DK3068024T3 - Fremgangsmåde til styring af en Vienna-ensretter - Google Patents

Fremgangsmåde til styring af en Vienna-ensretter Download PDF

Info

Publication number
DK3068024T3
DK3068024T3 DK15158195.6T DK15158195T DK3068024T3 DK 3068024 T3 DK3068024 T3 DK 3068024T3 DK 15158195 T DK15158195 T DK 15158195T DK 3068024 T3 DK3068024 T3 DK 3068024T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
block
vector
switching
determined
voltage
Prior art date
Application number
DK15158195.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Nieberlein
Hubert Schierling
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Application granted granted Critical
Publication of DK3068024T3 publication Critical patent/DK3068024T3/da

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4216—Arrangements for improving power factor of AC input operating from a three-phase input voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
    • H02M7/53876—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output based on synthesising a desired voltage vector via the selection of appropriate fundamental voltage vectors, and corresponding dwelling times
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til styring af en Vienna-ensretter (10), der omfatter tre styrbare omskiftere (S1-S3), med følgende trin: - ved hjælp af en karakteristisk vektor - vektor - vælges der i en koblingsrose til Vienna-ensretteren (10) en blok (B1-B6) fra en flerhed af blokke (B1-B6), - svarende til den valgte blok (B1-B6) og dens position i koblingsrosen drejes vektoren med en offsetvinkel, der svarer til blokkens (B1-B6) position i koblingsrosen, hvor den drejede vektors resulterende vinkel fortsat anvendes som normaliseret fasevinkel (Θ), og blokken (B1), som den drejede vektor falder ind ind i, betegnes som første blok (B1), - ved hjælp af den normaliserede fasevinkel (Θ) vælges en øvre og en nedre halvdel af den første blok (B1), - ved hjælp af værdien af den normaliserede fasevinkel (Θ) og den drejede vektor vælges i den første blok (B1) et af tre arealafsnit (F1-F3) af blokken (B1), - ved hjælp af det fastlagte arealafsnit (F1-F3) fastlægges undervektorer (k0,k1 ,k2), der i alt svarer til den drejede vektor, - ved hjælp af de fastlagte undervektorer (k0,k1 ,k2) fastlægges koblingstider (t0,t1 ,t2) til styring af omskifterne (S1-S3).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor en omløbsretning er defineret for hvert område af koblingsrosen, og, til valg af en omløbsretning til styringen af omskifterne (S1-S3) i den blok (B1-B6), som den karakteristiske vektor falder ind i, svarende til den i første blok (B1) valgte øvre og nedre halvdel, vælges den øvre eller nedre halvdel deraf, og, svarende til det i første blok (B1) valgte arealafsnit (F1-F3), vælges et af tre områder svarende til den til grund liggende koblingsrose.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, hvor koblingstiden (tO) af en nulvektor (kO) halveres, og en styring af en af omskifterne (S1-S3) sker svarende til den halverede koblingstid (tO) ved begyndelsen og slutningen af hver taktperiode (T).
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor de fastlagte koblingstider (t0,t1 ,t2) halveres, og de halverede koblingstider (t0,t1 ,t2) i en første række- følge fordeles på en første halvdel af hver taktperiode (T) og fordeles på en anden halvdel af den pågældende taktperiode (T) i en anden omvendt rækkefølge sammenlignet med den første rækkefølge.
5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 4, hvor en spændingsvektor (z), der udlæses af en reguleringsindretning (12), anvendes som karakteristisk vektor.
6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 4, hvor en strømvektor i henhold til et net, der forsyner Vienna-ensretteren (10), anvendes som karakteristisk vektor.
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, hvor de fastlagte undervektorer (k0,k1 ,k2) afhængigt af et ydre, mellemste eller indre blokområde (Ba,Bb,Bc), som den drejede vektor falder ind i, begrænses til arealet af det pågældende blokområde (Ba,Bb, Bc).
8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, hvor mindst en omløbsretning er defineret for hvert område af koblingsrosen, hvor områderne i koblingsrosen er nummereret i overensstemmelse med en forudbestemt nummereringsrækkefølge til valg af en omløbsretning til styringen af omskifterne (S1-S3), og hvor et af områderne og den dér definerede omløbsretning vælges i henhold til en for blokken (B1-B6), som den karakteristiske vektor falder ind i, forudbestemt talværdi, hvortil der afhængigt af fortegnet af den normaliserede fasevinkel (Θ) lægges en forudbestemt første eller anden addend og afhængigt af det pågældende blokområde (Ba,Bb,Bc) lægges en forudbestemt tredje, fjerde eller femte addend.
9. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1 til 8, hvor, til balancering af en mel-lemkredsspænding af Vienna-ensretteren (10), der på udgangssiden kan udtages via to seriekoblede mellemkredskapaciteter (C1 ,C2), en spænding fastlægges over hver mellemkredskapacitet (C1,C2), hvor de fastlagte spændingsværdier tilføres til en regulator, og hvor regulatoren påvirker koblingstiderne (t0,t1 ,t2), især en nulvisers koblingstid (tO), til balancering af mellem-kredsspændingen.
10. Computerprogram med programkodemidler til udførelse af alle trin af et hvilket som helst af kravene 1 til 9, når computerprogrammet udføres til styring af en Vienna-ensretter (10).
DK15158195.6T 2015-03-09 2015-03-09 Fremgangsmåde til styring af en Vienna-ensretter DK3068024T3 (da)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15158195.6A EP3068024B1 (de) 2015-03-09 2015-03-09 Verfahren zur Ansteuerung eines Vienna-Gleichrichters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK3068024T3 true DK3068024T3 (da) 2018-04-23

