FI119406B

FI119406B - Förfarande och anordning vid frekvenstransformator

Info

Publication number: FI119406B
Application number: FI20055061A
Authority: FI
Inventors: Samuli Heikkilae
Original assignee: Abb Oy
Priority date: 2005-02-11
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2008-10-31
Also published as: FI20055061A0; US20060226803A1; FI20055061A; US7352220B2; EP1691478B1; EP1691478A2; EP1691478A3; ATE413014T1; DE602006003353D1

Claims

1. Förfarande för bestämning av den effektiva tiden för en spän-ningspuls av fasspänning alstrad av en frekvenstransformator med spännings-mellankrets, varvid fasspänningens spänningspulsar bildas av spänningsmel-5 lankretsens övre och nedre spänningsnivä (UDc, 0), mellan vilka det finns en spänningsdifferens (Udc). kännetecknat avattförfarandet omfattar steg, i vilka en jämförelsespänning (kUDC) bildas av spänningsmellankretsens spänning (Udc) genom att skala spänningsmellankretsens spänning tili en 10 mindre spänning med hjälp av en skalningskoefficient (k), en första referensspänning (Uref1) och en andra referensspänning (Ureft) bildas sä att den första referensspänningen är mindre än den andra re-ferensspänningen, och den andra referensspänningen är mindre än jämförel-sespänningen (kUoc), 15 fasutgängens spänning skalas med skalningskoefficienten (k), fasutgängen kopplas tili spänningsmellankretsens övre spänningsnivä (Udc), den skalade fasutgängens spänning lägpassfiltreras för att bilda fasutgängens lägpassfiltrerade spänning (Uc2), 20 fasutgängens lägpassfiltrerade spänning jämförs med den första re- ····· ferensspänningen (Urefi) dä fasutgängens spänningspuls stiger frän spän- . .·. ningsmellankretsens nedre spänningsnivä (0), .··*. en första tidpunkt (ti) detekteras dä den lägpassfiltrerade fasut- • · gängens spänning överskrider den första referensspänningen (Urefi), "V 25 fasutgängen kopplas tili spänningsmellankretsens nedre spän- :",s ningsnivä (0), *···* fasutgängens lägpassfiltrerade spänning jämförs med den andra re ferensspänningen (Urerc) dä fasutgängens spänningspuls sjunker frän spän- • · v.: ningsmellankretsens övre spänningsnivä (UDc), ·«· 30 en andra tidpunkt fe) detekteras dä fasutgängens lägpassfiltrerade .·*·. spänning underskrider den andra referensspänningen (Uref2), spänningspulsens effektiva tid beräknas utifrän tiden mellan den +. ♦ T första och andra tidpunkten och en konstantterm, vars storhet bestäms av refe- • · V*: rensspänningarnas storheter, varvid den effektiva tiden bestämmer en ideell *:**: 35 puis längd motsvarande utgängsspänningspulsen med en amplitud som mot- 119406 svarar mellankretsens spänningsskillnad och med en Stig- och sänkhastighet som är oändligt stor.

2. Förfarande enligt patentkrav 1,kännetecknat avattförfaran-det omfattar ett steg, där den första referensspänningens storhet väljs sä att 5 den motsvarar differensen mellan jämförelsespänningen och den andra refe-rensspänningen (Urefi = kUoc - Uref2), varvid nämnda konstantterm är noil.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att bildandet av referensspänningen av spänningsmellankretsens spanning omfattar ett steg, där jämförelsespänningen bildas med hjälp av en resistiv spän- 10 ningsdelningskoppling.

4. Förfarande enligt patentkrav 1,2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att bildandet av den första och andra referensspänningen omfattar steg, där nämnda referensspänningar bildas i samband med bildandet av jämförelsespänningen med hjälp av en resistiv spänningsdelningskoppling. 15

5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-4, kännetecknat av att skalningen av fasutgängens spanning omfattar ett steg, där fasutgängens spänning skalas med hjälp av en resistiv spänningsdelningskoppling.

6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-5, 20 kännetecknat av att före kopplingen av fasutgängen tili spänningsmellankretsens övre spänning initieras lägpassfiltret genom att ställa dess spänning *i,,: att motsvara spänningsmellankretsens nedre spänning.

7. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 1-5, kännetecknat av att före kopplingen av fasutgängen tili spänningsmellan- * 25 kretsens nedre spänning initieras lägpassfiltret genom att ställa dess spänning ··· · i att motsvara jämförelsespänningen (kUDc)· .···.

8. Arrangemang för bestämning av den effektiva tiden för en spän- ningspuls av fasspänning alstrad av en frekvenstransformator med spännings-mellankrets, varvid fasspänningens spänningspulsar bildas av spänningsmel-30 lankretsens övre och nedre spänningsnivä (Udc, 0), mellan vilka det finns en • · *·"* spänningsdifferens (Udc). kännetecknat av att arrangemanget omfattar : V: medel för att bilda en jämförelsespänning (kUoc) av spänningsmel- :***: lankretsens spänning (Udc) genom att skala spänningsmellankretsens spän- . ning tili en mindre spänning med hjälp av en skalningskoefficient (k), ’* ! 35 medel för att bilda en första referensspänning (Ureti) och en andra referensspänning (υΓββ) sä att den första referensspänningen är mindre än den 119406 andra referensspänningen, och den andra referensspänningen är mindre än jämförelsespänningen (kUDc), medel för att skala fasutgängens spanning med skalningskoefficien- ten (k), 5 medel för att koppia fasutgängen växelvis till spänningsmellankret- sens övre spänningsnivä (Udc) och tili spänningsmellankretsens nedre spänningsnivä (0), medel för att lägpassfiltrera den skalade fasutgängens spanning för att bilda fasutgängens lägpassfiltrerade spänning (1½). 10 medel för att jämföra fasutgängens lägpassfiltrerade spänning med den första referensspänningen (Urefi), medel för att detektera en första tidpunkt (ti) dä den lägpassfiltrerade fasutgängens spänning överskrider den första referensspänningen (Urefi), medel för att jämföra fasutgängens lägpassfiltrerade spänning med 15 den andra referensspänningen (Uref2), medel för att detektera en andra tidpunkt (t2) dä den lägpassfiltrerade fasutgängens spänning underskrider den andra referensspänningen (Uref2), medel för att beräkna spänningspulsens effektiva tid utifrän tiden mellan den första och andra tidpunkten och en konstantterm, vars storhet be-20 stäms av referensspänningamas storheter, varvid den effektiva tiden bestäm-mer en ideell puis längd motsvarande utgängsspänningspulsen med en ampli-tud som motsvarar mellankretsens spänningsskillnad och med en stig- och ϊ,Ι,ί sänkhastighet som är oändligt stor.

9. Arrangemang enligt patentkrav 8,kännetecknat av att med- : :‘j 25 Ien för bildande av jämförelsespänningen (kltac) av spänningsmellankretsens · j spänning omfattar en resistiv spänningsdelningskoppling (R1f R2, R3, R4) som »«· · .···. är kopplad mellan spänningsmellankretsens övre och nedre spänningsnivä, varvid jämförelsespänningen är anordnad att bildas vid en punkt mellan den första (R-ι) och den andra (R2) resistansen, vilka resistanser är anordnade i se-30 rieordning bestäende av en första resistans (Ri), andra resistans (R2), tredje • m *“** resistans (R3) och fjärde resistans (R4), vilken första resistans är kopplad tili en iV: övre spänning i spänningsmellankretsen och den fjärde resistansen är kopplad tili en nedre spänning i spänningsmellankretsen.

. 10. Arrangemang enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknat av ** 35 att medlen för bildande av den första (Urefi) och andra (Uref2) referensspän- «*«*· ningen omfattar en resistiv spänningsdelningskoppling (R1, R2, R3, R4) som är 119406 kopplad mellan spänningsmellankretsens övre och nedre spänningsnivä, var-vid den första referensspänningen är anordnad att bildas vid en punkt mellan den tredje och fjärde resistansen, och den andra referensspänningen är anordnad att bildas vid en punkt mellan den andra och den tredje resistansen.

11. Arrangemang enligt patentkrav 10, kännetecknat av att den andra och den fjärde resistansen är lika Stora, varvid konstanttermen är noil och den ideella pulsens längd motsvarar tiden mellan den första och den andra tidpunkten.

12. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-11, 10 kännetecknat av att medlen för skalning avfasutgängens spanning omfat- tar en resistiv spänningsdelningskoppling (R5, Re) som är kopplad mellan fas-utgängen och spänningsmellankretsens nedre spänningsnivä sä att den femte resistansen (R5) är kopplad till fasutgängen, varvid den skalade fasspänningen är anordnad att bildas vid en punkt mellan den femte resistansen (Rs) och den 15 sjätte resistansen (Re).

13. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-11, kännetecknat av att skalningskoefficienten (k) bildas av förhällandet mellan resistanserna sä att k = ^2+^3+-^4— _ —^— Ry + + R$ R$ + R6

14. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-13, 20 kännetecknat av att medlen för lägpassfiltrering av den skalade fasut- ·:··: gängens spänning omfattar en kondensator, som är kopplad parallellt med den ; :*: sjätte resistansen, varvid den lägpassfiltrerade fasutgängens spänning bildas • · .··*. över kondensatorn. • t

15. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-14, φ · φ Y V 25 kännetecknat av att medlen för jämförelse av den lägpassfiltrerade fasut- gängens spänning med den första referensspänningen (Urefi) och medlen för ’···* detektering av den första tidpunkten (ti) omfattar ett första jämförelseorgan (M1), vars första ingäng är kopplad tili den första referensspänningen (Urefi) v.: och vars andra ingäng är kopplad tili den lägpassfiltrerade fasutgängen (Ita). »· 30 varvid jämförelseorganets utgäng (S1) är anordnad att ändra sin utgängs till-ständ dä den lägpassfiltrerade fasutgängen ändras sä att den är större än den .···. första referensspänningen och sälunda detektera den första tidpunkten (ti).

16. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-15, kännetecknat av att medlen för jämförelse av den lägpassfiltrerade fasut- 35 gängens spänning med den andra referensspänningen (Uref2) och medlen för 119406 detektering av den andra tidpunkten (t2) omfattar ett andra jämförelseorgan (M2), vars första ingang är kopplad till den andra referensspänningen (Uret2) och vars andra ingäng är kopplad till den lägpassfiltrerade fasutgängen (UC2), varvid jämförelseorganets utgäng (S2) är anordnad att ändra sin utgängs till-5 ständ da den lägpassfiltrerade fasutgängen ändras sä att den är mindre än den andra referensspänningen (Ure^) och sälunda detektera den andra tidpunkten (t2).

17. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-16, kännetecknat av att arrangemanget dessutom omfattar medel (T1) för ini- 10 tiering av lägpassfiltret före koppling av fasutgängen tili en övre spänning i spänningsmellankretsen sä att lägpassfiltrets spänning ställs att motsvara en nedre spänning i spänningsmellankretsen.

18. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-17, kännetecknat av att arrangemanget dessutom omfattar medel (T2) för ini- 15 tiering av lägpassfiltret före koppling av fasutgängen tili en nedre spänning i spänningsmellankretsen sä att lägpassfiltrets spänning ställs att motsvara jäm-förelsespänningens (klloc) spänning.

19. Arrangemang enligt patentkrav 17, kännetecknat av att medlen för initiering av lägpassfiltret omfattar en kopplingskomponent (T1) och 20 en tidsinställningslogik som är anordnad att styra den, vilken kopplingskomponent är anordnad att urladda kondensatorns (C2) laddning och vilken tidsin-·:·: ställningslogik är gensvarig pä fasutgängens kopplingsinstruktion.

: 20. Arrangemang enligt patentkrav 18, kännetecknat av att • · · .·1·. medlen för initiering av lägpassfiltret omfattar en kopplingskomponent (T2) och 25 en tidsinställningslogik som är anordnad att styra den, vilken kopplingskompo-J1V nent är anordnad att ladda kondensatorns (C2) tili jämförelsespänningen (kUoc) och vilken tidsinställningslogik är gensvarig pä fasutgängens kopplings-'··** instruktion.

21. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven 8-20, :.v 30 kännetecknat av att arrangemanget dessutom omfattar en pulslängds- • · · mätningskrets som är gensvarig pä den första och den andra tidpunkten för beräkning av differensen mellan dem. • · • · · • · • · • · · • · * 1 · • · · • · ♦