transferable performance without converting the locomotive enlarge. The two-quadrant controller described therein can carry the current in two directions while the The polarity of the voltage is maintained. So in electrical braking operation the system ins the energy Return the catenary network.
Ferner sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Laden von Akkumulatoren auf elektrischen Triebwagen und Lokomotiven während des Fahrbetriebs bekannt (DE-OS 28 15 441, wonach von einer Gleichstrom- Fahrstromleitung Energie über einen Hilfsbetriebs- Wechselrichter und einen nachgeschalteten Gleichrichter einem Akkumulator zu dessen Aufladung zugeführt wird. Dabei ist auch noch erwähnt, daß Gleichrichterschaltungen, die auch eine Fahrdraht-Wechselspannung an die sowohl von einem Traktionswechselrichter als auch von einem Hilfbetriebs wechselrichter benötigten Eingangsspannungen anpassen können, bekannt seien.Furthermore, a method and an apparatus for loading of accumulators on electric railcars and locomotives while driving (DE-OS 28 15 441, according to which a direct current Contact line power over an auxiliary operating Inverters and a downstream rectifier an accumulator for charging it is supplied. Here is also mentioned that rectifier circuits that also a contact wire AC voltage to both of one Traction inverter as well as from an auxiliary company Adapt the required input voltages to the inverter can be known.
Dem gegenüber wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe aufgeworfen, die Eingangsspannung für Wechsel richter an unterschiedliche Betriebszustände des Antriebs systems flexibel anpassen zu können. Zur Lösung wird bei einem elektrischen Antriebssystem mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Spannungswandler mit abhängig von der Spannung und/oder Drehzahl der Antriebsmaschine variierbarer Spannungs erhöhung ausgebildet ist. Mit anderen Worten: der Spannungswandler ist in seinem Umsetzverhalten mit der Spannung und/oder Drehzahl der elektrischen Maschine derart gekoppelt, daß die resultierende Spannungserhöhung für den Wechselrichter von den genannten Parametern beeinflußt ist. In contrast, the one on which the invention is based Task posed to change the input voltage different operating states of the drive systems to adapt flexibly. The solution is at an electric drive system with the input Features mentioned proposed that the Voltage converter depending on the voltage and / or Speed of the drive machine of variable voltage increase is formed. In other words: the Voltage converter is in its implementation behavior with the Voltage and / or speed of the electrical machine in such a way coupled that the resulting voltage increase for the Inverter is influenced by the parameters mentioned.
In Weiterführung dieses Gedankens besteht eine vorteilhafte Betriebsweise des Antriebssystems darin, daß der Spannungswandler die Gleichspannung zum Wechselrichter innerhalb eines Drehzahlintervalls mit zur Drehzahl proportionaler Anhebung und in den benachbarten Drehzahlbereichen mit jeweils konstanter Anhebung oder Umsetzung überträgt. Insbesondere kann das genannte Dreh zahlintervall dem Bereich mit konstantem Antriebsdreh moment, und/oder einer der benachbarten Drehzahlbereiche dem Feldschwächbetrieb (veränderliches Drehmoment) einer Asynchronmaschine entsprechen.A continuation of this idea is an advantageous one Operation of the drive system in that the Voltage converter converts the DC voltage to the inverter within a speed interval with the speed proportional increase and in the neighboring Speed ranges with a constant increase or Implementation transfers. In particular, the rotation mentioned number interval the area with constant drive rotation moment, and / or one of the neighboring speed ranges the field weakening operation (variable torque) one Asynchronous machine correspond.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Verhältnis von nied rigster zu höchster Drehzahl des genannten Drehzahlinter valls entsprechend der Quellenausgangsspannung zur maxima len Wechselrichtereingangsspannung zu dimensionieren. Hier durch kann beispielsweise für den Bereich mit konstantem Antriebsdrehmoment der gesamte verfügbare Arbeitshub des Spannungswandlers ausgenutzt werden. Im untersten Drehzahl bereich - also vom Maschinenstillstand ausgehend - bleibt die Gleichspannung durch den Spannungswandler ungewandelt, wird also mit gleicher Höhe zum Wechselrichter übertragen.It is within the scope of the invention, the ratio of low Rigid to highest speed of the mentioned speed interval valls according to the source output voltage at maxima len dimensioning of the inverter input voltage. Here for example for the area with constant Drive torque the entire available working stroke of the Voltage converter can be used. At the lowest speed area - i.e. starting from machine downtime - remains the DC voltage is not converted by the voltage converter, is therefore transferred to the inverter at the same height.
Zur Verminderung von Verlusten im Antriebssystem besteht eine andere Weiterbildung der Erfindung darin, daß der Wechselrichter mit einer Taktverfahren angesteuert wird, aufgrund welcher sich Oberwellen im Strom der Arbeits maschine gezielt eliminieren lassen.To reduce losses in the drive system another development of the invention in that the Inverter is controlled with a clock method, due to which there are harmonics in the flow of work Have the machine specifically eliminated.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung nebst Vergleich mit bekannten Ausführungen sowie anhand der Zeichnung. Darin zeigen:Further details, features and advantages of the invention emerge from the description below more preferred Embodiments of the invention along with comparison with known designs and with reference to the drawing. In this demonstrate:
Fig. 1 ein Schaltbild eines an sich bekannten Antriebs systems mit Gleichstrommotor, Fig. 1 is a circuit diagram of a known drive systems with DC motor,
Fig. 2 ein Schaltbild eines an sich bekannten gleich stromversorgten Drehfeldantriebs, Fig. 2 is a circuit diagram of a known DC-powered rotary drive field itself,
Fig. 3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Antriebssystems, Fig. 3 is a block diagram of the drive system according to the invention,
Fig. 4a ein Schaltbild für den Teil der Gleichstrom speisung des Antriebssystems nach Fig. 3, FIG. 4a is a circuit diagram for the portion of the DC power supply of the drive system of Fig. 3,
Fig. 4b ein Schaltbild einer gegenüber Fig. 4a abge wandelten Gleichstromspeisung, FIG. 4b is a diagram of a comparison with FIG. 4a abge converted direct current power,
Fig. 5 den Verlauf der Wechselrichtereingangsspannung über die Antriebsdrehzahl gemäß Erfindung und Fig. 5 shows the course of the inverter input voltage across the input speed in accordance with the invention and
Fig. 6 ein Schaltbild des erfindungsgemäßen Antriebs systems für Batteriebetrieb. Fig. 6 is a circuit diagram of the drive system according to the invention for battery operation.
Soweit bekannt, werden batteriegespeiste Fahrzeugantriebe nahezu ausschließlich mit Gleichstrommotoren in Reihen schlußausführung ausgerüstet, wie in Fig. 1 dargestellt. Beispiele hierfür sind Flurförderfahrzeuge, Gabelstapler, Elektroautos usw. Die Steuerung von Drehzahl und Drehmoment der Elektromotoren erfolgt entweder durch Steuerung von Schützen mit Vorwiderständen oder durch Zwischenschalten von elektronischen Gleichstromstellern zwischen der Batte rie und dem Motor. Je nach Leistung, Entwicklungsstand und technischen Anforderungen sind diese Gleichstromsteller mit Thyristoren und den dazugehörigen Löscheinrichtungen, Abschaltthyristoren (gate turn-off thyristor - GTO) oder Leistungstransistoren ausgerüstet. Allerdings ist die Nenn spannung dieser Antriebe gegenüber Antrieben, die aus Ver sorgungsnetzen gespeist werden, niedrig. Dies ist, wie ein gangs bereits angedeutet, darauf zurückzuführen, daß aus Aufwands-, Gewichts- und Kostengründen möglichst wenig Bat teriezellen zur Erzeugung der Speisespannung in Reihe geschaltet werden. In praktischen Anwendungsfällen bewegen sich die Normspannungen je nach Leistungsanforderung um 24 Volt, 48 Volt oder 80 Volt. Um dennoch die gewünschte Leistung - Produkt von Strom und Spannung - bereitstellen zu können, ist zwangsläufig die niedrige Batteriespannung durch hohe Batterie- bzw. Motorströme auszugleichen. Diese hohen Ströme müssen von den Halbleiterschaltern des Gleich stromstellers (vgl. nachstehende Erläuterung bezüglich Fig. 1) geführt und geschaltet werden. Auch die Zuleitungen, Anschlüsse und gegebenenfalls Steckverbindungen müssen ent sprechend aufwendig ausgelegt sein. Zudem ist neben Aufwand und Kosten bei batteriebetriebenen Fahrzeugen der Gesamt wirkungsgrad von besonderer Bedeutung, da die mögliche Betriebsdauer je Batterieladung mit steigendem Wirkungsgrad auch größer wird.As far as is known, battery-powered vehicle drives are almost exclusively equipped with DC motors in series, as shown in Fig. 1. Examples of this are industrial trucks, forklifts, electric cars, etc. The speed and torque of the electric motors are controlled either by controlling contactors with series resistors or by interposing electronic DC choppers between the battery and the motor. Depending on the performance, level of development and technical requirements, these DC choppers are equipped with thyristors and the associated quenching devices, gate turn-off thyristors (GTO) or power transistors. However, the nominal voltage of these drives is low compared to drives that are fed from supply networks. This is, as already indicated, due to the fact that as little as possible battery cells are connected in series to generate the supply voltage for reasons of effort, weight and cost. In practical applications, the standard voltages vary by 24 volts, 48 volts or 80 volts depending on the power requirement. In order to still be able to provide the desired performance - product of current and voltage - the low battery voltage has to be compensated by high battery or motor currents. These high currents have to be conducted and switched by the semiconductor switches of the DC chopper (cf. explanation below with reference to FIG. 1). The supply lines, connections and, if applicable, plug connections must also be designed in a complex manner. In addition to the effort and cost of battery-powered vehicles, the overall efficiency is of particular importance, since the possible operating time per battery charge increases with efficiency.
Um den Aufwand an Leistungshalbleitern gering zu halten und
zugleich die Verluste zu minimieren, ist heute die Ausfüh
rung der Spannungssteuerung für die Gleichstrommotoren nur
als Einquadrantensteller üblich, wie in Fig. 1 dargestellt:
Ein Gleichstrom-Reihenschlußmotor 1 wird von einer Gleich
spannungsquelle, z. B. eine Batterie mit der Aus
gangsspannung UB, aus versorgt bzw. gespeist. Vor Umkehr
der Motordrehrichtung, z. B. für Rückwärtsfahrten, wird die
Spannungsumkehr über je zwei Wendeschütze W1 bzw. W2
bewirkt. Die beim Umschalten der Wendeschütze W1, W2
zwangsweise entstehenden stromlosen Pausen nimmt man in
Kauf, um den Aufwand an Leistungshalbleitern beim Einsatz
eines Mehrquadrantenstellers und die dabei mehr entstehen
den höheren Verluste in den Leistungshalbleitern zu ver
meiden.In order to keep the amount of power semiconductors low and at the same time minimize the losses, the voltage control for the DC motors is now only used as a single quadrant actuator, as shown in FIG. 1:
A DC series motor 1 is from a DC voltage source, for. B. a battery with the output voltage U B from supplied or fed. Before reversing the direction of rotation, e.g. B. for reverse travel, the voltage reversal is effected via two reversing contactors W 1 and W 2 . The current-free pauses that occur when switching the reversing contactors W 1 , W 2 inevitably are accepted in order to avoid the expense of power semiconductors when using a multi-quadrant actuator and the more that arise as a result of the higher losses in the power semiconductors.
Gleichstrommotoren haben trotz guter Regeleigenschaften den entscheidenden Nachteil des wartungsaufwendigen Kollektor- Kohleapparates. Zudem muß für die Wartungsarbeiten die Zugänglichkeit zum Kollektor des Motors konstruktiv aufwen dig gewährleistet sein. Die Empfindlichkeit von Kollektor und Kohlen gegenüber Überströmen begrenzt das maximal mög liche Motormoment, das gerade bei im Kurzzeitbetrieb einge setzten Fahrzeugantrieben hoch sein soll. Infolgedessen ist es auch bei batteriegespeisten Fahrzeugantrieben sinnvoll, bürstenlose Motoren als Antriebsmotoren zum Einsatz bringen zu können, da sie die beschriebenen Nachteile nicht haben. Als bürstenlose Motoren sind dabei sowohl Asynchron- als auch Synchronmotoren denkbar, wobei bei Synchronmotoren vor allem permanenterregte Motoren betrachtet werden müssen.DC motors have the despite good control properties decisive disadvantage of the maintenance-intensive collector Coal apparatus. In addition, for the maintenance work Design accessibility to the collector of the engine be guaranteed dig. The sensitivity of the collector and coal against overflows limits the maximum possible Liche engine torque that just turned on in short-time operation set vehicle drives should be high. As a result it also makes sense for battery-powered vehicle drives, use brushless motors as drive motors to be able to, since they do not have the disadvantages described. As brushless motors are both asynchronous and synchronous motors are also conceivable, with synchronous motors before all permanently excited motors must be considered.
Das für die Speisung der Motoren benötigte dreiphasige
Spannungssystem kann prinzipiell aus der Batterspannung UB
durch Zwischenschalten eines Pulswechselrichters erzeugt
werden, wie es für regelbare Drehstromantriebe an sich
bekannt und in Fig. 2 dargestellt ist: Eine Drehfeld
maschine 3 wird von einer Gleichspannungsquelle 2, gegebe
nenfalls eine Batterie mit der Ausgangsspannung UB, aus
über einem Pulswechselrichter 4 gespeist. Der Aufwand für
einen derartigen Wechselrichter ist - verglichen mit norma
len Industrieantrieben - unverhältnismäßig groß, da auf
grund der niedrigen Batteriespannung UB hohe Motorströme
fließen müssen, wie aus dem folgenden Beispiel hervorgeht:
Bei 80 Volt Batteriespannung ist die maximal mögliche
Motorspannung bei Sinusmodulation 56 Volt. Bei einem Asyn
chronmotor mit 5 KW Abgabeleistung und · cosinus=
0,75 ergeben sich Motorströme von 70 Ampere, während bei
einem aus dem Versorgungsnetz gespeisten Antrieb nur Ströme
von 10 Ampere notwendig wären. Die Verluste in den Wechsel
richterventilen bzw. Transistoren 5 sind jedoch proportio
nal zu dem jeweils fließenden Strom, zumal der Motorstrom
jeder Phase von jeweils zwei Ventilen geführt wird. Mithin
ergeben sich bei der direkten Speisung des Wechselrichters
4 aus der Gleichspannungsquelle 2 zum einen hohe Verluste,
hervorgerufen durch hohe Motorströme, was die Energiebilanz
verschlechtert; zum anderen müssen als Stromventile Halb
leiter mit einer entsprechend großen Stromtragfähigkeit
einsetzt werden. Diese sind, insbesondere wenn sie durch
interne Parallelschaltung von einzelnen Elementen herge
stellt werden, wegen des benötigten Aufwandes und der Größe
teuer.The three-phase voltage system required for the supply of the motors can in principle from the Batterspannung U B by interposing a pulse-controlled inverter are generated, as shown for controlled AC drives known per se and in FIG. 2: A rotating field machine 3 is supplied from a direct voltage source 2, gegebe if necessary, a battery with the output voltage UB, fed from a pulse inverter 4 . The effort for such an inverter is - compared to normal industrial drives - disproportionately large, because due to the low battery voltage U B high motor currents have to flow, as can be seen from the following example:
With 80 volt battery voltage, the maximum possible motor voltage with sine modulation is 56 volt. With an Asyn chron motor with 5 KW output power and · cosine = 0.75, motor currents of 70 amperes result, whereas with a drive fed from the supply network only currents of 10 amperes would be necessary. However, the losses in the inverter valves or transistors 5 are proportional to the current flowing, especially since the motor current of each phase is carried by two valves. Consequently, when the inverter 4 is fed directly from the direct voltage source 2, on the one hand there are high losses caused by high motor currents, which worsens the energy balance; on the other hand, semiconductors with a correspondingly large current carrying capacity must be used as current valves. These are, especially if they are Herge by internal parallel connection of individual elements, because of the effort and size required expensive.
Mithin stellt sich das Problem, für gleichstromgespeiste, insbesondere batteriegespeiste Drehstromantriebe ein Antriebssystem zu schaffen, das die in der niederen Speise Gleichspannung UB begründeten Nachteile vermeidet. Zur Abhilfe ist gemäß Fig. 3 zwischen der Gleichspannungsquelle 2 und dem Wechselrichter 4 mit nachgeschalteter Drehfeld maschine 3 ein Spannungswandler 6 geschaltet. Zwischen dem Spannungswandler 6 und dem Wechselrichter 4 ist zudem noch ein Glättungskondensator 7 parallel angeordnet, der der Glättung der Wechselrichtereingangsspannung UE dient.Thus, the problem arises of creating a drive system for DC-powered, in particular battery-powered, three-phase drives which avoids the disadvantages caused by the low DC voltage U B. To remedy this, a voltage converter 6 is connected according to FIG. 3 between the DC voltage source 2 and the inverter 4 with a subsequent rotating field machine 3 . A smoothing capacitor 7 is also arranged in parallel between the voltage converter 6 and the inverter 4 and serves to smooth the inverter input voltage U E.
Gemäß Fig. 4a kann der Spannungswandler 6 in an sich bekannter Weise als Hochsetzsteller bzw. Aufwärts-Wandler mit einem Leistungstransistor 8 als Schaltelement, einer Speicherdrossel 9 und einer Diode 10 ausgeführt sein. Beim Durchschalten des Leistungstransistors 8 wird in der Speicherdrossel 9 Energie gespeichert, die beim darauf folgenden Sperren des Leistungstransistors 8 über die Diode 10 zu einer Erhöhung der Wechselrichtereingangsspannung UE führt. Allerdings ist mit dem Hochsetzsteller gemäß Fig. 4a nur eine unidirektionale Energielieferung von der Gleich spannungsquelle zum Wechselrichter bzw. Motor möglich.According to Fig. 4a, the voltage converter 6 can be carried out with a power transistor 8 as a switching element, a storage inductor 9 and a diode 10 as a boost converter or up-converter in a known manner. When switching of the power transistor 8 in the storage inductor 9, energy is stored via the diode 10 results in the subsequent blocking of the power transistor 8 to an increase in the inverter input voltage U E. However, only a unidirectional energy supply from the DC voltage source to the inverter or motor is possible with the step-up converter according to FIG. 4a.
Um aber die beim Bremsen des Motors entstehende Brems energie in die Gleichspannungsquelle 2 zurückliefern zu können, und dadurch den Gesamtwirkungsgrad zu verbessern, ist gemäß Fig. 4b der Spannungswandler 6 zu einem kombi nierten Hoch-Tiefsetzsteller erweitert, indem ein weiterer Transistor 11 und eine weitere Diode 12 in schaltungstech nisch an sich bekannter Weise angeordnet sind. Wegen weite rer schaltungstechnischer Einzelheiten wird auf Tietze- Schenk, "Halbleiterschaltungstechnik", 8. Auflage, Seite 539 bis 547, verwiesen. Mittels des zusätzlichen Tiefsetzstellerteils 11, 12 kann der Spannungswandler gemäß Fig. 4b einen bidirektionalen Betrieb realisieren, nämlich Energie sowohl in eine entsprechende Wechselrichterein gangsspannung UE als auch in eine entsprechende Speise- Gleichspannung UB wandeln. Bei dieser Anordnung ist die Wechselrichtereingangsspannung UE in weiten Grenzen frei wählbar. Ihre Höhe wird man zweckmäßig so festlegen, daß die Gesamtverluste und der Aufwand des aus Hoch-/Tiefsetz steller 8-12 und Wechselrichter 4 gebildeten Systems mög lichst klein werden. Darüber hinaus bietet die freie Wähl barkeit der Wechselrichtereingangsspannung UE die Möglich keit, verfügbare Halbleiterelemente spannungsmäßig optimal ausnützen zu können.However, in order to be able to return the braking energy generated when braking the motor to the DC voltage source 2 , and thereby improve the overall efficiency, the voltage converter 6 is expanded to a combined boost-buck converter by a further transistor 11 and a further one, according to FIG. 4b Diode 12 are arranged in a technically known manner. Because of further circuit-specific details, reference is made to Tietze-Schenk, "Semiconductor Circuit Technology", 8th edition, pages 539 to 547. By means of the additional buck converter part 11 , 12 , the voltage converter according to FIG. 4b can implement bidirectional operation, namely converting energy both into a corresponding inverter input voltage U E and into a corresponding DC supply voltage U B. With this arrangement, the inverter input voltage U E can be freely selected within wide limits. Their amount will be determined appropriately so that the total losses and the effort of the ups and downs setters 8-12 and inverter 4 system are as small as possible. In addition, the free selectability of the inverter input voltage U E offers the possibility of optimally utilizing available semiconductor elements in terms of voltage.
In den Leistungshalbleitern 5 des Pulswechselrichters 4 treten neben den Durchlaßverlusten Schaltverluste auf, deren Höhe proportional der Schaltfrequenz des Pulswechsel richters 4 ist. Um diese Verluste klein zu halten, ist eine niedrige Schaltfrequenz anzustreben. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß die Schaltfrequenz und das Verhältnis der Motorspannung zur Wechselrichtereingangsspannung UE die Oberschwingungsanteile im Motor- bzw. Antriebsstrom bestim men. Die Oberschwingungsströme führen zu zusätzlichen Ver lusten im Antrieb, und die auftretenden Spitzenströme müs sen von den Wechselrichterventilen 5 geschaltet werden.In the power semiconductors 5 of the pulse-controlled inverter 4 , switching losses occur in addition to the transmission losses, the level of which is proportional to the switching frequency of the pulse-changing converter 4 . In order to keep these losses low, a low switching frequency should be aimed for. However, it must be taken into account that the switching frequency and the ratio of the motor voltage to the inverter input voltage U E determine the harmonic components in the motor or drive current. The harmonic currents lead to additional losses in the drive, and the peak currents that occur must be switched by the inverter valves 5 .
Die bei niedrigen Motordrehzahlen und damit niedrigen
Motorspannungen erforderliche hohe Schaltfrequenz läßt sich
verringern, wenn die Wechselrichtereingangsspannung UE
nicht konstant ist, sondern der jeweiligen Motorspannung
bzw. Motordrehzahl angepaßt wird. In dieser Hinsicht bietet
die erfindungsgemäße Antriebsanordnung die Möglichkeit, die
Wechselrichtereingangsspannung UE zwischen der Speise-
Gleichspannung oder Batteriespannung UB und einer fast
beliebigen, wählbaren Maximalspannung Umax einzustellen.
Beispielsweise kann so das Antriebssystem in Abhängigkeit
von der Motordrehzahl n in drei Arbeitsbereichen I, II und
III betrieben werden, wie in Fig. 5 dargestellt:
- Bereich I:The high switching frequency required at low motor speeds and thus low motor voltages can be reduced if the inverter input voltage U E is not constant, but is adapted to the respective motor voltage or motor speed. In this regard, the drive arrangement according to the invention offers the possibility of setting the inverter input voltage U E between the DC supply voltage or battery voltage U B and an almost arbitrary, selectable maximum voltage U max . For example, the drive system can be operated in three work areas I, II and III depending on the engine speed n, as shown in FIG. 5:
- Area I:
Hochsetzsteller gesperrt
UE=UB
0<n<n*Boost converter blocked
U E = U B
0 <n <n *
- Bereich II:- Area II:
Hochsetzsteller arbeitet
UB<UE<Umax
n*<n<nN Boost converter works
U B <U E <U max
n * <n <n N
- Bereich III:- Area III:
Hochsetzsteller arbeitet
UE=Umax
nN<n<nmax Boost converter works
U E = U max
n N <n <n max
Im untersten Drehzahlbereich I zwischen der Drehzahl 0 und n* ist der Hochsetzsteller gesperrt, und die Wechsel richtereingangsspannung UE gleich der Batteriespannung UB. Der Wechselrichter kann in dem Bereich I aufgrund der nied rigen Eingangsspannung mit einer niedrigen Taktfrequenz betrieben werden, so daß sich die Schaltverluste verrin gern. Da in diesem Bereich der Hochsetzsteller als solcher, d. h. als pulsierend getakteter bzw. geschalteter Span nungswandler nicht in Funktion ist, reduzieren sich Ver luste, die beim Schalter von Leistungstransistoren ent stehen, wesentlich. So werden beim Spannungswandler 6 gemäß Fig. 4b Energie- bzw. Leistungsverluste im Leistungstransistor 8 und der Diode 10 aufgrund Schaltens weitgehend vermieden. Die Verluste in der Speicherdrossel 9 reduzieren sich auf den Ohmschen Anteil. In the lowest speed range I between the speed 0 and n *, the step-up converter is blocked and the inverter input voltage U E is equal to the battery voltage U B. The inverter can be operated in the area I due to the low input voltage with a low clock frequency, so that the switching losses are reduced. Since in this area the step-up converter as such, ie as a pulsed clocked or switched voltage converter, is not functioning, losses that arise when switching power transistors are significantly reduced. In the voltage converter 6 according to FIG. 4b, energy or power losses in the power transistor 8 and the diode 10 due to switching are largely avoided. The losses in the storage choke 9 are reduced to the ohmic portion.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird in einem bestimmten Dreh zahlintervall II die Wechselrichtereingangsspannung UE etwa proportional mit der Drehzahl n angehoben. Das Verhältnis der dieses Drehzahlintervall II begrenzenden unteren und oberen Drehzahlen n* bzw. nN ist im Ausführungsbeispiel etwa gleich dem Verhältnis der Speise-Gleichspannung bzw. Batteriespannung UB zur maximalen Wechselrichtereingangs spannung Umax gewählt.As can be seen from FIG. 5, the inverter input voltage U E is raised approximately proportionally with the speed n in a certain speed interval II. The ratio of the lower and upper speeds n * and n N that limit this speed interval II is selected in the exemplary embodiment to be approximately the same as the ratio of the DC supply voltage or battery voltage U B to the maximum inverter input voltage U max .
Hierbei kann die Ansteuerung des Wechselrichters in ver schiedener Weise erfolgen. Blockbetrieb der Motorspannung, d. h. nur einmaliges Schalten je Spannungshalbschwingung ergibt die niedrigsten Schaltverluste, führt aber aufgrund der sich ergebenden Oberschwingungen im Motorstrom zu höhe ren Durchlaßverlusten im Wechselrichter und auch zu höheren Motorverlusten. Die Taktung des Wechselrichters wird daher so gesteuert, daß durch gezielte Elimination von Ober schwingungen im Motorstrom die Gesamtverluste des aus Wech selrichter und Motor gebildeten Systems minimal werden.Here, the control of the inverter in ver done in different ways. Block operation of the motor voltage, d. H. only one switch per voltage half-wave gives the lowest switching losses, but leads due to the resulting harmonics in the motor current Ren leakage losses in the inverter and also to higher Engine losses. The clocking of the inverter is therefore controlled so that by targeted elimination of Ober vibrations in the motor current the total losses from the change system and motor formed system are minimal.
Gemäß Fig. 5 hat im Bereich III die Wechselrichtereingangs spannung den Wert Umax erreicht, und sie kann aufgrund der Auslegung des Hoch-/Tiefsetzstellers und des nachgeschalte ten Wechselrichters nicht mehr gesteigert werden. In diesem Bereich kann dann z. B. eine angeschlossene Asynchron maschine in an sich bekannter Weise im Feldschwächbereich betrieben werden. According to Fig. 5 in the area III has the inverter input voltage the value U max is reached, and it can not be increased more due to the design of the up / step-down converter and the nachgeschalte th inverter. In this area z. B. a connected asynchronous machine can be operated in a conventional manner in the field weakening range.
Wie bereits ausgeführt, bietet die erfindungsgemäße Anwen dung die Möglichkeit, die Wechselrichtereingangsspannung in weiten Grenzen frei wählen zu können. Dies erlaubt zum einen, den Aufwand an Leistungshalbleitern nach Kosten und Volumen zu minimieren, zum anderen ist eine Betriebsführung unter dem Gesichtspunkt von minimalen Verlusten des Gesamt systems möglich. Ferner lassen sich beim Wechselrichter die freie Vorgabe von dessen Eingangsspannung mit dessen Puls modulation so aufeinander abstimmen, daß noch ein zusätz licher Beitrag zur Minimierung der System-Gesamtverluste resultiert.As already stated, the application according to the invention offers the possibility of switching the inverter input voltage in to be able to choose wide limits freely. This allows for one, the cost of power semiconductors according to costs and Minimizing volume, on the other hand, is an operational management from the point of view of minimal overall losses systems possible. Furthermore, the inverter can free specification of its input voltage with its pulse Coordinate modulation so that an additional contribution to minimizing overall system losses results.
Mit besonderem Vorteil läßt sich das erfindungsgemäße Antriebssystem in batteriegetriebenen Fahrzeugen einsetzen. Solche werden heute vorwiegend an zentralen, fest insta lierten Ladestationen aufgeladen. Bei vielen Anwendungen ist es jedoch sinnvoll, diese Fahrzeuge während Betriebspausen nachzuladen. Dabei ist es jedoch erforder lich, daß die Ladeeinrichtung und der Laderegler für die Batterie mit im Fahrzeug installiert sind. Da moderne Bat terien Schnelladung mit hohen Ladeströmen zulassen, ist eine Nutzung des erfindungsgemäßen Antriebssystems, z. B. in Elektroautos, möglich. Dies heißt aber, daß die Ladeein richtung hohe Ströme regeln muß. Entsprechend aufwendig und schwer sind die Ladeeinrichtungen mit Regler aufgebaut, was zu einer Belastung des Fahrzeugs führt.The inventive method can be used with particular advantage Use the drive system in battery-powered vehicles. Today, such are mainly at central, fixed insta charged charging stations. In many applications however, it makes sense to use these vehicles during Reload business breaks. However, it is required Lich that the charging device and the charge controller for the Battery installed in the vehicle. Because modern bat allow rapid charging with high charging currents a use of the drive system according to the invention, for. B. in electric cars, possible. But this means that the drawer direction high currents must regulate. Correspondingly complex and the charging devices with regulator are difficult, what leads to a load on the vehicle.
Demgegenüber ist es mit dem zuvor erläuterten erfindungs
gemäßen Antriebssystem möglich, den Spannungswandler 6 als
Ladegerät für eine als Batterie ausgeführte Fahrzeug-
Gleichspannungsquelle 2 einzusetzen, wie in Fig. 6 gezeigt:
Lediglich ein aus Speicherdrossel 9, Leistungstransistor 11
und Schalt-Diode 12 gebildeter Tiefsetzsteller ist ein
gangsseitig mit einem Gleichrichter 13 mit externem Netzan
schluß 14 verbunden. Der Leistungstransistor und mithin der
zugehörige Tiefsetzsteller werden vom Ausgang 15 eines
Ladereglers 16 getaktet bzw. gesteuert. Der Zustand der
Gleichspannungsquelle bzw. Batterie 2 wird anhand von des
sen Ausgangsspannung UB mit einer Abtasteinrichtung 17 des
Ladereglers 16 erfaßt, welcher gegebenenfalls daraufhin den
Tiefsetzsteller über den Leistungstransistor 11 inakti
viert. An den beiden Eingangsklemmen 18 des Tiefsetz
stellers 9, 11, 12 kann wie bei den oben erläuterten Bei
spielen der (in Fig. 6 nicht dargestellte) Wechselrichter 4
sowie der Glättungskondensator 7 noch parallel zum Gleich
richter 13 angeschaltet sein.In contrast, it is possible with the previously explained drive system according to the invention to use the voltage converter 6 as a charger for a vehicle DC voltage source 2 designed as a battery, as shown in FIG. 6:
Only a step-down converter formed from storage choke 9 , power transistor 11 and switching diode 12 is connected on the output side to a rectifier 13 with an external mains connection 14 . The power transistor and thus the associated buck converter are clocked or controlled by the output 15 of a charge controller 16 . The state of the DC voltage source or battery 2 is detected on the basis of the output voltage U B with a scanning device 17 of the charge controller 16 , which may then inactivate the step-down converter via the power transistor 11 . At the two input terminals 18 of the buck converter 9 , 11 , 12 , as in the case of the above-described examples, the inverter 4 (not shown in FIG. 6) and the smoothing capacitor 7 can still be connected in parallel to the rectifier 13 .
Damit ist in dem Fahrzeug mit minimalem Mehraufwand (Lade gleichrichter 13) eine Ladeeinrichtung für die Gleichspan nungsquelle bzw. Batterie 2 mit integriert, die für Schnel ladung ausreichend leistungsfähig ist.So that in the vehicle with minimal additional effort (charging rectifier 13 ), a charging device for the DC voltage source or battery 2 is integrated, which is sufficiently powerful for rapid charging.
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|---|---|
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4224996A1 (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-03 | Hella Kg Hueck & Co | Ballast for operating high-pressure gas discharge lamps with low-frequency, rectangular voltage in motor vehicles |
| DE4325275A1 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-02 | Abb Patent Gmbh | Converter circuit for feeding a DC link |
| EP0923183A2 (en) * | 1997-11-10 | 1999-06-16 | TOKYO R & D CO. LTD. | Power source unit and electric vehicle loaded therewith |
| US6538412B1 (en) | 1999-07-07 | 2003-03-25 | Daimlerchrysler Rail Systems Gmbh | Method for controlling a power drive system |
| WO2007025946A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Vdo Automotive Ag | Regulating apparatus for a three-phase ac machine |
| DE4143597C5 (en) * | 1991-11-22 | 2008-06-26 | Baumüller Nürnberg GmbH | Printing machine with at least one electric motor driven, axially adjustable cylinder or other rotary body |
| WO2009125063A1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-15 | Rocla Oyj | Electrical system for a forklift |
| US8299739B2 (en) | 2007-04-27 | 2012-10-30 | Meidensha Corporation | Motor drive |
| WO2012055635A3 (en) * | 2010-10-26 | 2012-11-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating an electric drive system |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009047065A1 (en) * | 2009-11-24 | 2011-05-26 | SB LiMotive Company Ltd., Suwon | Series connection of switching regulators for energy transmission in battery systems |
| DE102010001682A1 (en) * | 2010-02-09 | 2012-01-19 | Sb Limotive Company Ltd. | Complete integration of energy storage and power electronics in electric and hybrid vehicles in the charging station / energy grid environment |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2815441A1 (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | METHOD AND DEVICE FOR CHARGING ACCUMULATORS ON ELECTRIC TRUCKS AND LOCOMOTIVES DURING CIRCUIT OPERATION |
| DE3116341A1 (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | ELECTRIC STORAGE ROAD VEHICLE |
| DE3701208A1 (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | Control method for an invertor |
-
1990
- 1990-04-27 DE DE4042377A patent/DE4042377C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2815441A1 (en) * | 1978-04-10 | 1979-10-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | METHOD AND DEVICE FOR CHARGING ACCUMULATORS ON ELECTRIC TRUCKS AND LOCOMOTIVES DURING CIRCUIT OPERATION |
| DE3116341A1 (en) * | 1981-04-24 | 1982-11-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | ELECTRIC STORAGE ROAD VEHICLE |
| DE3701208A1 (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | Control method for an invertor |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DE-B.: U. TIETZE u. Ch. SCHENK: Halbleiter- Schaltungstechnik" 8.Aufl. Springer-Verlag S.539-547 * |
| DE-Z.: KUHN, W. u.a.: "Zweikraftlokomotive mit Drehstromtechnik". In: BBC-Nachrichten 1979 H.4, S.135-141 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4143597C5 (en) * | 1991-11-22 | 2008-06-26 | Baumüller Nürnberg GmbH | Printing machine with at least one electric motor driven, axially adjustable cylinder or other rotary body |
| DE4224996A1 (en) * | 1992-07-29 | 1994-02-03 | Hella Kg Hueck & Co | Ballast for operating high-pressure gas discharge lamps with low-frequency, rectangular voltage in motor vehicles |
| DE4325275A1 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-02 | Abb Patent Gmbh | Converter circuit for feeding a DC link |
| EP0923183A2 (en) * | 1997-11-10 | 1999-06-16 | TOKYO R & D CO. LTD. | Power source unit and electric vehicle loaded therewith |
| EP0923183A3 (en) * | 1997-11-10 | 2000-09-20 | TOKYO R & D CO. LTD. | Power source unit and electric vehicle loaded therewith |
| US6538412B1 (en) | 1999-07-07 | 2003-03-25 | Daimlerchrysler Rail Systems Gmbh | Method for controlling a power drive system |
| WO2007025946A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Vdo Automotive Ag | Regulating apparatus for a three-phase ac machine |
| US8299739B2 (en) | 2007-04-27 | 2012-10-30 | Meidensha Corporation | Motor drive |
| WO2009125063A1 (en) * | 2008-04-09 | 2009-10-15 | Rocla Oyj | Electrical system for a forklift |
| WO2012055635A3 (en) * | 2010-10-26 | 2012-11-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating an electric drive system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4042377C2 (en) | 1996-11-14 |
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