Family

ID=52692417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK15158195.6T DK3068024T3 (da) 2015-03-09 2015-03-09 Fremgangsmåde til styring af en Vienna-ensretter

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9595883B2 (da)
EP (1) EP3068024B1 (da)
CN (1) CN105958849B (da)
DK (1) DK3068024T3 (da)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2975843B1 (fr) * 2011-05-23 2013-05-17 Renault Sa Procede de commande des interrupteurs d'un redresseur de courant connecte a un chargeur embarque.
WO2017133015A1 (zh) * 2016-02-06 2017-08-10 陈威伦 一种单级三相电源转换装置及输电装置
FR3064127B1 (fr) * 2017-03-15 2021-04-30 Renault Sas Procede de commande d'un chargeur de batterie d'accumulateurs electriques.
CN109936298B (zh) * 2017-12-15 2021-02-19 日立江森自控空调有限公司 整流电路和电源装置
FR3082678B1 (fr) * 2018-06-15 2020-05-22 Renault S.A.S Procede de commande d'un redresseur de vienne.
DE102020116889A1 (de) 2020-06-26 2021-12-30 ACD Antriebstechnik GmbH Dreiphasen Boost-Converter mit PFC
LU501001B1 (de) 2021-12-13 2023-06-13 ACD Antriebstechnik GmbH Verfahren zum Bereitstellen von sinusförmigen Phasenströmen mit Ansteuerung und Ladung
CN115102414B (zh) * 2022-06-14 2025-09-02 合肥工业大学 一种Vienna整流器边沿调制方法
KR102859595B1 (ko) * 2022-10-31 2025-09-15 단국대학교 산학협력단 중성점 노드에서의 전압 불평형을 감소시키는 불연속 변조 방법 및 장치
LU504159B1 (de) 2023-05-08 2024-11-08 ACD Antriebstechnik GmbH PFC-Netzschaltung
CN117439429B (zh) * 2023-12-21 2024-04-12 广东省洛仑兹技术股份有限公司 软开关维也纳整流电路的控制方法及存储介质
CN118793647B (zh) * 2024-09-13 2024-12-13 珠海格力电器股份有限公司 空调风机驱动电路、方法、空调系统及设备

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT406434B (de) 1993-12-23 2000-05-25 Ixys Semiconductor Gmbh Vorrichtung zur umformung eines dreiphasigen spannungssystems in eine vorgebbare, einen verbraucher speisende gleichspannung
BR9907351A (pt) * 1999-12-22 2001-08-07 Ericsson Telecomunicacoees S A Método e circuito de controle para retificador do tipo elevador trifásico de três nìveis
DE10135286B4 (de) 2001-07-19 2006-04-27 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überbrückung von kurzzeitigen Netzausfällen bei einem Matrixumrichter
DE10135337A1 (de) 2001-07-19 2003-02-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Stillsetzen eines Antriebs mit einem matrixumrichter bei Netzausfall
DE10146527A1 (de) 2001-09-21 2003-04-24 Siemens Ag Umrichter mit einem netz- und lastseitigen selbstgeführten Pulsstromrichter
DE10206395A1 (de) 2002-02-15 2003-09-04 Siemens Ag Reduzierung von Störströmen in einem Verbund synchronisierter, drehzahlveränderbarer elektrischer Antriebe
DE102004018578B4 (de) 2004-04-16 2007-02-22 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Verschmutzungsgrades eines betriebenen Umrichtergerätes
DE102004030536A1 (de) 2004-06-24 2006-01-12 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung des Risikos für einen störungsfreien Betrieb eines Frequenzumrichters
DE102004030532A1 (de) 2004-06-24 2006-01-12 Siemens Ag Verfahren zur Ermittlung des Belastungszustandes eines Dioden-Gleichrichters eines Frequenzumrichters
DE102004031680A1 (de) 2004-06-30 2006-02-09 Siemens Ag Verfahren zur automatischen Einstellung des Netzfrequenzparameters eines an einem Netz angeschlossenen Frequenzumrichters
DE102004035799A1 (de) 2004-07-23 2006-03-16 Siemens Ag Frequenzumrichter mit einem kondensatorlosen Zwischenkreis
DE102004043877B4 (de) 2004-09-10 2012-03-22 Siemens Ag Antriebssteuereinrichtung für einen selbstgeführten Stromrichter
DE102005061568B4 (de) 2005-12-22 2011-06-16 Siemens Ag Übertragungsanordnung für den Austausch von Informationsdaten zwischen einem elektrischen Verbraucher und einem vorgeordneten Umrichter
WO2008024410A2 (en) * 2006-08-22 2008-02-28 Regents Of The University Of Minnesota Open-ended control circuit for electrical apparatus
US7751212B2 (en) * 2007-04-23 2010-07-06 Raytheon Company Methods and apparatus for three-phase rectifier with lower voltage switches
US20090040800A1 (en) * 2007-08-10 2009-02-12 Maximiliano Sonnaillon Three phase rectifier and rectification method
DE102008007825A1 (de) 2008-02-07 2009-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Umrichtermotor
US7986538B2 (en) * 2008-06-03 2011-07-26 Hamilton Sundstrand Corporation Midpoint current and voltage regulation of a multi-level converter
DE102008026869B4 (de) 2008-06-05 2014-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Verlustbehaftetes dreiphasiges Tiefpassfilter
US8804388B2 (en) * 2010-12-06 2014-08-12 Hamilton Sundstrand Corporation Active rectification control
CN102097959A (zh) * 2010-12-28 2011-06-15 易事特电力系统技术有限公司 三相三电平vienna型整流器的空间矢量脉宽调制方法
US8437158B2 (en) * 2011-04-05 2013-05-07 Hamilton Sundstrand Corporation Active rectification output capacitors balancing algorithm
CN103036461B (zh) * 2011-09-29 2016-03-30 台达电子企业管理（上海）有限公司 三相整流模组、其适用的系统及谐波抑制方法
CN103187887B (zh) * 2011-12-31 2015-12-02 山特电子（深圳）有限公司 用于三相三线Vienna整流器的控制器
CN103259423B (zh) * 2012-02-16 2015-09-02 台达电子企业管理（上海）有限公司 三相ac-dc变换电路、变换方法及其控制系统
EP2680421B2 (de) 2012-06-29 2018-08-08 Siemens Aktiengesellschaft Frequenzumrichter mit Zwischenkreiskondensator und Verfahren zum Vorladen desselben
DE102012212972A1 (de) 2012-07-24 2014-05-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines elektrischen Drehmoments einer elektrischen Maschine
EP2763276A1 (de) 2013-01-31 2014-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter und Verfahren zum Betrieb eines solchen
EP2775603B1 (de) 2013-03-05 2018-02-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb einer Antriebssteuerungseinrichtung und nach dem Verfahren arbeitende Antriebssteuerungseinrichtung
DK2816721T3 (da) 2013-06-17 2019-01-28 Siemens Ag Fremgangsmåde til drift af en drivstyreindretning, indretning med midler til udførelse af fremgangsmåden og drivstyreindretning med en sådan indretning

Also Published As

Publication number Publication date
CN105958849A (zh) 2016-09-21
US9595883B2 (en) 2017-03-14
EP3068024A1 (de) 2016-09-14
EP3068024B1 (de) 2018-01-31
CN105958849B (zh) 2018-08-03
US20160268920A1 (en) 2016-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK3068024T3 (da) Fremgangsmåde til styring af en Vienna-ensretter
US11973436B2 (en) Multi-level multi-quadrant hysteresis current controllers and methods for control thereof
JP4337316B2 (ja) 電力変換装置
JP6111541B2 (ja) マルチレベル電力変換回路の制御方式
EP2894780A1 (en) Multilevel converter systems and methods with reduced common mode voltage
EP3682538B1 (en) Pulse width modulation control for a multilevel converter
CN111434027A (zh) 用于三相交流电机的驱动控制器
US10873272B2 (en) Pulse width modulation method
CN109690932B (zh) 电源装置
JPH09182452A (ja) ３レベルインバータ装置
CN111279597A (zh) 三角形连接的转换器的控制
EP2597763B1 (en) Method for controlling the unbalanced voltage in the DC side of a power converting apparatus, and power converting apparatus
JP6695028B2 (ja) 整流回路装置
EP2634908A1 (en) Method for controlling the DC- voltage balance in a multi-level inverter and multi-level inverter
EP3542458B1 (en) Switching an electrical voltage source converter
Kadir et al. Model Predictive Control of a New Low Cost 31-Level Inverter
EA040288B1 (ru) Многоуровневые многоквадрантные гистерезисные контроллеры тока и способы управления ими
Zaimeddine et al. A Novel DTC scheme for a five-level voltage source inverter with GTO thyristors
JP5378538B2 (ja) マトリクスコンバータ変速ドライブ
Ghiasnezhad et al. Three-dimensional Space-Vector Modulation Algorithm for all Types of Multilevel Converters Using ABC Coordinate
JPH07222451A (ja) 電力変換装置の制御装置