FI120665B - Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus - Google Patents
Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus Download PDFInfo
- Publication number
- FI120665B FI120665B FI20070489A FI20070489A FI120665B FI 120665 B FI120665 B FI 120665B FI 20070489 A FI20070489 A FI 20070489A FI 20070489 A FI20070489 A FI 20070489A FI 120665 B FI120665 B FI 120665B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- intermediate circuit
- power supply
- power
- rectifier
- voltage
- Prior art date
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
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
-
- 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
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
-
- 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
-
- 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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
KULJETUSJÄRJESTELMÄN TEHONOHJAUS Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen kuljetusjärjestelmän tehonohjaus sekä patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä kulje-5 tusjärjestelmän tehon ohjaamiseksi.
Tunnettu tekniikka
Kuljetusjärjestelmässä tehoa syötetään moottoriin kuljetuslaitteiston liikuttamiseksi. Tehonsyöttö moottoriin tapahtuu yleensä taajuusmuuttajan avulla. Kuljetuslaitteiston jarruttaessa tehoa myös palaa moottorilta taajuusmuuttajalle, jossa 10 se varsinkin pienitehoisemmissa järjestelmissä yleensä muutetaan lämmöksi erillisessä tehovastuksessa. Suuritehoisemmissa järjestelmissä moottorin jarru-tusteho tavallisesti palautetaan verkkoon verkkovaihtosuuntaajan avulla.
Julkaisussa US4545464 on esitetty hissijärjestelmä, jossa moottorilta palaava jarrutusteho syötetään hissijärjestelmän sähköistykselle.
15 Keksinnön tarkoitus Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin yksinkertainen kuljetusjärjestelmän tehonohjaus jarrutustehon syöttämiseksi takaisin verkkoon. Edelleen keksintö sisältää ajatuksen verkkoon syötettävän virran yliaaltojen minimoimisesta
Keksinnön tunnusmerkit 20 Keksinnön mukaiselle kuljetusjärjestelmän tehonohjaukselle on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle kuljetusjärjestelmän tehon ohjaamiseksi on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön piirteille on tunnusomaista se, mitä on kerrottu muissa patenttivaatimuk-25 sissa. Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös 2 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 ole-5 vien patenttivaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.
Keksinnön mukainen moottorin tehonsyöttölaite voi olla jokin vaihtovirtamootto-rin ohjain, kuten taajuusmuuttaja tai toisaalta tehonsyöttölaite voi olla esimerkiksi H-siltakytkentäinen tasavirtamoottorin tehonsuuntaaja.
10 Keksinnössä tarkoitettu kuljetusjärjestelmä voi olla vaikkapa hissijärjestelmä, liukuporrasjärjestelmä, liukukäytäväjärjestelmä tai nosturijärjestelmä. Kuljetus-laitteistolla tarkoitetaan sitä kuljetusjärjestelmän osaa, jota käytetään matkustajien tai tavaroiden liikuttamiseen.
Eräs keksinnön mukainen kuljetusjärjestelmän tehonohjaus käsittää sähkö-15 moottorin kuljetuslaitteiston liikuttamiseksi sekä moottorin tehonsyöttölaitteen, joka käsittää välipiirin ja joka moottorin tehonsyöttölaite on sovitettu teholähteen ja sähkömoottorin välille. Eräs keksinnön mukainen kuljetusjärjestelmä käsittää verkkosuuntaajan, joka verkkosuuntaaja on sovitettu mainitun teholähteen ja moottorin tehonsyöttölaitteen välipiirin välille kuljetuslaitteiston moottorilta pa-20 laavan jarrutustehon syöttämiseksi teholähteelle.
Eräs keksinnön mukainen moottorin tehonsyöttölaite käsittää teholähteen yhteyteen sovitetun tasasuuntaajan, sähkömoottorin yhteyteen sovitetun, vaihtuva-amplitudista ja -taajuista jännitettä sähkömoottorille syöttävän invertterin sekä välipiirin tasasuuntaajan ja invertterin välillä.
25 Eräs keksinnön mukainen verkkkosuuntaaja käsittää vaihtokytkimen ja kuristimen. Mainittu verkkosuuntaaja on sovitettu moottorin tehonsyöttölaitteen välipii-riin sen positiiviseen ja negatiiviseen välipiirikiskoon liitettyjen diodien kautta. Keksinnön mukainen verkkosuuntaaja voi toimia myös ilman mainittuja diodeita, mutta diodit varmistavat sen, ettei tehon virtaaminen verkosta kuljetusjärjestel 3 män moottorille ole mahdollista esimerkiksi verkkkosuuntaajan vikaantumisen seurauksena. Diodien tilalla voidaan käyttää myös mekaanisia ohjattavia kytkimiä, kuten releitä tai kontaktoreita, tai puolijohdekytkimiä, kuten igbt-transistoreita.
5 Eräässä keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa teholähde muodostuu yksi-tai useampivaiheisesta vaihtosähköjärjestelmästä käsittäen nollajohdon. Tällöin verkkosuuntaaja on yksivaiheinen käsittäen vain yhden kuristimen sekä vain yhden vaihtokytkimen. Kuristin on sovitettu vaihtosähköjärjestelmän vaiheen ja verkkosuuntaajan vaihtokytkimen keskipisteen välille, vaihtokytkimen rinnalle on 10 liitetty sarjaan ainakin kaksi kondensaattoria, ja nollajohto on liitetty kondensaat-toreiden keskipisteeseen.
Eräässä keksinnön sovelluksessa vaihtosähköjärjestelmän nollajohtoon on sar-jaankytketty ainakin yksi häiriönsuodatuskuristin verkkosuuntaajan aiheuttamien häiriöiden suodattamiseksi. Mainittu kuristin voi olla RF-kuristin, jolloin sitä käy-15 tetään vain suuritaajuisten, yli 150 kilohertsin häiriöiden suodattamiseen. Kuristin voi olla myös tarkoitettu matalampitaajuisten häiriöiden, kuten verkkosuuntaajan kytkentätaajuisten virran muutoksien, suodattamiseen. On myös mahdollista, että verkkosuuntaajan verkon vaiheeseen sovitettu kuristin on jaettu kahteen osaan, ja toinen mainituista kuristimista on sovitettu nollajohtoon.
20 Eräässä keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa teholähde muodostuu kaksi-tai useampivaiheisesta vaihtosähköjärjestelmästä, joka ei välttämättä käsitä nollajohtoa, verkkosuuntaaja käsittää ensimmäisen ja toisen vaihtokytkimen sekä ensimmäisen ja toisen kuristimen, ja ensimmäinen kuristin on sovitettu vaihtosähköjärjestelmän ensimmäisen vaiheen sekä ensimmäisen vaihtokytki-25 men keskipisteen välille ja toinen kuristin on sovitettu vaihtosähköjärjestelmän toisen vaiheen sekä toisen vaihtokytkimen keskipisteen välille.
Eräässä keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa ainakin yhden kuristimen kanssa sarjaan on sovitettu ohjattava kytkin, joka on sovitettu sulkeutumaan välipiirijännitteen saavutettua ennalta määrätyn raja-arvon. Ennalta määrätty 30 raja-arvo voi olla vaikkapa 350 volttia.
4
Eräässä keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa moottorin tehonsyöttölait-teen positiiviseen ja negatiiviseen välipiirikiskoon on sijoitettu liitin toisen tehon-syöttölaitteen liittämiseksi sähköä johtavasti moottorin tehonsyöttölaitteeseen.
Eräässä keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa verkkosuuntaaja käsittää 5 suuntaajaohjauksen, välipiirijännitteen mittauksen, kuristimen virran mittauksen sekä teholähteen vaihejännitteen mittauksen ja verkkosuuntaaja on sovitettu muodostamaan vaihejännitteen sekä välipiirijännitteen mittauksien avulla vaihe-virran ohjearvon ja säätämään kuristimen virtaa ohjearvon mukaiseksi suuntaa-jaohjauksella.
10 Eräässä keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa suuntaajaohjaus käsittää ensimmäisen ja toisen välipiirijännitteen raja-arvon, joista ensimmäinen raja-arvo on toista raja-arvoa suurempi. Verkkosuuntaaja on sovitettu käynnistämään tehonsyötön välipiiristä teholähteelle välipiirijännitteen ylitettyä ensimmäisen raja-arvon ja lopettamaan tehonsyötön välipiiristä teholähteelle välipiirijän-15 nitteen laskettua toisen raja-arvon alapuolelle. Toisin sanoen, tällöin ensimmäinen ja toinen raja-arvo muodostavat hystereesirajat tehonsyötön käynnistymiselle ja pysähtymiselle.
Eräässä toisessa keksinnön mukaisessa tehonohjauksessa suuntaajaohjaus käsittää vain yhden raja-arvon. Verkkosuuntaaja on tällöin sovitettu käynnistä-20 mään tehonsyötön välipiiristä teholähteelle välipiirijännitteen ylitettyä raja-arvon ja pysäyttämään tehonsyötön välipiirijännitteen alitettua raja-arvon.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä kuljetusjärjestelmän tehon ohjaamiseksi sovitetaan moottorin tehonsyöttölaitteen välipiirin sekä teholähteen välille verkkosuuntaaja moottorilta palaavan jarrutustehon syöttämiseksi teho-25 lähteelle.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä: mitataan välipiirijännitettä 5 verrataan välipiirijännitettä välipiirijännitteen ensimmäiseen raja-arvoon käynnistetään tehonsyöttö välipiiristä teholähteelle suuntaa-jaohjauksella välipiirijännitteen ylitettyä ensimmäisen raja-5 arvon verrataan välipiirijännitettä välipiirijännitteen toiseen raja-arvoon pysäytetään tehonsyöttö välipiiristä teholähteelle suuntaaja-ohjauksella välipiirijännitteen alitettua toisen raja-arvon 10 Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä suuntaajaohjauksen käynnistettyä tehonsyötön välipiiristä teholähteelle: mitataan kuristimen virtaa mitataan vaihejännitettä mitataan välipiirijännitettä 15 - muodostetaan kuristimen virran ohjearvo ainakin osittain vaihejännitteen sekä välipiirijännitteen mittauksien avulla säädetään kuristimen virtaa virran ohjearvon mukaiseksi suuntaajaohjauksella
Keksinnön mukainen kuljetusjärjestelmä voi olla hissijärjestelmä.
20 Tehonohjaus voi käsittää akuston ja / tai superkondensaattorin, sekä välipiiriin sovitetun latauspiirin mainittujen akuston ja / tai superkondensaattorin lataamiseksi ja purkamiseksi.
Eräässä keksinnön sovelluksessa verkkosuuntaajan vaihtokytkimien vaihtokos-kettimina käytetään edullisesti igbt-transistoreita.
25 Keksinnön mukainen teholähde voi olla myös verkkojännite eli verkko.
6
Keksinnön edut
Keksinnöllä saavutetaan ainakin yksi seuraavista eduista: - koska keksinnön mukaisella tehonohjauksella on mahdollista syöttää kul- 5 jetusjärjestelmän moottorin jarrutusenergiaa takaisin verkkoon, paranee kuljetusjärjestelmän hyötysuhde. Jarrutusenergia on tunnetun tekniikan mukaisissa kuljetusjärjestelmissä esimerkiksi muutettu lämmöksi tarkoitukseen varatuissa tehovastuksissa.
- Kuljetusjärjestelmissä, joissa moottorilta palaavan jarrutustehon suhde 10 verkosta moottorille syötettävään tehoon on pieni, voidaan teho palauttaa verkkoon keksinnön mukaisesti rakenteeltaan yksinkertaisella verk-kosuuntaajalla. Tällainen kuljetusjärjestelmä on vaikkapa sellainen hissi-järjestelmä, jossa suuri osa hissin jarrutusenergiasta kuluu kitkahäviöihin. On myös mahdollista liittää moottorin tehonsyöttölaitteen välipiiriin 15 DC/AC -muuttaja, jolla syötetään tehoa hissin sähköistykselle. Myös tä mä pienentää hissin jarrutuksen yhteydessä verkkoon palautettavaa tehoa. Edelleen on mahdollista liittää tehonohjauksen yhteyteen erillinen energiavarasto, kuten akku tai superkondensaattori, jolloin ainakin osa jarrutustehosta syötetään energiavarastoon. Myös tällöin verkkoon pa-20 laava teho pienenee.
- Erään keksinnön sovellusmuodon mukaisesti verkkosuuntaaja on yksivaiheinen, jolloin on mahdollista syöttää palaava teho yksivaiheisesti verkon vaiheen ja nollajohdon välillä, jolloin tarvitaan nollajohto mutta verkkosuuntaajan rakenne on tällöin mahdollisimman yksinkertainen.
25 Erään toisen keksinnön sovellusmuodon mukaisesti on mahdollista syöt tää palaava teho verkon kahteen vaiheeseen kahden vaihtokytkimen ja kahden kuristimen avulla, jolloin verkossa ei tarvita erillistä nollajohtoa.
7 - Keksinnön mukaisen verkkosuuntaajan avulla on mahdollista ohjata verkkoon palaava virta sinimuotoiseksi, jolloin verkkovirran yliaallot pienenevät.
- Keksinnön mukainen verkkosuuntaaja on mahdollista lisätä moottorin te- 5 honsyöttölaitteen, kuten taajuusmuuttajan, yhteyteen jälkikäteen, esimer kiksi kuljetusjärjestelmän modernisaation yhteydessä. Tällöin voidaan esimerkiksi helposti korvata jarrutusvastus kokonaan tai osittain modulaarisella verkkosuuntaajalla ja parantaa olevassa olevan kuljetusjärjestelmän hyötysuhdetta.
10 Piirustusten esittely
Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista
Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista kuljetusjärjestelmän tehonohja-usta 15 Kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaista verkkosuuntaajaa
Kuvio 3 esittää erästä keksinnön mukaista verkkosuuntaajaa
Kuvio 4 esittää lohkokaaviona erästä suuntaajaohjausta
Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen kuljetusjärjestelmän tehonoh-jaus. Tässä keksinnön sovelluksessa kuljetusjärjestelmänä on hissijärjestelmä. 20 Moottorin tehonsyöttölaiteena 3 on tässä yhteydessä taajuusmuuttaja, käsittäen tasasuuntaajan 8, välipiirin 4, 5, sekä invertterin 9. Taajuusmuuttaja 3 syöttää tehoa verkosta 6 hissikoria (ei kuvassa) liikuttavaan moottoriin 2. Verkkosuuntaaja 7 on sovitettu taajuusmuuttajan välipiiriin diodeiden 12,13 kautta. Diodi 12 on sovitettu johtamaan virtaa taajuusmuuttajan välipiirin positiivisesta kiskosta 4 25 verkkosuuntaajan vaihtokytkimen 10 positiivisen vaihtokoskettimen 36 kollekto-rille. Diodi 13 on sovitettu johtamaan virtaa verkkosuuntaajan 7 vaihtokytkimen 10 negatiivisen vaihtokoskettimen 37 emitteriltä taajuusmuuttajan välipiirin ne- δ gatiiviseen kiskoon 5. Tällä tavalla kytketyt diodit estävät tehon syötön verk-kosuuntaajan 7 kautta verkosta 6 hissimoottorille 2, mikä on hissijärjestelmän turvallisuuden kannalta tärkeää, sillä tällöin verkkosuuntaajan 7 vikaantuminen ei mahdollista vikatilanteessa hissimoottorille 2 momenttia luovaa tehonvirtausta 5 verkosta 6. Verkkosuuntaaja 7 käsittää suuntaajaohjauksen 29, jolla ohjataan tehoa taajuusmuuttajan välipiiristä 4, 5 verkkoon 6. Suuntaajaohjaus käynnistyy välipiirijännitteen noustua ennalta määrätyn ensimmäisen raja-arvon 38 yläpuolelle, ja pysähtyy välipiirijännitteen laskettua toisen ennalta määrätyn raja-arvon 39 alapuolelle. Toisin sanoen, raja-arvot muodostavat suuntaajaohjaukselle 10 hystereesirajat, jolloin ei ole mahdollista, että tietyllä välipiirijännitteen arvolla ohjaus alkaisi kytkeytyä päälle ja pois suurella taajuudella.
Taajuusmuuttajassa 3 sekä verkkosuuntaajassa 7 on liittimet 28 verkkosuuntaajan liittämiseksi taajuusmuuttajaan sähköä johtavasti. Verkkosuuntaaja 7 on mahdollista liittää taajuusmuuttajaan 3 esimerkiksi hissin modernisaation yhtey-15 dessä, korvaamalla taajuusmuuttajan välipiirin 4, 5 yhteyteen jarrutustehon käsittelemiseksi kytketty jarrutusvastus kokonaan tai osittain verkkosuuntaajalla 7.
Kuviossa 2 on kuvattu tarkemmin erästä keksinnön mukaista yksivaiheista verkkosuuntaajaa 7. Ohjattavan vaihtokytkimen 10 rinnalle on kytketty sarjaan kaksi kondensaattoria 17. Verkon 6 nollajohto 15 on kytketty kondensaattorei-20 den keskipisteeseen 18 (kytkentää ei kuvassa). Vaihtokytkimen keskipisteen 16 ja verkkosyötön 22, 23 välille on kytketty kuristin 11. Tässä keksinnön sovelluksessa kuristimen kanssa on lisäksi sovitettu sarjaan ohjattava kytkin 24. Ohjattava kytkin sulkeutuu välipiirijännitteen noustua ennalta määrättyyn raja-arvoon, joka tässä on 350 volttia. Ohjattavan kytkimen 24 avulla estetään verkon pää-25 kytkimen sulkeutumisen yhteydessä mahdollinen kondensaattoreiden 17 äkillisen latautumisen aiheuttama syöksyvillä. On kuitenkin myös mahdollista, ettei verkkosuuntaaja 7 käsitä ohjattavaa kytkintä 24.
Verkkosuuntaaja 7 käsittää myös kuristimen virran mittauksen 26 sekä vaihe-jännitteen mittauksen 27. Verkkosuuntaaja pyrkii asettelemaan kuristimen virtaa 30 suuntaajaohjauksella 29. Virran suuruutta muutetaan kytkemällä vaihtokytkimen 9 10 positiivinen 36 tai negatiivinen 37 vaihtokosketin vuoron perään taajuusmuuttajan välipiirin positiivisen 4 ja negatiivisen 5 kiskon potentiaaliin. Ohjattava virta kulkee verkon vaiheen 22, 23 ja nollajohdon 15 välillä. Kytkimien ohjaukseen käytetään pulssinleveysmodulaatiota (PWM-modulaatio). Vaihtokosketti-5 minä on käytetty igbt-transistoreita.
Kuviossa 3 on esitetty erästä toista verkkosuuntaajaa 7. Tällöin verkkosuuntaa-ja käsittää ensimmäisen 10 ja toisen 19 ohjattavan vaihtokytkimen. Kuvion mukainen verkkosuuntaaja 7 myös käsittää ensimmäisen 11 ja toisen 20 kuristimen. Ensimmäinen kuristin 11 on sovitettu verkon ensimmäisen vaiheen 22 ja 10 ensimmäisen vaihtokytkimen keskipisteen 16 väliin ja toinen kuristin 20 on sovitettu verkon toisen vaiheen 23 ja toisen vaihtokytkimen keskipisteen 21 välille. Molempien kuristimen kanssa sarjassa voi olla myös ohjattavat kytkimet 24, mutta näitä ei ole esitetty kuviossa. Kuviossa ei ole myöskään esitetty mahdollisia kuristimien virtojen mittauksia 26 tai vaihejännitteiden mittauksia 27. Kuvion 15 3 mukainen verkkosuuntaaja 7 ei käsitä nollajohtoa, vaan kuristimien läpi ohjat tava virta kulkee kahden verkon vaiheen välillä. Suuntaajaohjaus 29 asettelee ensimmäistä vaihtokytkintä 10 ohjaamalla ensimmäisen kuristimen 11 virtaa ja toista vaihtokytkintä 19 ohjaamalla toisen kuristimen 20 virtaa siten, että kuristimien virrat ovat vastakkaisissa vaiheissa ja amplitudiltaan yhtä suuret.
20 Kuviossa 4 on esitetty tarkemmin verkkosuuntaajan suuntaajaohjausta 29. Taajuusmuuttajan 3 välipiirijännitettä 25 mitataan ja verrataan vertailijalla 40 välipii-rijännitteen ensimmäiseen raja-arvoon 38 (U1), joka voi olla vaikkapa 680 volttia. Välipiirijännitteen noustua ensimmäistä raja-arvoa 38 suuremmaksi vertailija 40 antaa luvan suuntaajaohjaukselle 29 alkaa ohjata verkkosuuntaajalla 7 tehoa 25 taajuusmuuttajan välipiiristä 4, 5 verkkoon 6. Tällöin välipiirijännite 25 alkaa laskea. Vertailija 40 vertaa välipiirijännitettä jännitteen toiseen raja-arvoon 39 (U2), joka voi olla vaikkapa 650 volttia. Välipiirijännitteen laskettua toisen raja-arvon 39 alapuolelle vertailija käskee suuntaajaohjausta lopettamaan verkkosuuntaajan 7 tehonsyötön.
10
Kuristimen 11, 20 virtaohjeen amplitudi määrätään vertaamalla taajuusmuuttajan välipiirijännitteen ohjearvoa 30 mitattuun välipiirijännitteeseen 25 jännitesää-täjällä 31. Välipiirijännitteen ohjearvo voi olla vaikkapa 650 volttia. Amplitudi kasvaa verrannollisena välipiirijännitteen ohje- ja oloarvojen eroon. Kuristimen 5 virran ohjearvo 32 muodostetaan mitatun verkon vaihejännitteen 27 avulla siten, että virran ohjearvo määrätään samaan vaiheeseen mitatun vaihejännitteen kanssa. Kuristimen mitattua virtaa 26 pyritään asettelemaan virtaohjeen 32 mukaiseksi virtasäätäjässä 33 siten, että virtasäätäjän avulla ohjataan modulaattoria 35, jonka avulla muodostetaan vaihtokytkimen 10, 19 kytkentäohje. Modulo laattorina toimii pulssinleveysmodulaattori, jolloin vaihtokytkimen ohjauspulssin leveyttä muutetaan virtasäätäjän ulostulon mukaisesti.
Eräässä toisessa suuntaajaohjauksessa 29 ei ole lainkaan jännitesäätäjää 31, vaan virtaohjeen 32 amplitudi on vakio. Tällöin suuntaajaohjauksen käynnistettyä tehonsyötön verkkosuuntaajalla 7 välipiiristä 4, 5 verkkoon 6, verkkoon syö-15 tettävä virta on virtaohjeen 32 mukaisesti amplitudiltaan vakio ja mitatun verkon vaihejännitteen 27 kanssa samanvaiheinen.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (10)
1. Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus (1), joka tehonohjaus käsittää sähkö-moottorin (2) kuljetuslaitteiston liikuttamiseksi sekä moottorin tehonsyöt-tölaitteen (3), joka käsittää välipiirin (4, 5) ja joka moottorin tehonsyöttö- 5 laite (3) on sovitettu teholähteen (6) ja sähkömoottorin (2) välille; ja joka tehonohjaus (1) käsittää verkkosuuntaajan (7), joka verk-kosuuntaaja on sovitettu mainitun teholähteen (6) ja moottorin tehonsyöt-tölaitteen välipiirin (4, 5) välille kuljetuslaitteiston moottorilta (2) palaavan jarrutustehon syöttämiseksi teholähteelle (6); 10 tunnettu siitä, että verkkosuuntaaja (7) on sovitettu moottorin te- honsyöttölaitteen välipiiriin sen positiiviseen (4) ja negatiiviseen (5) väli-piirikiskoon liittyvien diodien (12,13) kautta; ja että teholähde (6) muodostuu yksi- tai useampivaiheisesta vaih-tosähköjärjestelmästä käsittäen nollajohdon (15), verkkosuuntaaja (7) on 15 yksivaiheinen käsittäen vain yhden kuristimen (11) sekä vain yhden vaih- tokytkimen (10); ja että kuristin (11) on sovitettu vaihtosähköjärjestelmän vaiheen (14) ja verkkosuuntaajan vaihtokytkimen keskipisteen (16) välille, vaihto-kytkimen rinnalle on liitetty sarjaan ainakin kaksi kondensaattoria (17), ja 20 että nollajohto (15) on liitetty kondensaattoreiden keskipisteeseen (18).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tehonohjaus, tunnettu siitä, että moottorin tehonsyöttölaite (3) käsittää teholähteen yhteyteen sovitetun tasasuuntaajan (8), sähkömoottorin yhteyteen sovitetun, vaihtuva-amplitudista ja -taajuista jännitettä sähkömoottorille syöttävän invertterin 25 (9) sekä välipiirin (4, 5) tasasuuntaajan (8) ja invertterin (9) välillä.
3. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonohjaus, tunnettu siitä, että ainakin yhden kuristimen (11, 20) kanssa sarjaan on sovitettu ohjattava kytkin (24), joka on sovitettu sulkeutumaan välipiirijännit-teen (25) saavutettua ennalta määrätyn raja-arvon.
4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonohjaus, tunnettu siitä, että moottorin tehonsyöttölaitteen (3) positiiviseen (4) ja negatiiviseen (5) välipiirikiskoon on sovitettu liitin (28) ja että verkkosuun-taajan (7) moottorin tehonsyöttölaitteen välipiiriin positiiviseen (4) ja ne- 5 gatiiviseen (5) välipiirikiskoon liittyvien diodien (12, 13) yhteyteen on myös sovitettu liitin (28) verkkosuuntaajan liittämiseksi sähköä johtavasti moottorin tehonsyöttölaitteeseen.
5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonohjaus, tunnettu siitä, että verkkosuuntaaja (7) käsittää suuntaajaohjauksen (29), 10 välipiirijännitteen mittauksen (25), kuristimen virran mittauksen (26) sekä teholähteen vaihejännitteen mittauksen (27) ja että verkkosuuntaaja (7) on sovitettu muodostamaan vaihejännitteen sekä välipiirijännitteen mittauksien avulla vaihevirran ohjearvon (32) ja säätämään kuristimen virtaa (26) ohjearvon mukaiseksi suuntaajaohjauksella (29).
6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen tehonohjaus, tun nettu siitä, että suuntaajaohjaus (29) käsittää ensimmäisen (38) ja toisen (39) välipiirijännitteen raja-arvon, joista ensimmäinen raja-arvo on toista raja-arvoa suurempi, ja että verkkosuuntaaja (7) on sovitettu käynnistämään tehonsyötön välipiiristä (4, 5) teholähteelle (6) välipiirijännit-20 teen (25) ylitettyä ensimmäisen raja-arvon ja lopettamaan tehonsyötön välipiiristä teholähteelle välipiirijännitteen laskettua toisen raja-arvon alapuolelle.
7. Menetelmä kuljetusjärjestelmän tehon ohjaamiseksi, jossa menetelmässä sovitetaan moottorin tehonsyöttölaitteen (3) välipiirin (4, 25 5) sekä nollajohdon (15) käsittävän teholähteen (6) välille verkkosuuntaa ja (7) moottorilta (2) palaavan jarrutustehon syöttämiseksi teholähteelle (6); tunnettu siitä, että menetelmässä: sovitetaan verkkosuuntaaja (7) moottorin tehonsyöttölaitteen välipiiriin sen positiiviseen (4) ja negatiiviseen (5) välipiirikis-koon liittyvien diodien (12,13) kautta sovitetaan verkkosuuntaajaan (7) vain yksi kuristin (11) sekä 5 vain yksi vaihtokytkin (10) sovitetaan verkkosuuntaajan kuristin (11) vaihtosähköläh-teen vaiheen (14) ja verkkosuuntaajan vaihtokytkimen keskipisteen (16) välille liitetään vaihtokytkimen (10) rinnalle sarjaan ainakin kaksi 10 kondensaattoria (17) liitetään teholähteen nollajohto (15) kondensaattoreiden (17) keskipisteeseen (18)
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: mitataan välipiirijännitettä (25) 15. verrataan välipiirijännitettä välipiirijännitteen ensimmäiseen raja-arvoon (38) käynnistetään tehonsyöttö välipiiristä (4, 5) teholähteelle (6) suuntaajaohjauksella (29) välipiirijännitteen ylitettyä ensimmäisen raja-arvon (38) 20. verrataan välipiirijännitettä välipiirijännitteen toiseen raja- arvoon (39) pysäytetään tehonsyöttö välipiiristä teholähteelle suuntaaja-ohjauksella välipiirijännitteen alitettua toisen raja-arvon
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 suuntaajaohjauksen (29) käynnistettyä tehonsyötön välipiiristä (4, 5) te holähteelle (6): mitataan kuristimen virtaa (26) mitataan vaihejännitettä (27) mitataan välipiirijännitettä (25) muodostetaan kuristimen virran ohjearvo (32) ainakin osittain vaihejännitteen sekä välipiirijännitteen mittauksien avulla 5. säädetään kuristimen virtaa virran ohjearvon mukaiseksi suuntaajaohjauksella (29)
10. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjaus tai menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kuljetusjärjestelmä on hissijärjestelmä.
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20070489A FI120665B (fi) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus |
| FI20070986A FI120759B (fi) | 2007-06-20 | 2007-12-17 | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus |
| PCT/FI2008/000072 WO2008155445A1 (en) | 2007-06-20 | 2008-06-16 | Power control of transport system |
| CN2008800210962A CN101678995B (zh) | 2007-06-20 | 2008-06-16 | 运输系统电力控制器、控制方法及中间电路电力的整流器 |
| EP20080787671 EP2162376A4 (en) | 2007-06-20 | 2008-06-16 | POWER SUPPLY CONTROL OF A TRANSPORT SYSTEM |
| AU2008265052A AU2008265052B2 (en) | 2007-06-20 | 2008-06-19 | Power control of a transport system |
| EA200901537A EA017768B1 (ru) | 2007-06-20 | 2008-06-19 | Устройство регулирования мощности транспортной системы |
| EP08787675A EP2158670A4 (en) | 2007-06-20 | 2008-06-19 | POWER CONTROL FOR A TRANSPORT SYSTEM |
| PCT/FI2008/000076 WO2008155446A1 (en) | 2007-06-20 | 2008-06-19 | Power control of a transport system |
| CN2008800208534A CN101682266B (zh) | 2007-06-20 | 2008-06-19 | 运输系统的电力控制装置 |
| US12/642,369 US8053931B2 (en) | 2007-06-20 | 2009-12-18 | Power control of transport system |
| US12/642,652 US8207631B2 (en) | 2007-06-20 | 2009-12-18 | Power control of a transport system |
| HK10108965A HK1142725A1 (en) | 2007-06-20 | 2010-09-21 | Power control of a transport system |
| HK10108964A HK1142579A1 (en) | 2007-06-20 | 2010-09-21 | Power control of transport system, control method of transport system, and a rectifier of the intermediate circuit power |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20070489 | 2007-06-20 | ||
| FI20070489A FI120665B (fi) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20070489A0 FI20070489A0 (fi) | 2007-06-20 |
| FI20070489A FI20070489A (fi) | 2008-12-21 |
| FI120665B true FI120665B (fi) | 2010-01-15 |
Family
ID=38212345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20070489A FI120665B (fi) | 2007-06-20 | 2007-06-20 | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8207631B2 (fi) |
| EP (1) | EP2158670A4 (fi) |
| CN (1) | CN101682266B (fi) |
| AU (1) | AU2008265052B2 (fi) |
| EA (1) | EA017768B1 (fi) |
| FI (1) | FI120665B (fi) |
| HK (1) | HK1142725A1 (fi) |
| WO (1) | WO2008155446A1 (fi) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI120759B (fi) * | 2007-06-20 | 2010-02-15 | Kone Corp | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus |
| DE102008010980A1 (de) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Entladen eines Hochspannungsnetzes |
| FR2967532B1 (fr) * | 2010-11-15 | 2012-11-16 | Schneider Toshiba Inverter | Variateur de vitesse dote d'un module a super-condensateurs |
| JP5872857B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2016-03-01 | 三菱重工マシナリーテクノロジー株式会社 | クレーン及びその制御方法並びに制御プログラム |
| CN103964273B (zh) * | 2014-04-29 | 2016-05-11 | 宁波宏大电梯有限公司 | 基于永磁同步电机的电梯的溜车速度的控制方法 |
| AU2015331531B2 (en) * | 2014-10-15 | 2018-04-05 | Daikin Industries, Ltd. | Active filter and alternating current-direct current conversion device |
| CN104506047A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-08 | 深圳市英威腾电气股份有限公司 | 一种变频器电源系统的运行方法以及变频器电源系统 |
| CN104883103A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-02 | 江苏同芯电气科技有限公司 | 集成整流、有源滤波及能耗制动的复合电路及其控制方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836866A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | 三菱電機株式会社 | 交流エレベ−タの制御装置 |
| JPS5889572A (ja) * | 1981-11-16 | 1983-05-27 | 三菱電機株式会社 | 交流エレベ−タの運転装置 |
| JPS58154380A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | 交流エレベ−タの制御装置 |
| JPH0866056A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
| US5613813A (en) | 1996-03-12 | 1997-03-25 | Ryobi North America, Inc. | Router adjustment ring |
| DE19611401C2 (de) * | 1996-03-22 | 2000-05-31 | Danfoss As | Frequenzumrichter für einen Elektromotor |
| US6144190A (en) * | 1999-03-25 | 2000-11-07 | Coleman Powermate, Inc. | Energy conversion system employing stabilized half-bridge inverter |
| ES2320094T3 (es) * | 2000-03-31 | 2009-05-19 | Inventio Ag | Dispositivo de suministro de emergencia para instalaciones de ascensor. |
| EP1446869A1 (en) * | 2001-11-23 | 2004-08-18 | Danfoss Drives A/S | Frequency converter for different mains voltages |
| JP2004023934A (ja) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Hitachi Ltd | 電源システム |
| CN1264269C (zh) * | 2002-12-13 | 2006-07-12 | 永大机电工业股份有限公司 | 升降设备的电力控制装置 |
| US7246686B2 (en) * | 2004-01-30 | 2007-07-24 | Thyssen Elevator Capital Corp. | Power supply for elevator systems having variable speed drives |
| JP4056512B2 (ja) * | 2004-09-28 | 2008-03-05 | ファナック株式会社 | モータ駆動装置 |
-
2007
- 2007-06-20 FI FI20070489A patent/FI120665B/fi not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-06-19 AU AU2008265052A patent/AU2008265052B2/en not_active Ceased
- 2008-06-19 EP EP08787675A patent/EP2158670A4/en not_active Withdrawn
- 2008-06-19 CN CN2008800208534A patent/CN101682266B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-06-19 EA EA200901537A patent/EA017768B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-06-19 WO PCT/FI2008/000076 patent/WO2008155446A1/en active Application Filing
-
2009
- 2009-12-18 US US12/642,652 patent/US8207631B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-09-21 HK HK10108965A patent/HK1142725A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101682266B (zh) | 2013-02-13 |
| FI20070489A (fi) | 2008-12-21 |
| HK1142725A1 (en) | 2010-12-10 |
| EP2158670A4 (en) | 2012-01-11 |
| FI20070489A0 (fi) | 2007-06-20 |
| AU2008265052B2 (en) | 2012-06-28 |
| AU2008265052A1 (en) | 2008-12-24 |
| EA200901537A1 (ru) | 2010-06-30 |
| EA017768B1 (ru) | 2013-03-29 |
| CN101682266A (zh) | 2010-03-24 |
| WO2008155446A1 (en) | 2008-12-24 |
| US8207631B2 (en) | 2012-06-26 |
| EP2158670A1 (en) | 2010-03-03 |
| US20100117566A1 (en) | 2010-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI120665B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus | |
| US9327604B2 (en) | Electric vehicle control apparatus and electric vehicle | |
| FI120759B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus | |
| US8508961B2 (en) | Power conversion apparatus | |
| CN104094513B (zh) | 具有储能器的驱动系统和用于运行驱动系统的方法 | |
| US9533632B2 (en) | Track-bound vehicle converter | |
| EP2703208A1 (en) | Controlling a modular converter | |
| EP2250726B1 (en) | Power supply arrangement | |
| CN111082671B (zh) | 电梯系统中的功率管理 | |
| CN113165540B (zh) | 车辆侧充电装置 | |
| JP2017225279A (ja) | 電力変換システム | |
| CN101051758B (zh) | 具有充电装置的地面输送机械 | |
| EP2142459B1 (en) | Power supply appliance of a transport system | |
| FI121307B (fi) | Tehonsyöttölaite ja tehonsyöttöjärjestely | |
| JP5993734B2 (ja) | 充電装置 | |
| CN108092505B (zh) | 一种用于轨道车辆的电动多系统 | |
| FI120854B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonsyöttöjärjestely | |
| US20240343121A1 (en) | Drive device for railway vehicle | |
| JP7229425B2 (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 120665 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |