DE4105868C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für einen Wechselstrommotor gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 4.

Bei einer derartigen, aus EP 02 66 598 A2 bekannten Steuerschaltung dienen zwei Wechselrichter zur Speisung zwei­ er Wicklungssysteme eines Drehstrommotors, wobei die in den beiden Wicklungssystemen fließenden Ströme erfaßt und einem Mittelwertbildner zugeführt werden. Das Ausgangssignal des Mittelwertbildners liegt an einer Steuerlogik, die die Wech­ selrichter steuert. Wie die Steuerung im einzelnen arbeitet, läßt die Druckschrift offen.

Aus Dietrich/Konhäuser, "Mikrocomputergeregelte Asyn­ chronmaschinen", R. Olgenbourg Verlag 1986, Seiten 160/161 und 173/174 ist es bekannt, zur Drehzahlregelung einer Asyn­ chronmaschine mit einer Stromregelung zu arbeiten, bei der der Istwert des von einem Umrichter der Maschine zugeführten Stroms mit einem Sollwert verglichen und ein dem Vergleichs­ ergebnis entsprechendes Signal zur Steuerung des Umrichters verwendet wird.

Aus der DE 32 19 754 A1 ist es ferner bekannt, mehrere Um­ former zum Antrieb einer gemeinsamen Last heranzuziehen und an eine Steuerschaltung anzuschließen, die den von jedem Um­ former der Last zugeführten Strom mit dem Mittelwert der von den übrigen Umformern gelieferten Ströme vergleicht und da­ durch alle Umformer dazu zwingt, sich gleichmäßig an der Speisung der Last zu beteiligen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von EP 02 66 598 A2 eine Regelung anzugeben, die eine gut anspre­ chende, stabile Ausgleichsregelung der Wechselrichter-Aus­ gangsströme ermöglicht.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe sind in den Kennzeichenteilen der Patentansprüche 1 bis 4 angegeben. Die­ se Lösungen beruhen auf dem Gedanken, aus den Ausgangsströmen der Wechselrichter sowohl einen (additiven) Mittelwert als auch eine Differenz zu bilden und diese beiden Größen mit un­ terschiedlichen Kreisverstärkungen zu beaufschlagen. Dabei kann die Streckenverstärkung für den Mittelwert unabhängig von der für den Differenzwert vorgegeben werden. Letzten En­ des läßt sich dadurch Instabilitäten der Regelung entgegen­ wirken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert, deren Fig. 1 bis 9 jeweils eine Steuerschaltung für einen Wechselstrommotor ver­ anschaulichen.

Fig. 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel den allge­ meinen Aufbau eines Systems, bei dem zwei Wechselrichter 1A, 1B zur Speisung eines Wechselstrommotors 2 über Drosseln 27 mit Mittenabgriff verbunden sind. Die Wechselrichter 1A und 1B erzeugen mittels Schaltelementen eine dreiphasige Wechsel­ spannung, die den Drosseln 27 zugeführt wird. Mittelwerte der Ausgangsspannungen der Wechselrichter werden an den Mittenab­ griffen der Drosseln 27 erzeugt und zum Wechselstrommotor 2 zugeführt.

An den Ausgängen der Wechselrichter 1A, 1B sind Strom­ detektoren 3A, 3B zur Erfassung der U-Phasen-Ströme, Stromde­ tektoren 4A, 4B zur Erfassung der V-Phasen-Ströme und Strom­ detektoren 5A, 5B zur Erfassung der W-Phasen-Ströme vorgese­ hen. Die von den Detektoren erfaßten Signale i_UA, i_VA, i_WA und i_UB, i_VB, i_WB werden in Addierern 6U, 6V, 6W addiert, und die Summensignale werden über Koeffizientenschaltungen 7U, 7V, 7W weiterer Addierern 8A, 9A, 10A zugeführt. Die erfaßten Si­ gnale i_UB, i_VB, i_WB werden ferner zu Addierern 8B, 9B, 10B zuge­ führt.

In den Addierern 8B, 9B, 10B werden die Ausgangsstrom- Sollwertsignale i_U*, i_V*, i_W* für die Wechselrichter und die erfaßten Signale i_UB, i_VB, i_WB addiert, und die Ausgangssigna­ le der Addierer werden Stromreglern 11B, 12B, 13B zuge­ führt, die dreiphasige Wechselspannungs-Sollwertsignale V_UB*, V_VB*, V_WB* zur Ansteuerung des Wechselrichters 1B erzeugen. In ähnlicher Weise erzeugen Stromregler 11A, 12A, 13A gemäß den Ausgangssignalen der Addierer 8A, 9A, 10A dreiphasige Wechselspannungs-Sollwertsignale V_UA*, V_VA*, V_WA* zur Steue­ rung des Wechselrichters 1A.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden auf die Stromregler 11A, 12A, 13A Mittelwerte der Ausgangsströme bei­ der Wechselrichter 1A, 1B, auf die Stromrichter 11B, 12B, 13B dagegen nur die Ausgangsströme des Wechselrichters 1B zurückge­ koppelt.

Gegenüber einem System, bei dem die Ausgangsströme der Wechselrichter lediglich auf die jeweiligen Stromregler rück­ gekoppelt werden, ergibt sich folgender Unterschied. Die Aus­ gangsströme i_A, i_B der Wechselrichter lassen sich durch den Mittelwert und den "Ungleichsgewichtswert" (entspricht dem Kreisstrom) dieser Ströme folgendermaßen ausdrücken:

Die Summe der Ausgangsströme (doppelte Mittelwerte) werden über die Drosseln 27 dem Motor 2 zugeführt. Anderer­ seits wird der Kreisstrom durch die Ungleichmäßigkeit in den Ausgangsspannungen der Wechselrichter 1A, 1B erzeugt und fließt über die Drosseln in die Wechselrichter. Dabei sind die Stromkreisimpedanzen für die jeweiligen Stromkomponenten voneinander verschieden. Im einen Fall ist insbesondere die transiente Reaktanz des Motors, im anderen die Induktivität der Drosseln maßgeblich. Daraus ergeben sich unterschiedliche Übertragungsfunktionen (Verstärkungen) von den Spannungs- Sollwerten (den Ausgangsgrößen der Stromregler) zu den Strom­ komponenten.

Normalerweise wird die Verstärkung eines Stromreglers entsprechend der Streckenverstärkung für den Mittelwert ein­ gestellt. Damit wird auch die Reglerverstärkung für den Kreisstrom bestimmt. Die Streckenverstärkung kann jedoch, ab­ hängig von der Induktivität der Drossel, größer sein als die Streckenverstärkung für den Mittelwert. Ist die gesamte Kreisverstärkung zu groß, so wird die Stromregelung instabil, und in den Ausgangsströmen der Wechselrichter treten Schwin­ gungen auf. Diese lassen sich zwar durch eine hohe Induktivi­ tät der Drossel unterdrücken, doch wird dann eine entspre­ chend größere Drossel benötigt.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wie be­ schrieben, der Mittelwert (i_A + i_B)/2 auf den einen Wechsel­ richter 1A und der Ausgangsstrom i_B auf den anderen Wechsel­ richter 1B rückgekoppelt. Im Vergleich zu dem obigen Fall er­ gibt sich aus der Reglerverstärkung für den Mittelwert keine Änderung; da jedoch der Kreisstrom nur in den Stromreglern 11B, 12B, 13B wirkt, ist die Reglerverstärkung für den Kreis­ strom auf die Hälfte reduziert. Im Ergebnis werden eine zu große Kreisverstärkung vermieden und Schwingungen im Aus­ gangsstrom unterdrückt. Die Mittelwertkomponente (i_A + i_B)/2 wird durch die Funktion der Wechselrichter 1A und 1B propor­ tional zum Stromsollwert gesteuert, während der Kreisstrom (i_A-i_B)/2 durch die Funktion des Wechselrichters 1B auf Null gebracht wird. Da dieser über die Drossel fließende Kreisstrom unterdrückt ist, kann die Größe der Drossel ver­ ringert werden.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem mehrpha­ sigen Wechselstrommotor 2 mit zwei Sätzen von dreiphasigen Wicklungen. Zum Unterschied von Fig. 1 sind die Wechselrich­ ter 1A und 1B gemäß Fig. 2 direkt mit den beiden Sätzen von dreiphasigen Wicklungen UA, VA, WA und UB, VB, WB des Motors 2 verbunden, ohne daß externe Drosseln vorgesehen sind. Die beiden Wicklungssätze sind elektrisch voneinander isoliert, jedoch magnetisch miteinander gekoppelt. Aufgrund der magne­ tomotorischen Kraft des Motors 2 fließt daher zwischen den Wechselrichtern 1A und 1B ein Kreisstrom.

Steigt aus irgendeinem Grund der Ausgangsstrom des Wech­ selrichters 1A an, so nimmt der Ausgangsstrom des Wechselrich­ ters 1B wegen der magnetischen Kopplung ab. Durch die Wirkung der Stromregler nimmt in diesem Fall der Spannungs-Sollwert für den Wechselrichter 1B zu und der für den Wechselrichter 1A ab. Die Ausgangsströme i_A, i_B der Wechselrichter werden da­ durch zwar in Richtung eines Gleichgewichts verändert; da die Änderung jedoch mit einer gewissen Verzögerung erfolgt, setzt sie sich auch dann noch fort, wenn bereits der Gleichge­ wichtszustand erreicht ist, woraus wie im Falle der Fig. 1 eine Schwingung der Ausgangsströme resultiert. Da die Schal­ tungsimpedanz für den Kreisstrom durch die Streuinduktivität zwischen den beiden Wicklungssätzen des Motors bewirkt wird, die kleiner ist als die transiente Reaktanz des Motors, tre­ ten Schwingungen sogar noch eher auf.

Bei dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel kann jedoch die Reglerverstärkung für den Kreisstrom in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verringert werden, so daß die Stromschwingungen gedämpft werden.

Bei dem in Fig. 3 veranschaulichten dritten Ausfüh­ rungsbeispiel werden die Ausgangsströme der Wechselrichter nicht direkt rückgekoppelt sondern in ein feldorientiertes Koordinatensystem transformiert. Dabei wird die Drehzahl des Motors 2 durch einen Drehzahlgeber 14 erfaßt, der ein Dreh­ zahlsignal ω_r einem Addierer 22 zuführt. Ein Sollwert der drehmomentbildenden Stromkomponente I_q* im feldorientierten Koordinatensystem wird Addierern 20A, 20B sowie einem Schlupfwinkelfrequenzrechner 21 zugeführt, der ein Schlupfwinkelfre­ quenz-Sollwertsignal ω_s* erzeugt. Der Addierer 22 bildet aus den Signalen ω_r und ω_s* ein Primärwinkelfrequenz-Sollwertsi­ gnal ω_l*, das den Koordinatenkonvertern 15A, 16A, 15B und 16B zuge­ führt wird.

Der Koordinatenwandler 16A wandelt die Ausgangssignale der Koeffizientenschaltungen 7U, 7V, 7W in ein Signal für die flußbildende Stromkomponente I_dA und ein Signal für die drehmomentbildende Stromkomponente I_qA im feldorientierten Koordinatensystem um, die Addierern 19A bzw. 20A zugeführt werden. Der Koordinatenwandler 16B wandelt die Ströme i_UB, i_VB, i_WB aus den Stromdetektoren 3B, 4B, 5B in ein Signal für die flußbildende Stromkomponente I_dB und ein Signal für die drehmomentbildende Stromkomponente I_qB im feldorientierten Koordinatensystem um, die Addierern 19B bzw. 20B zugeführt werden.

In den Addierern 19A, 20A werden die Signale I_d* und I_dA bzw. I_q* und I_qA addiert, und die Summensignale werden Strom­ reglern 17A, 18A zugeführt, die entsprechende Spannungs-Soll­ wertsignale V_dA* und V_qA* im feldorientierten Koordinatensy­ stem erzeugen und einem Koordinatenwandler 15A zuführen. Die­ ser wandelt die Eingangssignale V_dA* und V_qA* in dreiphasige Spannungs-Sollwertsignale V_uA*, V_vA* und V_wA* im Statorkoordi­ natensystem zur Steuerung des Wechselrichters 1A um.

In den Addierern 19B, 20B werden die Signale I_d* und I_dB bzw. I_q* und I_qB addiert, und die Summensignale Stromreglern 17B, 18B zugeführt, die entsprechende Spannungs-Sollwertsi­ gnale V_dB* und V_qB* im feldorientierten Koordinatensystem er­ zeugen und einem Koordinatenwandler 15B zuführen. Dieser wan­ delt die Eingangssignale V_dB* und V_qB* in dreiphasige Span­ nungs-Sollwertsignale V_uB*, V_vB* und V_wB* im Statorkoordina­ tensystem zur Steuerung des Wechselrichters 1B um.

Der Vorgang im Koordinatenwandler 16A läßt sich folgen­ dermaßen ausdrücken:

Der Vorgang im Koordinatenwandler 15A läßt sich folgen­ dermaßen ausdrücken:

Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Komponenten der Grundschwingung der Ausgangsströme der Wechselrichter durch die Koordinatenwandler 16A, 16B in Gleichstromsignale umgewandelt werden, wird in den Stromreglern 17A, 17B, 18A, 18B eine Offset-freie Regelung erzielt. Die Übertragungsfunk­ tion vom Ausgang der Koeffizientenschaltungen 7U, 7V, 7W zum Wechselrichter 1A und die von den Stromdetektoren 3B, 4B, 5B zum Wechselrichter 1B sind hinsichtlich der Stromschwingungs­ komponenten aufgrund gegenseitiger Beeinflussungen im wesent­ lichen gleich denen bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Daher werden auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 Stromschwingungen gedämpft.

Bei dem anhand von Fig. 4 erläuterten vierten Ausfüh­ rungsbeispiel sind ebenso wie bei Fig. 1 zwei Wechselrichter zur Ansteuerung eines Drehstrommotors über Drosseln parallel geschaltet. Die Ausgangsströme der Wechselrichter werden je­ doch hier nicht direkt rückgekoppelt sondern in Komponenten eines feldorientierten Koordinatensystems umgewandelt, wobei ebenso wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die jewei­ ligen Stromkomponenten zur Regelung verwendet werden.

Soweit die Schaltung nach Fig. 4 mit der nach Fig. 3 übereinstimmt, wird auf eine erneute Beschreibung verzichtet. Zum Unterschied von Fig. 3 werden bei dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 4 die vom Koordinatenwandler 16A erzeugte drehmomentbildende Stromkomponente I_qA im feldorientierten Koordinatensystem und die vom Koordinatenwandler 16B erzeugte drehmomentbildende Stromkomponente I_qB einem Addierer 23 zu­ geführt, dessen Ausgangssignal an einer Koeffizientenschal­ tung 25 liegt. Ähnlich werden die vom Koordinatenwandler 16A erzeugte flußbildende Stromkomponente I_dA und die vom Koordi­ natenwandler 16B erzeugte flußbildende Stromkomponente I_db einem Addierer 24 zugeführt, dessen Ausgangssignal an einer Koeffizientenschaltung 26 liegt. Die Ausgangssignale der Koeffizientenschaltungen 25, 26 werden in den Addieren 19A, 20A zu den Sollwertsignalen I_q* bzw. I_d* der drehmoment- bzw. flußbildenden Stromkomponenten im feldorientierten Koordina­ tensystem addiert, und die Ausgangssignale dieser Addierer 19A, 20A liegen wiederum an den Stromreglern 17a bzw. 18A.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 der Vorgang im Koordinatenwandler 15A der gleiche wie im Falle der Fig. 3 und durch obige Gleichung (2) wiedergegeben ist, läßt sich der Vorgang im Koordinatenwandler 16A nach Fig. 4 folgendermaßen ausdrücken:

Die Schaltung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß die Addierer 6U, 6V, 6W und die Koeffizientenschaltungen 7U, 7V, 7W der Fig. 3 in der Schaltung nach Fig. 4 auf der Seite des feldorien­ tierten Koordinatensystems in Gestalt der Addierer 23, 24 bzw. Koeffizientenschaltungen 25, 26 vorgesehen sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird ebenso wie bei Fig. 3 ein Motor mit zwei Sätzen von Dreiphasenwicklun­ gen von zwei Wechselrichtern angesteuert, wobei der Aufbau der Regelschaltung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 übereinstimmt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 werden die Aus­ gangsströme der Wechselrichter 1A, 1B durch die Stromdetekto­ ren 3A, 4A, 5A bzw. 3B, 4B, 5B erfaßt, deren Signale in Ad­ dierern 34U, 34V, 34W addiert werden. Aus diesen Summensigna­ len werden durch die Koeffizientenschaltungen 7U, 7V, 7W Strommittelwerte gebildet. In weiteren Addierern 35U, 35V, 35W werden ferner dem Kreisstrom entsprechende Differenzwerte gebildet, die Koeffizientenschaltungen 36U, 36V, 36W und 37U, 37V, 37W zugeführt werden. Die Ausgangssignale der Koeffizi­ entenschaltungen 7U, 7V, 7V und 36U, 36V, 36W werden Addie­ rern 38U, 38V, 38W zugeführt, deren Ausgangssignale über Ad­ dierer 8A, 9A, 10A auf die Stromregler 11A, 12A, 13A rückge­ koppelt werden. Die Ausgangssignale der Koeffizientenschal­ tungen 37U, 37V, 37W werden andererseits in Addierern 39U, 39V, 39W von den Ausgangssignalen der Koeffizientenschaltun­ gen 7U, 7V, 7W subtrahiert, und die Differenzsignale werden über die Addierer 8B, 9B, 10B auf die Stromregler 11B, 12B, 13B rückgekoppelt.

Im Ergebnis werden wie in Fig. 1 die Strommittelwerte der Wechselrichter so gesteuert, daß sie dem Stromsollwert i* entsprechen, wobei sich die Konstanten in den Koeffizienten­ schaltungen 36 und 37 so einstellen lassen, daß die Regler­ verstärkung für den Kreisstrom unabhängig von der für den Mittelwert vorgegeben werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist die gleiche Steuerschaltung wie in Fig. 6 auf einen Wechselstrommotor mit zwei Sätzen von dreiphasigen Wicklungen angewandt, wobei der Regelvorgang der gleiche ist und auch das gleiche Ergeb­ nis erhalten wird.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, daß den Addierern 8B, 9B, 10B nicht die Ausgangssignale der Stromdetektoren 3B, 4B, 5B son­ dern die von Addierern 35U, 35V, 35W gebildeten Differenzwer­ te aus den Ausgangssignalen 3A, 3B; 4A, 4B; 5A, 5B zugeführt werden. Ferner werden die von Stromreglern 11B, 12B, 13B erzeugten Spannungs-Sollwertsignale ΔV_u*, ΔV_v*, ΔV_w* in Ad­ dierern 40, 41, 42 zu den von den Stromreglern 11A, 12A, 13A erzeugten Spannungs-Sollwertsignalen V_u*, V_v*, V_w* hinzuad­ diert, und die so gebildeten Summensignale werden dem Wech­ selrichter 1B zugeführt.

Die Summe der Ausgangsströme der Wechselrichter (doppelte Mittelwerte) werden dabei durch die Stromregler 11A, 12A und 13A so gesteuert, daß sie dem Stromsollwert i_l* ent­ sprechen, während der Kreisstrom durch die Funktion der Stromregler 11B, 12B, 13B unabhängig vom Strommittelwert auf Null geregelt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 werden die Si­ gnale der Stromdetektoren 3A, 4A, 5A; 3B, 4B, 5B durch die Koordinatenwandler 16A, 16B in drehmomentbildende Stromkompo­ nenten I_qA, I_qB und flußbildende Stromkomponenten I_dA, I_dB im feldorientierten Koordinatensystem umgewandelt. Diese Signale werden in Addierern 23A, 24A aufaddiert, und die so gebilde­ ten Summen werden Koeffizientenschaltungen 25, 26 zugeführt.

Im Addierer 19A wird die Differenz aus dem flußbildenden Sollstromsignal I_d* und dem Ausgangssignal der Koeffizienten­ schaltung 26, im Addierer 20A die Differenz aus dem drehmo­ mentbildenden Sollstromsignal I_q* und dem Ausgangssignal der Koeffizientenschaltung 25 gebildet. Die Ausgangssignale der Addierer 19A, 20A liegen an Stromreglern 34A, 35A, die die Spannungs-Sollwertsignale V_dA* und V_qA* im feldorientierten Ko­ ordinatensystem berechnen. In einem Addierer 24B wird ferner die Differenz aus den Signalen I_dA und I_dB, im Addierer 25B die Differenz aus den Signalen I_qA und I_qB zur Erzeugung der Kreisstromkomponenten berechnet. Die Differenzwerte werden zusammen mit dem Sollwert 0 weiteren Stromreglern 34B, 35B zugeführt, die zusätzliche Spannungs-Sollwertsignale ΔV_d* und ΔV_q* erzeugen.

Addierer 36A, 37A bilden die Summen aus den Signalen V_d* und ΔV_d* bzw. V_q* und ΔV_q* und führen die Summen dem Koordi­ natenwandler 15A zu. Addierer 36B, 37B berechnen die Diffe­ renzen aus den Signalen V_d* und ΔV_d* bzw. V_q* und ΔV_q* und führen die Differenzen dem Koordinatenkonverter 15B zu. Die Ko­ ordinatenkonverter 15A, 15B wandeln die Spannungs-Sollwertsi­ gnale aus dem feldorientierten Koordinatensystem in dreipha­ sige Spannungs-Sollwertsignale des Statorkoordinatensystems zur Steuerung der Wechselrichter 1A, 1B um.

Wie beschrieben, ist für jeden Wechselrichter eine An­ zahl von Stromreglern vorgesehen, die dazu dienen, den Strom­ mittelwert proportional zum Stromsollwert zu machen und unab­ hängig davon den Kreisstrom auf Null zu regeln. Da bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 die Eingangssignale für die Stromregler 34B, 35B, die zur Unterdrückung des Kreisstroms dienen, im feldorientierten Koordinatensystem vorliegen, kann die Stromverstärkung kleiner sein als bei dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 8, so daß die Regelstabilität verbessert wird.

Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 6 und 7 können die Strommittelwerte und die dem Kreisstrom entsprechenden Differenzwerte der Ausgangsströme ebenso wie bei dem Beispiel der Fig. 3 bei der Rückführung auf die Stromregler in das feldorientierte Koordinatensystem umgewandelt werden, oder die Ausgangsströme können wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 4, 5 und 9 in das feldorientierte Koordinatensy­ stem umgewandelt und auf dieser Basis der Strommittelwert und der Kreisstrom zur Rückkopplung auf die Stromregler berechnet werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wurden drei Phasen der Ausgangsströme der Wechselrichter erfaßt; es ist jedoch auch möglich, für die Regelung nur zwei Phasen heran­ zuziehen. Ferner lassen sich die Ausführungsbeispiele auch für Mehrphasen-Wechselstrommotoren mit mehr als zwei Sätzen von dreiphasigen Wicklungen anwenden. Schließlich ist die Er­ findung nicht nur auf Spannungsumrichter, sondern auf jede Art von Umrichtern und Frequenzwandler anwendbar, insbeson­ dere auf Leistungswandler, bei denen die Ausgangsströme gemäß einem Stromsollwertsignal geregelt werden.

Claims (5)

1. Steuerschaltung für einen Wechselstrommotor, mit
zwei Umrichtern (1A, 1B), die entweder an zwei getrennte Wicklungssysteme des Wechselstrommotors (2) oder in Parallel­ schaltung an ein Wicklungssystem angeschlossen sind,
Meßgliedern (3A . . . 5A, 3B . . . 5B) für die Ausgangsströme der Umrichter ( A, 1B) zur Bildung der Stromistwerte, und
Schaltungseinheiten mit Summierern (6U . . . 6W; 23, 24) zur Bildung der Strommittelwerte aus den jeweils entsprechenden Stromistwerten der beiden Umrichter (1A, 1B),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strommittelwerte den Stromreglern (11A . . . 13A; 17A, 18A) des ersten Umrichters (1A) zugeführt werden, und
daß die Stromistwerte des zweiten Umrichters (1B) den Stromreglern (11B . . . 13B; 17B, 18B) des zweiten Umrichters zu­ geführt werden (Fig. 1 bis 5).

2. Steuerschaltung für einen Wechselstrommotor, mit
zwei Umrichtern (1A, 1B), die entweder an zwei getrennte Wicklungssysteme des Wechselstrommotors (2) oder in Parallel­ schaltung an ein Wicklungssystem angeschlossen sind,
Meßgliedern (3A . . . 5A, 3B . . . 5B) für die Ausgangsströme der Umrichter (1A, 1B) zur Bildung der Stromistwerte, und
Schaltungseinheiten mit Summierern (34U . . . 34W) zur Bil­ dung der Strommittelwerte aus den jeweils entsprechenden Stromistwerten der beiden Umrichter (1A, 1B),
dadurch gekennzeichnet,
daß über Differenzglieder (35U . . . 35W) die Stromdifferen­ zen aus den jeweils entsprechenden Stromistwerten der beiden Umrichter (1A, 1B) ermittelt werden,
daß die Stromdifferenzen mit einem einstellbaren Faktor bewertet werden, und
daß die Strommittelwerte und die bewerteten Stromdiffe­ renzen in weiteren Summierern (38U . . . 38W) bzw. Differenzier­ gliedern (39U . . . 39W) vorzeichenrichtig entsprechend den Strom­ istwerten der beiden Umrichter (1A, 1B) aufsummiert und den Stromreglern (11A . . . 13A, 11B . . . 13B) des jeweiligen Umrichters zugeführt werden (Fig. 6, 7).

3. Steuerschaltung für einen Wechselstrommotor, mit
zwei Umrichtern (1A, 1B), die entweder an zwei getrennte Wicklungssysteme des Wechselstrommotors (2) oder in Parallel­ schaltung an ein Wicklungssystem angeschlossen sind,
Meßgliedern (3A . . . 5A, 3B . . . 5B) für die Ausgangsströme der Umrichter (1A, 1B) zur Bildung der Stromistwerte, und
Schaltungseinheiten mit Summierern (34U . . . 34W) zur Bil­ dung der Strommittelwerte aus den jeweils entsprechenden Stromistwerten der beiden Umrichter (1A, 1B),
dadurch gekennzeichnet,
daß über Differenzglieder (35U, 35W) die Stromdifferenzen aus den jeweils entsprechenden Stromistwerten der beiden Um­ richter (1A, 1B) ermittelt werden,
daß die Strommittelwerte ersten Stromreglern (11A . . . 13A) zugeführt werden,
daß die Stromdifferenzen zusammen mit dem Sollwert Null zweiten Stromreglern (11B . . . 13B) zugeführt werden, und
daß der erste Stromrichter (1A) mit den Ausgangssignalen der ersten Stromregler (11A . . . 13A) und der zweite Umrichter (1B) mit den aus den Ausgangssignalen der ersten und der zwei­ ten Stromregler (11A . . . 13A, 11B . . . 13B) gebildeten Summensigna­ len gesteuert wird (Fig. 8).

4. Steuerschaltung für einen Wechselstrommotor, mit
zwei Umrichtern (1A, 1B), die entweder an zwei getrennte Wicklungssysteme des Wechselstrommotors (2) oder in Parallel­ schaltung an ein Wicklungssystem angeschlossen sind,
Meßgliedern (3A . . . 5A, 3B . . . 5B) für die Ausgangsströme der Umrichter (1A, 1B) zur Bildung der Stromistwerte, und
Schaltungseinheiten mit Summierern (23A, 24A) zur Bildung der Strommittelwerte aus den jeweils entsprechenden Stromist­ werten der beiden Umrichter (1A, 1B),
dadurch gekennzeichnet,
daß über Differenzglieder (24B, 25B) die Stromdifferenzen aus den jeweils entsprechenden Stromistwerten der beiden Um­ richter (1A, 1B) ermittelt werden,
daß die Strommittelwerte ersten Stromreglern (34A, 35A) zugeführt werden,
daß die Stromdifferenzen zusammen mit dem Sollwert Null zweiten Stromreglern (34B, 35B) zugeführt werden, und
daß der erste Umrichter (1A) mit den aus den Ausgangs­ signalen der ersten und der zweiten Stromregler (34A, 35A; 34B, 35B) gebildeten Summensignalen und der zweite Umrichter (1B) mit den aus den Ausgangssignalen der ersten und der zwei­ ten Stromregler (34A, 35A; 34B, 35B) gebildeten Differenz­ signalen gesteuert wird (Fig. 9).

5. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromistwerte bzw. Strommittelwerte und Stromdifferenzen in ein feldorientiertes Koordinatensystem transformiert werden, und daß für jede Komponente des Strom­ vektors im feldorientierten Koordinatensystems ein Stromregler je Umrichter vorgesehen ist.