FI119792B - Menetelmä ja laitteisto moottorin ohjaamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto moottorin ohjaamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI119792B FI119792B FI20070065A FI20070065A FI119792B FI 119792 B FI119792 B FI 119792B FI 20070065 A FI20070065 A FI 20070065A FI 20070065 A FI20070065 A FI 20070065A FI 119792 B FI119792 B FI 119792B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- phase
- current
- motor
- switching
- controlling
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
- B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
- B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using supply voltage with constant frequency and variable amplitude
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
MENETELMÄ JA LAITTEISTO MOOTTORIN OHJAAMISEKSI Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä ja patenttivaatimuksen 7 johdanto-osan mukainen laitteisto moottorin oh-5 jäämiseksi.
Tunnettu tekniikka
Nykyaikaisilla taajuusmuuttajilla generoidaan moottorin ilmaväliin ajan funktiona muuttuva, moottoria pyörittävä magneettivuo syöttämällä moottorin käämeihin sinimuotoista virtaa. Ajan funktiona muuttuva sinimuotoinen virta muodostaa 10 pyörivän virtavektorin. Pyörivä virtavektori aikaansaa magneettivuon moottorin ilmaväliin. Virtaa ohjataan käämeissä kytkemällä taajuusmuuttajan vaihtokytki-men vaihtokoskettimia vuoron perään tasajännitevälipiirin positiiviseen ja negatiiviseen jännitepotentiaaliin. Vaihtokoskettimia kytketään sinimuotoisen virran perusaaltoa oleellisesti suuremmalla taajuudella.
15 Taajuusmuuttajan vaihtokoskettimina käytetään yleensä puolijohteita, kuten igbt-transistoreita. Tällaisissa puolijohteissa syntyy häviöitä, jotka voidaan jakaa johto- ja kytkentähäviöihin. Johtohäviöitä syntyy virran kulkiessa johtavan puolijohteen läpi. Kytkentähäviöitä taas syntyy puolijohteen kytkennän yhteydessä, sekä puolijohteen kytkeytyessä johtavaan tilaan että sen kytkeytyessä pois 20 päältä. Kytkentähäviöt kasvavat kytkentätaajuuden funktiona siten, että useilla igbt-transistorityypeillä johto- ja kytkentähäviöt ovat keskenään samansuuruisia suunnilleen 10 kilohertsin kytkentätaajuudella. Puolijohteen ollessa jatkuvasti johtavassa tilassa syntyy vain johtohäviöitä. Sekä johto- että kytkentähäviöt kasvavat virran kasvaessa. Igbt-transistorin virran kesto riippuukin transistorin 25 läpi kulkevan virran suuruuden lisäksi siitä, millaisella kytkentätaajuudella transistoria kytketään. Edelleen virran kestoon vaikuttaa transistorin jäähdytys eli se, kuinka tehokkaasti syntyviä tehohäviöitä siirretään pois transistorista.
2
Koska jäähdytyksen tehostaminen vaatii lisälaitteitteiden, kuten jäähdytyslevy-jen, tuulettimien tai vesijäähdytyslaitteiden lisäämistä lämpenevien puolijohteiden yhteyteen, tästä aiheutuu lisäkustannuksia ja samalla taajuusmuuttajien koko kasvaa. Tehohäviöitä voidaan vähentää käyttämällä suuremmille virroille 5 mitoitettuja puolijohteita, mutta tästäkin aiheutuu lisäkustannuksia. Tästä syystä on pyritty kehittämään erilaisia kytkentätekniikoita, joilla voidaan pienentää kyt-kentähäviöitä ja samalla kasvattaa transistorin virta-aluetta.
Julkaisussa US4096558 on esitetty menetelmä, jossa taajuusmuuttajan vaihto-kosketinta, kuten tyristoria tai igbt-transistoria pidetään johtavassa tilassa yhtälö jaksoisesti ennalta määrätyn ajan jokaisen taajuusmuuttajan vaihejännitteen sinimuotoisen perusaallon puolijakson aikana. Muuna puolijakson aikana kytkintä ohjataan normaalisti modulaatio-ohjeen mukaisesti kytkemällä suurella taajuudella. Enimmillään kytkin voi olla menetelmän mukaisesti johtavassa tilassa kolmasosan sinin puolijakson kestosta. Vaihtokoskettimen johtava tila sijoite-15 taan menetelmässä symmetrisesti siniaallon 90 sähkökulma-asteen kohdalle osuvan jännitteen maksimiarvon molemmin puolin. Tällöin johtava tila voi alkaa jännitteen perusaallon 60 sähkökulma-asteen kohdalla ja päättyä 120 sähkökulma-asteen kohdalla. Menetelmän ongelmana on, että koska johtava tila määritetään taajuusmuuttajan vaihejännitteen perusaallon suhteen, saattaa mootto-20 rin virran ja jännitteen vaihe-eron johdosta vaihevirran maksimiarvo sijoittua vaihtokytkimessä hetkelle, jolloin vaihtokytkintä kytketään suurella taajuudella. Tällöin vaihtokytkimen kokonaishäviöt ovat suuremmat kuin siinä tapauksessa, että vaihtokytkin pidettäisiin jatkuvasti johtavassa tilassa aina maksimivirralla. Jos taajuusmuuttajalla joudutaan ohjaamaan suurta virtaa pienellä jännitteen ja 25 virran perusaallon taajuudella, virta muuttuu ajallisesti hitaasti kulkien yhtäjaksoisesti pitkään saman vaihtokytkimen läpi. Jos virta on tällöin jakautunut moottorin vaiheisiin siten, että kahdessa eri vaiheessa kulkee osapuilleen samansuuruinen maksimivirta, menetelmän mukaisesti ainakin yhtä vaihtokytkintä kytketään jatkuvasti maksimivirralla. Tällöin tehohäviöt jakautuvat epätasaisesti vaih-30 tokytkimien välillä ja kytkevä vaihtokytkin lämpenee eniten. Tässä tilanteessa 3 taajuusmuuttajan maksimivirta määräytyy ajallisesti pitkään yhtäjaksoisesti kytkevän vaihtokytkimen perusteella. Tällainen tilanne voi esiintyä esimerkiksi his-sikäytössä, kun hissikori pidetään paikallaan moottorin tuottaman momentin avulla. Tällöin virran taajuus on pieni ja maksimivirta voi kulkea pitkän aikaa 5 pelkästään yhden vaihtokytkimen läpi.
Keksinnön tarkoitus
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jonka avulla on mahdollista vähentää kytkentähäviöitä taajuusmuuttajan vaihtokytkimissä. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laitteisto, jolla vaihtokytkimiä ohjataan kytkentähä-10 viöiden pienentämiseksi.
Keksinnön tunnusmerkit
Keksinnön mukaiselle menetelmälle taajuusmuuttajalla käytetyn kolmi- tai use-ampivaiheisen moottorin ohjaamiseksi on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle laitteistolle 15 taajuusmuuttajalla käytetyn kolmi- tai useampivaiheisen moottorin ohjaamiseksi on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön piirteille on tunnusomaista se, mitä on kerrottu muissa patenttivaatimuksissa. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan 20 määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkut jäljempänä olevien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten 25 keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä taajuusmuuttajalla käytetyn kolmi- tai useampivaiheisen moottorin ohjaamiseksi taajuusmuuttaja käsittää joukon vaih- 4 tokytkimiä, joista ainakin yhden vaihtokytkimen kutakin moottorin vaihetta kohden. Vaihtokytkimet on sovitettu moottorin vaiheisiin ja käsittävät ohjattavia vaihtokoskettimia. Menetelmässä taajuusmuuttaja käsittää edelleen välineet vaihtokoskettimien ohjaamiseksi sekä mahdollisesti vaihekohtaiset virtaohjeet.
5 Menetelmässä määritetään moottorin kaikkien vaiheiden vaihevirtojen suuruudet sekä ohjataan valinnaisesti vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman tai seuraavaksi suurimman vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan ja samalla ohjataan muiden vaiheiden vaihejännitteitä tai vaihevirtoja kytkemällä kyseisten vaiheiden vaihtokytkimiä oleellisesti vaihe-10 jännitteen tai vaihevirran perusaallon taajuutta suuremmalla kytkentätaajuudel-la. Menetelmässä myös ohjataan vaihevirran tai virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan ajanjaksoksi, jonka ajan vaihevirran tai virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman ja toiseksi suurimman vaiheen virran tai virtaohjeen itseisarvot poikkeavat toisistaan vähintään ennalta 15 määrätyn raja-arvon verran. Koska moottorin virrat ja virtaohjeet ovat yleensä sinimuotoisia, käsittää jatkuvasti johtava tila virraltaan suurimman vaiheen vaih-tokytkimessä sitä suuremman osan sinin puolijaksoa, mitä pienempi raja-arvo on. Raja-arvo voi saada myös arvon nolla, jolloin vaihtokytkin, jonka läpi suurin virta kulkee, on aina suurimman virran aikana jatkuvasti johtavassa tilassa.
20 Jatkuvasti johtavalla tilalla tarkoitetaan tilaa, jossa vaihtokytkimen positiivinen tai negatiivinen vaihtokosketin johtaa jatkuvasti ajanjakson, jonka vaihtokytkin on jatkuvasti johtavassa tilassa kerrallaan. Tämä ajanjakso kestää yhden tai useampia modulaation mukaisen ohjauksen kytkentäjaksoja. Jatkuvasti johtavan tilan aikana ei voi tapahtua vaihtokytkimen kytkentöjä, joten kun joko posi-25 tiivinen tai negatiivinen vaihtokosketin on ohjattu jatkuvasti johtavan tilan alussa johtavaksi, se myös pysyy johtavana jatkuvasti johtavan tilan ajan. Modulaation mukaisella ohjauksella taas tarkoitetaan kytkentäohjetta, joka on muodostettu jonkin tunnetun modulointimenetelmän avulla, kuten pulssinleveysmodulaati-olla tai taajuusmodulaatiolla. Eräässä keksinnön mukaisessa sovelluksessa taa-30 juusmuuttaja käsittää välineet moottorin vaihevirran asettelemiseksi sekä vaihe- 5 kohtaiset virtaohjeet. Tällöin moottorin vaihevirtaa pyritään asettelemaan vastaamaan moottorivirran vaihekohtaista virtaohjetta. Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan vain virran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan, kun 5 taas eräässä toisessa keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan itseisarvoltaan suurimman ja seuraavaksi suurimman vaiheen vaihtokytkimet jatkuvasti johtavaan tilaan vuoron perään.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan valinnaisesti vaihevir-ran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman tai seuraavaksi 10 suurimman vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan ja samalla ohjataan muiden vaiheiden vaihtokytkimiä pulssinleveysmodulaattorin avulla muodostetulla kytkentäohjeella.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan vuoron perään vaihe-virran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman vaiheen ja it-15 seisarvoltaan seuraavaksi suurimman vaiheen vaihtokytkimien positiivinen tai negatiivinen vaihtokosketin jatkuvasti johtavaan tilaan ennalta määrätyiksi ajoiksi silloin, kun vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman ja seuraavaksi suurimman vaiheen virtojen tai virtaohjeiden itseisarvot poikkeavat toisistaan ennalta määrättyä raja-arvoa vähemmän ja samalla ohja-20 taan muiden vaiheiden vaihejännitteitä tai vaihevirtoja kytkemällä kyseisten vaiheiden vaihtokytkimiä (3) oleellisesti vaihejännitteen tai vaihevirran perusaallon taajuutta suuremmalla kytkentätaajuudella. Vain yhden vaiheen vaihtokytkin voi tässä menetelmässä olla kerrallaan jatkuvasti johtavassa tilassa. Vuoronperäi-set jatkuvasti johtavat tilat kahden eri vaiheen vaihtokytkimen välillä voivat kes-25 tää yhtä kauan, tai ajankestot voi olle määritetty molemmille vaiheille erikseen. Edelleen tässä keksinnön sovelluksessa jatkuvasti johtaville tiloille ennalta määritetyt ajanjaksot voivat vaihdella siten, että jatkuvasti johtava tila kestää molemmissa vaiheissa vuoron perään ainakin yhden modulaation mukaisen kyt-kentäjakson ajan. Kun toinen itseisarvoltaan suurimmasta tai seuraavaksi suu-30 rimmasta vaiheesta on jatkuvasti johtavassa tilassa, ohjataan vaihtokytkintä 6 toisessa näistä vaiheista modulaation mukaisella ohjauksella kytkien määrätyllä kytkentätaajuudella.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan vuoron perään vaihe-virran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman ja itseisarvol-5 taan seuraavaksi suurimman vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan itseisarvoltaan suurimman tai itseisarvoltaan seuraavaksi suurimman vaihevir-ran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvon suuruuden mukaan muuttuvaksi ajanjaksoksi. Jos jatkuvasti johtavan tilan kesto tässä menetelmässä pitenee virran tai virtaohjeen kasvaessa, myös kytkentähäviöt virran kasvaessa pie-10 nenevät ja samalla vaihtokytkimen tehohäviöt pienenevät.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään vaihtokoskettimina igbt-transistoreita. Tämän menetelmän mukaisesti määrätään modulaation avulla ohjattujen kytkimien ohjauksen kestoaika vaihevirran tai vaihekohtaisen virta-ohjeen itseisarvoltaan suurimmassa ja seuraavaksi suurimmassa vaiheessa 15 oleellisesti pienemmäksi kuin igbt-transistorin puolijohteen ennalta määritetty lämpenemisaikavakio. Lämpenemisaikavakiolla tarkoitetaan sitä ajanjaksoa, jonka kuluessa igbt-transistorin tehopuolijohteen lämpötila kasvaa vähintään 64%:iin lopullisesta arvostaan, kun igbt-transistoria aletaan lämmittää vakioteholla P. Tämä aikavakio on igbt-transistoreilla tyypillisesti joitakin millisekunteja. 20 Puolijohteen loppulämpötila riippuu lämmittävästä tehosta. Tämä teho riippuu puolijohteen läpi kulkevasta virrasta sekä kytkentätaajuudesta. Kun modulaatiolla ohjattu suuritaajuinen kytkeminen lopetetaan virraltaan suurimmassa tai seuraavaksi suurimmassa vaiheessa ennen kuin tehopuolijohde on saavuttanut loppulämpötilansa, estetään tehokkaasti puolijohteen ylikuumeneminen. Kun 25 transistori lakkaa kytkemästä suurella taajuudella ja siirtyy jatkuvasti johtavaan tilaan, sen kytkentähäviöt pienenevät ja se alkaa jäähtyä.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan jatkuvasti johtavaan tilaan määrätyn vaiheen vaihtokytkimen positiivinen vaihtokosketin jatkuvasti 7 johtavaan tilaan silloin, kun moottorivirran tai -virtaohjeen suunta kyseisessä vaiheessa on moottoriin päin.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä ohjataan jatkuvasti johtavaan tilaan määrätyn vaiheen vaihtokytkimen negatiivinen vaihtokosketin jatkuvasti 5 johtavaan tilaan silloin, kun moottorivirran tai -virtaohjeen suunta kyseisessä vaiheessa on moottorista poispäin.
Niiden vaiheiden vaihtokytkimiä, jotka eivät ole jatkuvasti johtavassa tilassa, ohjataan keksinnön mukaisessa menetelmässä modulaation avulla muodostetulla kytkentäohjeella. Menetelmän mukaisesti näiden vaiheiden vaihejännitteitä 10 tai vaihevirtoja ohjataan kytkemällä kyseisten vaiheiden vaihtokytkimiä oleellisesti vaihejännitteen tai vaihevirran perusaallon taajuutta suuremmalla kytken-tätaajuudella. Tällöin vaihtokytkimien kytkentätaajuus on ennalta määrätty. Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä tämä vaihtokytkimien kytkentätaajuus on vähintään viisinkertainen moottorivirran perusaallon taajuuteen ver-15 rattuna.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä vaihtokytkimien kytkentätaajuut-ta on pienennetty oleellisesti silloin, kun kytkimien ohjaus on muutettu tunnetun tekniikan mukaisesta ohjauksesta keksinnön mukaisella menetelmällä toteutetuksi ohjaukseksi. Tunnetun tekniikan mukaisena ohjauksena on käytetty tällöin 20 pulssinleveysmodulaatiota, jossa vaihtokytkimiä kytketään jatkuvasti ennalta määrätyllä kytkentätaajuudella vuoronperään taajuusmuuttajan tasajänniteväli-piirin positiiviseen ja negatiiviseen jännitepotentiaaliin. Koska keksinnön mukaisessa menetelmässä jatkuvasti johtavassa tilassa olevan vaiheen vaihtokytkin pidetään koko tilan ajan samassa potentiaalissa, jännitteen kytkentätaajuinen 25 vaihtelu moottorin vaihekäämien yli putoaa oleellisesti käytettäessä keksinnön mukaista menetelmää. Koska tällöin myös virran kytkentätaajuinen vaihtelu moottorin käämeissä putoaa oleellisesti, voidaan amplitudiltaan samansuuruinen, kytkentätaajuinen virran vaihtelu saavuttaa oleellisesti pienemmällä kytkentätaajuudella. Tämä vähentää kytkentähäviöitä entisestään.
8
Keksinnön mukainen laitteisto taajuusmuuttajalla käytetyn kolmi- tai useampi-vaiheisen moottorin ohjaamiseksi käsittää taajuusmuuttajan yhteydessä joukon vaihtokytkimiä, joista ainakin yhden vaihtokytkimen kutakin moottorin vaihetta kohden. Vaihtokytkimet on sovitettu moottorin vaiheisiin ja käsittävät ohjattavia 5 vaihtokoskettimia, ja laitteisto käsittää taajuusmuuttajan yhteydessä edelleen välineet moottorin vaihevirtojen määrittämiseksi sekä välineet vaihtokoskettimi-en ohjaamiseksi, jotka välineet vaihtokytkimien ohjaamiseksi käsittävät itseisarvon määrityselementin, vertailijan, jatkuvasti johtavan tilan ohjauksen sekä modulaattorin. Laitteisto käsittää myös välineet vaihtokoskettimen jatkuvasti johta-10 van tilan keston määrittämiseksi, jotka välineet käsittävät itseisarvoltaan suurimman ja toiseksi suurimman virran tai virtaohjeen välisen poikkeaman raja-arvon. Moottorin vaihevirrat määritetään kaikissa moottorin vaiheissa. Itseisarvon määrityselementin avulla määritetään moottorin vaihevirtojen itseisarvot. Vertailijan avulla verrataan moottorin vaihevirtojen tai vaihekohtaisten virtaoh-15 jeiden itseisarvoja toisiinsa ja määritetään vaihe, jossa virta tai virtaohje on suurin sekä mahdollisesti myös vaihe, jossa virta tai virtaohje on toiseksi suurin. Tiedot vertailijan avulla määritetyistä vaiheista sekä vaiheiden virtojen polariteeteista ja virtojen suuruuksista viedään jatkuvasti johtavan tilan ohjaukseen. Jatkuvasti johtavan tilan ohjauksen avulla määritetään jatkuvasti johtavaan tilaan 20 ohjattavat vaihtokytkimet. Lisäksi määritetään, ohjataanko jatkuvasti johtavaan tilaan vaihtokytkimen positiivinen vai negatiivinen vaihtokosketin.
Eräs keksinnön mukainen laitteisto käsittää välineet vaihejännitteen jänniteoh-jeen muodostamiseksi ja pulssinleveysmodulaattorin.
Eräässä keksinnön sovelluksessa modulaattorina käytetään pulssinleveysmo-25 dulaattoria, jolloin välineet kytkentäohjeen kytkentätaajuuden muuttamiseksi käsittävät välineet modulaattorin kolmioaallon taajuuden muuttamiseksi. Välineet vaihtokoskettimen jatkuvasti johtavan tilan keston määrittämiseksi käsittävät ainakin muistin jatkuvasti johtavan tilan ohjauksen yhteydessä. Jatkuvasti johtavan tilan ohjaus voidaan määrittää esimerkiksi modulaattorin kolmioaallon 9 taajuuden avulla siten, että tila kestää yhden tai useampia kolmioaallon jaksoja. Välineet jatkuvasti johtavan tilan keston määrittämiseksi voivat käsittää moottorin vaiheen yhteydessä välineet moottorin vaihejännitteen mittaamiseksi ja johtavan tilan tunnistamiseksi mittauksen perusteella sekä ajastimen tunnistetun 5 tilan keston mittaamiseksi.
Eräs toinen keksinnön mukainen laitteisto käsittää välineet igbt-transistorin puolijohteen lämpenemisaikavakion määrittämiseksi. Välineet voivat käsittää vaikkapa lämpötila-anturin puolijohteen läheisyydessä, jolloin puolijohteen lämpenemistä mitataan puolijohteen kytkentöjen aikana ja lämpötilan muutosnopeu-10 desta arvioidaan puolijohteen lämpenemisaikavakio.
Keksinnön mukainen menetelmä tai laitteisto voi myös kohdistua hissimoottorin ohjaamiseen. Hissimoottori voi olla sijoitettuna joko hissikuiluun tai hissin konehuoneeseen. Hissijärjestelmä, johon hissimoottori kuuluu, voi olla vastapainolli-nen tai vastapainoton.
15 Keksintö voi kohdistua pyörivään sähkömoottoriin, jossa magneettikenttä ylittää ilmavälin oleellisesti pyörimisakselin suunnassa, jolloin kyse on niin sanotusta aksiaalivuokoneesta, tai magneettikenttä voi ylittää ilmavälin oleellisesti moottorin säteen suuntaisesti, kohtisuorasti pyörimisakseliin nähden, jolloin kyse on radiaalivuokoneesta. Edelleen keksintö voi kohdistua myös lineaarimoottorin 20 ohjaamiseen.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön mukaista ohjausta voidaan soveltaa myös muihin kuin hissijärjestelmiin, kuten vaikkapa nosturijärjestelmien yhteydessä.
Keksinnön edut 25 Keksinnön mukaisen menetelmän avulla on mahdollista vähentää vaihtokytki-men kytkentähäviöitä. Kun suurinta virtaa johtava vaihtokytkin ohjataan jatkuvasti johtavaan tilaan, muodostuvat vaihtokytkimen häviöt tässä tilanteessa pel- 10 kistä johtohäviöistä. Tällöin kytkinelementit eivät lämpene yhtä paljon kuin siinä tapauksessa, että niitä kytketään tunnetun tekniikan mukaisesti suurella kytken-tätaajuudella.
Keksinnön mukaisen menetelmän avulla on myös mahdollista pienentää taa-5 juusmuuttajan tasajännitevälipiirin virran yliaaltoja. Tämä perustuu siihen, että keksinnön mukaisessa menetelmässä välipiirivirran suunta jatkuvasti johtavassa vaihtokytkimessä pysyy enimmäkseen samana koko jatkuvasti johtavan tilan ajan, jolloin virtaa ei myöskään johdeta välipiiriin kytkentätaajuisina sykäyksinä, kuten esimerkiksi tunnetun tekniikan mukaisessa pulssinleveysmodulaation 10 mukaisessa ohjauksessa tapahtuu.
Kun moottorin vaihekytkimiä ohjataan keksinnön mukaisen menetelmän avulla, jännitteen kytkentätaajuiset yliaallot moottorin vaihekäämien yli pienenevät, koska jatkuvasti johtavassa tilassa olevan vaiheen vaihtokytkintä ei kytketä kyt-kentätaajuudella taajuusmuuttajan tasajännitevälipiirin positiiviseen ja negatiivi-15 seen jännitepotentiaaliin. Tällöin myös moottorivirran kytkentätaajuiset yliaallot vähenevät. Jos virran ohjaus halutaan mitoittaa ennalta määrätyille virran kyt-kentätaajuisille yliaalloille, voidaan menetelmän mukaisessa ohjauksessa kyt-kentätaajuutta pienentää ja saavuttaa näin amplitudiltaan samansuuruiset virran yliaallot pienemmällä kytkentätaajuudella ja samalla pienemmillä tehohäviöillä.
20 Menetelmän mukaisesti voidaan siis pienentää kytkinelementtien häviötehoja. Nykyaikaisissa taajuusmuuttajissa käytetään kytkinelementteinä yleisesti igbt-transistoreja, jotka muodostavat suurimman yksittäisen osan taajuusmuuttajan hinnasta. Menetelmän mukaisesti ohjattu taajuusmuuttaja voidaan tällöin mitoittaa suuremmille moottorivirroille, jolloin taajuusmuuttajan teho/hintasuhde para-25 nee.
11
Piirustusten esittely kuvio 1 esittää erästä keksinnönmukaista laitteistoa kuvio 2 esittää erästä vaihtokytkintä keksinnön mukaisessa 5 laitteistossa kuvio 3 esittää moottorin vaihejännitteen ja vaihevirran tai vai- hekohtaisen virtaohjeen kuvaajia tilanteessa, kun keksinnön mukaista laitteistoa ohjataan keksinnön mukaisen menetelmän avulla 10 kuvio 4 esittää yksityiskohtaa kuviossa 3 esitetystä vaihevirras- ta tai vaihekohtaisesta virtaohjeesta kuvio 5 esittää yksityiskohtaa kuviossa 3 esitetystä vaihevirras- ta tai vaihekohtaisesta virtaohjeesta kuvio 6 esittää erästä keksinnön mukaista modulaattoria sekä 15 keksinnön mukaista vaihtokytkimen jatkuvasti johtavan tilan ohjausta kuvio 7 esittää igbt-transistorin puolijohteen lämpötilan ja hä- viötehon kuvaajia ajan funktiona
Sovellusesimerkit 20 Esillä olevissa sovellusesimerkeissä keksintöä on esitetty kolmivaiheisen sähkömoottorin yhteydessä, mutta keksinnön mukainen hissimoottori voi käsittää myös useampia vaiheita. Kolmivaiheisen moottorin etuna on kuitenkin se, että moottorin vaihekäämit voidaan kytkeä tähtipisteeseen ilman, että tähtipistee-seen tarvitsee liittää erillistä johtoa nollavirralle. Sovellusesimerkeissä vaihto- 12 koskettimina on käytetty igbt-transistoreita, mutta vaihtokoskettimet voivat olla myös muulla tavalla toteutettuja puolijohdekytkimiä, kyten tyristoreita, tai mekaanisia kytkimiä, kuten releitä.
Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen laitteisto moottorin ohjaami-5 seksi. Taajuusmuuttajalla 1 ohjataan moottoria 2. Laitteisto käsittää välineet moottorin vaihevirran mittaamiseksi 5. Moottorin kaikki vaihevirrat mitataan. Tämä keksinnön mukainen laitteisto käsittää lisäksi välineet moottorin kaikkien vaiheiden vaihevirtojen ohjaamiseksi 23, jossa yhteydessä mitattua vaihevirtaa verrataan virtaohjeeseen 7 ja ulostulona saadaan vaihejänniteohje, jota muut-10 tamalla virtaa pyritään muuttamaan vastaamaan virtaohjetta. Vaihejännite viedään pulssinleveysmodulaattoriin 11, missä modulaatio tapahtuu vertaamalla vaihejännitettä kolmioaaltoon. Modulaattorin ulostulo viedään välineille vaihto-koskettimien ohjaamiseksi 6, ja modulaattorin mukaisella ohjauksella ohjataan vaihtokoskettimia. Tässä keksinnön mukaisessa sovellusesimerkissä ohjataan 15 niiden vaiheiden vaihevirtoja, joiden vaihtokytkin ei ole jatkuvasti johtavassa tilassa. Moottorin vaihejännitteen tai vaihevirran ohjaaminen on mahdollista myös jatkuvasti johtavassa tilassa olevassa vaiheessa ohjaamalla muiden kuin jatkuvasti johtavassa tilassa olevan vaiheen vaihejännitteitä tai vaihevirtoja. Tämä johtuus siitä, että moottorin tähtipisteen potentiaali voi muuttua muiden 20 kuin jatkuvasti johtavassa tilassa olevan vaiheen vaihejännitteiden muuttuessa, sillä tällöin jatkuvasti johtavassa tilassa olevan moottorin vaiheen vaihekäämin ylitse syntyy jännite-ero, joka muuttuu samalla kun vaihejännitteet muuttuvat niissä vaiheissa, jotka eivät ole jatkuvasti johtavassa tilassa. Edelleen, jos moottorin käämitys on kytketty tähtikytkentään, virran suuruus jatkuvasti johtavassa 25 tilassa olevassa vaiheessa voidaan määrittää muiden vaiheiden avulla, sillä tunnetun Kirchoffin virtalain perusteella kaikkien tähteen kytkettyjen moottorin vaiheiden virtojen summa on nolla.
Moottorin vaihevirta ja vaihekohtainen virtaohje 7 viedään välineille 21 vaihto-kytkimien ohjaamiseksi. Nämä välineet käsittävät itseisarvon määrityselementin 30 18, vertailijan 19 sekä jatkuvasti johtavan tilan ohjauksen 20. Itseisarvon määri- 13 tyselementissä 18 määritetään kaikkien vaihevirtojen tai vaihekohtaisten virta-ohjeiden itseisarvot. Vertailijan 19 avulla määritetään ne vaiheet, joissa vaihevir-ta on itseisarvoltaan suurin sekä seuraavaksi suurin. Tieto määritetyistä vaiheista siirretään jatkuvasti johtavan tilan ohjaukseen 20. Jatkuvasti johtavan tilan 5 ohjauksen ulostulona saadaan ohjaustieto siitä, minkä vaiheiden vaihtokytkimi-en positiiviset 4 tai negatiiviset 13 vaihtokoskettimet ohjataan jatkuvasti johtavaan tilaan 12. Tämä tieto siirretään välineille vaihtokoskettimien ohjaamiseksi 6. Jatkuvasti johtavassa tilassa ohjattava vaihtokosketin valitaan seuraavan logiikan mukaisesti: 10 - ohjataan vaihtokytkimen positiivinen vaihtokosketin 4 jatkuvasti johta vaan tilaan silloin, kun moottorivirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen suunta on moottoriin päin.
- ohjataan vaihtokytkimen negatiivinen vaihtokosketin 13 jatkuvasti johtavaan tilaan silloin, kun moottorivirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen suun-15 ta on moottorista poispäin.
Ohjaus jatkuvasti johtavaan tilaan 12, 24 voidaan tehdä joko vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen avulla. Jos vaihevirran ja vaihekohtaisen virtaohjeen arvot poikkeavat toisistaan huomattavasti, esimerkiksi virtaohjeen muuttuessa äkillisesti nopeussäätäjän ulostulon muuttuessa, kannattaa jatkuvasti johtavan 20 tilan ohjaus tehdä virtaohjeen perusteella, sillä tällöin järjestelmä ohjaa aina sen vaiheen vaihtokytkimen jatkuvasti johtavaan tilaan, jossa on saatavissa paras moottorin vaihejännite virran asettelemiseksi vastaamaan virtaohjetta. Haittapuolena on tällöin se, että jatkuvasti johtavaan tilaan ei välttämättä tule valituksi vaihevirran arvoltaan suurinta vaihetta, mikä suurentaa igbt-transistorien teho-25 häviöitä.
Kuviossa 3 on esitetty moottorin vaihejännitteen ja vaihevirran kuvaajia tilanteessa, kun keksinnön mukaista laitteistoa ohjataan keksinnön mukaisen menetelmän avulla. Kuviossa moottorin vaiheista käytetään tunnuksia A, B ja C, ja vastaavia vaihevirtoja on merkitty tunnuksilla IA, IB ja IC. Vastaavien vaihejän- 14 nitteiden tunnukset ovat UA, UB ja UC. Tilanteessa, kun positiivinen vaihevirta IA on suurin, on A-vaiheen positiivinen vaihtokosketin 4 ohjattu jatkuvasti johtavaan tilaan 12. Positiivisella vaihevirran suunnalla tarkoitetaan sitä, että moottorin vaihevirran suunta on tällöin moottoriin päin. Tilanteessa, kun negatiivinen 5 vaihevirta IA on suurin, on A-vaiheen negatiivinen vaihtokosketin 13 ohjattu jatkuvasti johtavaan tilaan 24, ja tällöin moottorin vaihevirran suunta on moottorista poispäin. Vaihevirran tilalla voidaan menetelmässä käyttää myös vaihekoh-taista virtaohjetta, jolloin Kuvion 3 tapauksessa positiivisella virtaohjeella tarkoitetaan virran asettelemista moottoriin päin. Kun vaiheen A vaihtokytkin on 10 muussa kuin jatkuvassa johtavassa tilassa, kytkintä kytkentään suurella taajuudella modulaatio-ohjeen mukaisesti. Tämä tila 16 on kuvattu kuvioon 3 harmaalla värillä.
Kuviossa 4 on esitetty kuvioon 3 merkitty yksityiskohta 25, joka esittää moottorin vaihevirtaa. Kuviossa on esitetty vaiheen A virran suurin arvo 8, vaiheen C 15 virran seuraavaksi suurin arvo 9 sekä virran 9 itseisarvo 10. Kun vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen suurimman arvon 8 ja seuraavaksi suurimman arvon 9 itseisarvot poikkeavat toisistaan vähintään ennalta määrätyn raja-arvon 14 verran, on vaiheen A positiivinen vaihtokosketin jatkuvasti johtavassa tilassa. Kun virtojen itseisarvot poikkeavat toisistaan raja-arvoa 14 vähemmän, ohjataan 20 vuoron perään vaiheen A positiivinen ja vaiheen C negatiivinen vaihtokosketin jatkuvasti johtavaan tilaan ennalta määrätyiksi ajanjaksoiksi 15. Vaiheen A tapauksessa valitaan positiivinen vaihtokosketin, koska kuvion 4 tilanteessa virta vaiheessa on moottoriin päin. Vaiheen C tapauksessa valitaan negatiivinen vaihtokosketin, koska virran suunta vaiheessa on moottorista poispäin.
25 Kuviossa 5 esitetään edelleen kuvioon 3 merkittyä yksityiskohtaa 25. Kun jatkuvasti johtavaan tilaan ohjataan vuoron perään vaiheen A positiivinen ja vaiheen C negatiivinen vaihtokosketin, syntyy kuvion 5 mukainen vaihejännitteen kuvaaja. Tällöin igbt-transistorin häviöt jakautuvat tasaisemmin vaiheissa A ja C verrattuna tilanteeseen, jossa esimerkiksi vaiheen A vaihtokytkin olisi jatkuvasti 15 johtavassa tilassa ja vaiheen C vaihtokytkin kytkisi jatkuvasti suurella taajuudella.
Kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukaisen pulssinleveysmodulaattorin rakenne sekä keksinnön mukainen vaihtokytkimen jatkuvasti johtavan tilan ohjaus. Puls-5 sinleveysmodulaattori 11 muodostuu ohjaussignaalista, kolmioaaltogeneraatto-rista sekä suurimman arvon valitsimesta. Kun ohjausjännitteen arvo on hetkellisesti kolmioaallon arvoa pienempi, on modulaattorin ulostulona looginen tila Ύ. Kun taas ohjausjännitteen arvo on suurempi kuin kolmioaalto, modulaattorin ulostulo antaa loogisen arvon Ό’. Modulaattorin ulostuloksi muodostuu tällöin 10 pulssikuvio, jonka taajuus vastaa kolmioaallon taajuutta. Tällöin vaihtokytkin kytkee myös kolmioaallon taajuutta vastaavalla kytkentätaajuudella. Kuviossa 6 on esitetty myös, kuinka moottorin vaihevirtoja 28 käyttäen määrätään taajuus-muuttajan vaihtokytkimien ohjaus jatkuvasti johtavaan tilaan. Tässä keksinnön edullisessa sovelluksessa moottorin mitatut vaihevirrat 28 viedään itseisarvon 15 määrityselementille 18, jonka avulla määritetään moottorin kaikkien vaihevirto-jen itseisarvot. Tämän jälkeen virrat viedään vertailijalle 19. Vertailijan avulla verrataan moottorin vaihevirtoja toisiinsa ja määritetään vaiheet, joissa kulkee suurin ja seuraavaksi suurin virta määrityshetkellä. Tämän jälkeen tiedot vertailijan avulla määritetyistä vaiheista viedään jatkuvasti johtavan tilan ohjaukselle 20 20. Ohjaukselle viedään myös tieto mitatun virran 28 polariteetista. Jatkuvasti johtavan tilan ohjaukseen 20 on rakennettu päättelylogiikka, joka käyttää keksinnössä esiteltyä menetelmää. Päättelylogiikkaa käyttäen jatkuvasti johtavan tilan ohjauksella määritetään jatkuvasti johtavaan tilaan ohjattavat vaihtokytki-met sekä määrätään, käytetäänkö ohjauksessa vaihtokytkimen positiivista vai 25 negatiivista vaihtokosketinta.
Kuviossa 7 on esitetty igbt-transistorin lämpötilan T ja häviötehon P kuvaajat vaiheen A vaihtokytkimessä ajan funktiona tilanteessa, kun vaiheen A ja vaiheen C vaihtokytkimiä kytketään vuoron perään jatkuvasti johtavaan tilaan ennalta määrätyiksi ajanjaksoiksi 15. Kuvaajan osassa 26 on esitetty vaiheen A 30 vaihtokytkimen häviötehoa vaihtokytkimen kytkiessä suurella kytkentätaajuudel- 16 la modulaatio-ohjeen mukaisesti. Kuvaajan osassa 27 on esitetty vaiheen A vaihtokytkimen häviöteho jatkuvasti johtavassa tilassa. Kun kytkin on jatkuvasti johtavassa tilassa 27, sen häviöt muodostuvat pelkistä johtohäviöistä. Kun kytkin kytkee jatkuvasti suurella kytkentätaajuudella tilassa 26, kytkimen häviöt 5 suurenevat muodostuen johto- ja kytkentähäviöistä. Kuviossa 7 on esitetty myös igbt-transistorin lämpötilaa T tilanteissa 26 ja 27. Transistorin kytkiessä se lämpenee tietyllä lämpenemisaikavakiolla kohti pysyvän tilan lämpötilaansa TO. Kun transistori siirretään jatkuvasti johtavaan tilaan, sen tehohäviöt 27 pienenevät ja transistori alkaa jäähtyä. Kun yhtäjaksoinen jatkuvasti johtavan tilan kesto 10 vaihtokytkimessä on lyhyempi kuin transistorin lämpenemisaikavakio, ei transistori ehdi saavuttaa pysyvän tilan lämpötilaansa TO, ja näin vältetään transistorin ylikuumeneminen.
Keksintöä on edellä kuvattu muutaman sovellusesimerkin avulla. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esi-15 merkkeihin, vaan monet muut sovellukset ovat mahdollisia patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (10)
1. Menetelmä taajuusmuuttajalla (1) käytetyn kolmi- tai useampivaihei-sen moottorin (2) ohjaamiseksi, jossa menetelmässä taajuusmuuttaja käsittää joukon vaihtokytkimiä (3), joista ainakin yhden vaihtokytkimen 5 kutakin moottorin vaihetta (17) kohden, jotka vaihtokytkimet on sovitet tu moottorin vaiheisiin ja käsittävät ohjattavia vaihtokoskettimia (4,13), ja jossa menetelmässä taajuusmuuttaja käsittää edelleen välineet moottorin vaihevirtojen määrittämiseksi (5) sekä välineet vaihtokosket-timien ohjaamiseksi (6) ja jossa menetelmässä: 10. määritetään moottorin kaikkien vaiheiden vaihevirtojen suuruu det - ohjataan vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan (12,24) siinä moottorin vaiheessa, jossa vaihevirran tai virtaohjeen itseisarvo on suurin (8) tai toiseksi suurin (9) 15. kytketään muiden vaiheiden vaihtokytkimiä (3) oleellisesti vai- hejännitteen tai vaihevirran perusaallon taajuutta suuremmalla kytkentätaajuudella tunnettu siitä, että menetelmässä: - Ohjataan vaihevirran tai virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman 20 (8) vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan (12,24) ajanjaksoksi, jonka ajan vaihevirran tai virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman ja toiseksi suurimman vaiheen virran tai virta-ohjeen itseisarvot poikkeavat toisistaan vähintään ennalta määrätyn raja-arvon (14) verran
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että me netelmä käsittää vaiheen: - ohjataan valinnaisesti vaihevirran tai virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman (8) tai seuraavaksi suurimman (9) vaiheen vaihtokytkin (3) jatkuvasti johtavaan tilaan (12,24) ja samalla ohjataan muiden vaiheiden vaihtokytkimiä (3) pulssinleveysmodulaattorin (11) avulla muo- 5 dostetulla kytkentäohjeella (10)
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen: - Ohjataan vuoron perään vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman (8) vaiheen ja itseisarvoltaan seuraavaksi 10 suurimman (9) vaiheen vaihtokytkimien positiivinen (4) tai negatiivi nen (13) vaihtokosketin jatkuvasti johtavaan tilaan (12,24) ennalta määrätyiksi ajoiksi (15) silloin, kun vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman ja seuraavaksi suurimman vaiheen virtojen tai virtaohjeiden itseisarvot poikkeavat toisistaan raja-15 arvoa (14) vähemmän ja samalla ohjataan muiden vaiheiden vaihe- jännitteitä tai vaihevirtoja kytkemällä kyseisten vaiheiden vaihtokytkimiä (3) oleellisesti vaihejännitteen tai vaihevirran perusaallon taajuutta suuremmalla kytkentätaajuudella
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että me- 20 netelmä käsittää vaiheen: - Ohjataan vuoron perään vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimman (8) ja itseisarvoltaan seuraavaksi suurimman (9) vaiheen vaihtokytkin jatkuvasti johtavaan tilaan (12,24) itseisarvoltaan suurimman tai itseisarvoltaan seuraavaksi suurimman 25 vaihevirran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvon suuruuden mu kaan muuttuvaksi ajanjaksoksi (15)
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä käytetään vaihtokoskettimina igbt-transistoreita ja että menetelmä käsittää vaiheen: - Määrätään modulaation mukaisen ohjauksen kestoaika (15) vaihevir- 5 ran tai vaihekohtaisen virtaohjeen itseisarvoltaan suurimmassa (8) ja seuraavaksi suurimmassa (9) vaiheessa oleellisesti pienemmäksi kuin igbt-transistorin puolijohteen ennalta määritetty lämpenemisaika-vakio
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siilo tä, että menetelmä käsittää vaiheet: - ohjataan jatkuvasti johtavaan tilaan määrätyn vaiheen vaihtokytkimen positiivinen vaihtokosketin (4) jatkuvasti johtavaan tilaan silloin, kun moottorivirran tai -virtaohjeen suunta kyseisessä vaiheessa on moottoriin (2) päin 15. ohjataan jatkuvasti johtavaan tilaan määrätyn vaiheen vaihtokytkimen negatiivinen vaihtokosketin (13) jatkuvasti johtavaan tilaan silloin, kun moottorivirran tai -virtaohjeen suunta kyseisessä vaiheessa on moottorista (2) poispäin
7. Laitteisto taajuusmuuttajalla (1) käytetyn kolmi- tai useampivaiheisen 20 moottorin (2) ohjaamiseksi, joka laitteisto käsittää taajuusmuuttajan yhteydessä joukon vaihtokytkimiä (3), joista ainakin yhden vaihtokytkimen kutakin moottorin vaihetta (17) kohden, jotka vaihtokytkimet on sovitettu moottorin vaiheisiin ja käsittävät ohjattavia vaihtokoskettimia (4,13), ja joka laitteisto käsittää taajuusmuuttajan yhteydessä edelleen 25 välineet moottorin vaihevirtojen määrittämiseksi (5) sekä välineet vaih- tokoskettimien ohjaamiseksi (6), jotka välineet (21) vaihtokytkimien ohjaamiseksi käsittävät itseisarvon määrityselementin (18), vertailijan (19), jatkuvasti johtavan tilan ohjauksen (20) sekä modulaattorin (11), tunnettu siitä, että laitteisto taajuusmuuttajalla (1) käytetyn kolmi- tai useampivaiheisen moottorin ohjaamiseksi käsittää välineet vaihtokos-kettimen jatkuvasti johtavan tilan keston (15) määrittämiseksi, jotka vä-5 lineet käsittävät itseisarvoltaan suurimman ja toiseksi suurimman vir ran tai virtaohjeen välisen poikkeaman raja-arvon.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet vaihejännitteen jänniteohjeen muodostamiseksi (23) ja pulssinleveysmodulaattorin (11).
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet igbt-transistorin puolijohteen lämpenemisai-kavakion määrittämiseksi.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä tai laitteisto, tunnettu siitä, että mainittu moottori (2) on hissimoottori. 15
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20070065A FI119792B (fi) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Menetelmä ja laitteisto moottorin ohjaamiseksi |
| DK08701692.9T DK2122823T3 (en) | 2007-01-24 | 2008-01-15 | METHOD AND APPARATUS FOR OPERATING A ENGINE |
| EP08701692.9A EP2122823B1 (en) | 2007-01-24 | 2008-01-15 | Method and apparatus for controlling a motor |
| PCT/FI2008/000003 WO2008090254A1 (en) | 2007-01-24 | 2008-01-15 | Method and apparatus for controlling a motor |
| CN2008800030315A CN101595632B (zh) | 2007-01-24 | 2008-01-15 | 用于控制电动机的方法和设备 |
| US12/488,937 US8054019B2 (en) | 2007-01-24 | 2009-06-22 | Method and apparatus for controlling a motor |
| HK10101474.1A HK1134719A1 (en) | 2007-01-24 | 2010-02-10 | Method and apparatus for controlling a motor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20070065A FI119792B (fi) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Menetelmä ja laitteisto moottorin ohjaamiseksi |
| FI20070065 | 2007-01-24 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20070065A0 FI20070065A0 (fi) | 2007-01-24 |
| FI20070065A FI20070065A (fi) | 2008-07-25 |
| FI119792B true FI119792B (fi) | 2009-03-13 |
Family
ID=37745678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20070065A FI119792B (fi) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Menetelmä ja laitteisto moottorin ohjaamiseksi |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8054019B2 (fi) |
| EP (1) | EP2122823B1 (fi) |
| CN (1) | CN101595632B (fi) |
| DK (1) | DK2122823T3 (fi) |
| FI (1) | FI119792B (fi) |
| HK (1) | HK1134719A1 (fi) |
| WO (1) | WO2008090254A1 (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5375715B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2013-12-25 | 株式会社豊田自動織機 | 中性点昇圧方式の直流−三相変換装置 |
| CN104854009B (zh) * | 2012-12-13 | 2020-06-16 | 奥的斯电梯公司 | 升降机速度控制 |
| US9318991B2 (en) | 2013-04-11 | 2016-04-19 | The Boeing Company | Electric motor frequency modulation system |
| JP6268052B2 (ja) * | 2013-08-23 | 2018-01-24 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路、および、モータ駆動装置 |
| CN105534341B (zh) * | 2016-02-05 | 2018-02-02 | 新麦机械（无锡）有限公司 | 用变频器的蛋糕打发行星搅拌机 |
| TWI574500B (zh) * | 2016-04-01 | 2017-03-11 | bo-rui Chen | Axial Flux Motor and Power Control System and Method for Hybrid Vehicle |
| GB2556946A (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-13 | Bombardier Primove Gmbh | A method and a device for determining a switching current of a converter and a method of control |
| DE102017207300A1 (de) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ansteuerung eines Stromrichters, Steuervorrichtung für einen Stromrichter und Stromrichter |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2554222A1 (de) * | 1975-12-03 | 1977-06-08 | Danfoss As | Verfahren zum steuern eines dreiphasigen wechselrichters und einrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
| GB2086102B (en) * | 1980-10-10 | 1984-07-18 | Parker Louis W | Energy economizer for polyphase induction motors |
| JPS59216476A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 電圧形インバータの電流制御方法および装置 |
| JPH05184188A (ja) * | 1991-12-17 | 1993-07-23 | Hitachi Ltd | ブラシレスモータ駆動制御装置 |
| KR100240953B1 (ko) * | 1996-10-02 | 2000-01-15 | 이종수 | 전력변환장치의 펄스폭 변조 방법 |
| JP4274626B2 (ja) * | 1999-04-28 | 2009-06-10 | 三洋電機株式会社 | 直流ブラシレスモータの制御装置 |
| US6324085B2 (en) * | 1999-12-27 | 2001-11-27 | Denso Corporation | Power converter apparatus and related method |
| ATE240604T1 (de) * | 2000-06-21 | 2003-05-15 | Magnetek Spa | Bürstenloser motor, verfahren und schaltung zu seiner regelung |
| EP1174898A1 (de) | 2000-07-19 | 2002-01-23 | Delphi Technologies, Inc. | Elektrische Schmelzsicherung |
| DE10036099A1 (de) * | 2000-07-25 | 2002-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Regelung einer elektrischen Maschine mit Pulswechselrichter |
| US7233112B2 (en) | 2005-05-26 | 2007-06-19 | Electronic Theatre Controls, Inc. | PWM switching power supply control methods |
-
2007
- 2007-01-24 FI FI20070065A patent/FI119792B/fi not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-01-15 CN CN2008800030315A patent/CN101595632B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-01-15 WO PCT/FI2008/000003 patent/WO2008090254A1/en active Application Filing
- 2008-01-15 EP EP08701692.9A patent/EP2122823B1/en not_active Not-in-force
- 2008-01-15 DK DK08701692.9T patent/DK2122823T3/en active
-
2009
- 2009-06-22 US US12/488,937 patent/US8054019B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-02-10 HK HK10101474.1A patent/HK1134719A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1134719A1 (en) | 2010-05-07 |
| US20090322273A1 (en) | 2009-12-31 |
| EP2122823B1 (en) | 2017-03-08 |
| WO2008090254A1 (en) | 2008-07-31 |
| EP2122823A4 (en) | 2013-12-04 |
| EP2122823A1 (en) | 2009-11-25 |
| US8054019B2 (en) | 2011-11-08 |
| CN101595632A (zh) | 2009-12-02 |
| FI20070065A0 (fi) | 2007-01-24 |
| DK2122823T3 (en) | 2017-05-01 |
| FI20070065A (fi) | 2008-07-25 |
| CN101595632B (zh) | 2012-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI119792B (fi) | Menetelmä ja laitteisto moottorin ohjaamiseksi | |
| KR0177948B1 (ko) | 브러쉬레스 직류모터 제어용 인버터 제어장치 | |
| US7612509B2 (en) | Motor controller | |
| JP6009069B2 (ja) | インバータを制御する方法および装置 | |
| JP5126550B2 (ja) | マトリクスコンバータ | |
| US9124195B2 (en) | Method for controlling a converter | |
| CN107100716B (zh) | 增压器及船舶 | |
| US20130243161A1 (en) | Anode rotational drive device and x-ray imaging apparatus | |
| JP2018098872A (ja) | 回転電機の制御装置、及び、回転電機システム | |
| JPH0236788A (ja) | ブラシレス電動モータの制御方法とその制御回路 | |
| CN110463027B (zh) | 脉冲宽度调制方法 | |
| JP2016158418A (ja) | モータ駆動装置 | |
| JP4262810B2 (ja) | Ｘ線管の陽極回転駆動装置 | |
| FI87024C (fi) | Foerfarande foer styrning av en kortsluten asynkronmotor och styrkrets | |
| JP2012182874A (ja) | モータ制御装置 | |
| JP7149770B2 (ja) | 電力変換装置及び、これを用いたインバータ装置 | |
| CN116686209A (zh) | 用于操控逆变器的方法和装置 | |
| JPH02215996A (ja) | ターボ分子ポンプ駆動電源装置 | |
| JP2012010507A (ja) | 直流電源装置 | |
| JP2010158158A (ja) | 電気システムおよび電流制御シャントレギュレータ | |
| CN113366756A (zh) | 旋转电机的驱动装置 | |
| JP2018130030A (ja) | モータ駆動装置 | |
| EP3796543B1 (en) | Method for operating a brushed direct current electric motor, data processing apparatus, computer program, computer-readable data carrier and a device | |
| JP2019054620A (ja) | 同期電動機の制御装置及び制御方法 | |
| KR20090008944A (ko) | 무정류자 직류 모터용 구동 장치 및 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 119792 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |