FI121205B - Sähkömoottorin ohjausjärjestely - Google Patents
Sähkömoottorin ohjausjärjestely Download PDFInfo
- Publication number
- FI121205B FI121205B FI20070583A FI20070583A FI121205B FI 121205 B FI121205 B FI 121205B FI 20070583 A FI20070583 A FI 20070583A FI 20070583 A FI20070583 A FI 20070583A FI 121205 B FI121205 B FI 121205B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- voltage
- power
- inverter
- motor
- converter
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/02—Details of stopping control
-
- 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
- H02P3/22—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 by short-circuit or resistive braking
-
- 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
- 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
- H02P3/08—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 a dc motor
- H02P3/14—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 a dc motor by regenerative braking
-
- 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
- H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
- H02P2201/03—AC-DC converter stage controlled to provide a defined DC link voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
SÄHKÖMOOTTORIN OHJAUSJÄRJESTELY Keksinnön ala
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen sähkö-moottorin ohjausjärjestely sekä patenttivaatimuksen 12 johdannon mukainen 5 menetelmä sähkömoottorin ohjaamiseksi.
Tunnettu tekniikka
Kuljetusjärjestelmässä tehoa syötetään sähkömoottoriin kuljetuslaitteiston liikuttamiseksi. Tehonsyöttö moottoriin tapahtuu yleensä taajuusmuuttajan avulla. Kuljetuslaitteiston jarruttaessa tehoa myös palaa moottorilta taajuusmuuttajalle, 10 jossa se varsinkin pienitehoisemmissa järjestelmissä yleensä muutetaan lämmöksi erillisessä tehovastuksessa. Suuritehoisemmissa järjestelmissä moottorin jarrutusteho tavallisesti palautetaan syöttöverkkoon verkkovaihtosuuntaajan avulla. Varsinkin taajuusmuuttajissa, joissa moottorin jarrutusteho ohjataan te-hovastukseen, jarrukatkojan toiminta tapahtuu yleensä verkkojännitteestä tasa-15 suunnattua välipiirijännitettä korkeammalla jännitealueella, jolloin välipiirijännite jarrutuksen aikana kasvaa. Myös taajuusmuuttajissa, joissa jarrutusteho syötetään verkkoon verkkovaihtosuuntaajalla, välipiirijännite on tavallisesti korkeampi kuin tasasuunnattu verkkojännite, verkkovaihtosuuntaajan toimintaperiaatteesta johtuen.
20 Julkaisuissa EP 0 637127 sekä EP 0 697 764 on esitetty esimerkiksi pumppu-, ilmastointi- tai muuhun vastaavaan käyttöön sopiva pienitehoinen taajuusmuuttaja, joka ei käsitä moottorijarrutusta. Taajuusmuuttajassa on verkon puolella triakkeja, joilla verkkojännitettä katkotaan välipiirijännitteen alentamiseksi moottorin nopeuden mukaan.
25 Keksinnön tarkoitus Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin sähkömoottorin ohjausjärjestely, jolla on tarkoitus poistaa tunnetun tekniikan ongelmia erityisesti liittyen taajuus- 2 muuttajan ohjattavien kytkimien häviöihin sekä moottorin ääni- ja tärinäongel-miin.
Keksinnön tunnusmerkit
Keksinnön mukaiselle ohjausjärjestelylle on tunnusomaista se, mitä on kerrottu 5 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on kerrottu patenttivaatimuksen 12 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 10 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 15 keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia.
Keksinnön mukaisessa taajuusmuuttajalla käytetyn sähkömoottorin ohjausjär-jestelyssä taajuusmuuttaja on sovitettu teholähteen ja sähkömoottorin välille. Taajuusmuuttaja käsittää jännitettä laskevan ja mahdollisesti myös nostavan verkkosuuntaajan, moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan ja ohjattavia 20 vaihtokytkimiä käsittävän invertterin, sekä välipiirin, joka on sovitettu verkkosuuntaajan, moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan ja invertterin välille. Keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä taajuusmuuttaja käsittää moottorin nopeuden mittauksen tai estimoinnin ja moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja käsittää jarrutustehon ohjauksen. Jarrutustehon ohjaus on sovitettu sää-25 tämään välipiirijännitettä ohjearvon mukaisesti. Mainittu välipiirijännitteen ohjearvo on muodostettu perustuen ainakin osittain moottorin mitattuun tai estimoituun nopeuteen.
Taajuusmuuttajalla tarkoitetaan tässä laitetta, jolla syötetään tehoa jonkin teholähteen, kuten verkkojännitesyötön, ja sähkömoottorin välillä. Sähkömoottori voi 30 olla vaihtovirtamoottori, jolloin taajuusmuuttajalla syötetään vaihtuvataajuista ja 3 -amplitudista jännitettä moottorin vaiheisiin. Tällöin taajuusmuuttaja käsittää välipiirin ja moottorin välille sovitettuna invertterin, jonka ohjattavia vaihtokytki-miä kytketään mainitun vaihtojännitteen aikaansaamiseksi. Sähkömoottori voi olla myös tasavirtamoottori, jolloin taajuusmuuttaja käsittää invertterin sijasta 5 esimerkiksi H-siltakytkennän, jolla syötetään tasajännitettä moottorin käämeihin. Verkkosuuntaajalla tarkoitetaan laitetta, jolla verkkojännite muutetaan tasajän-nitteeksi taajuusmuuttajan tasajännitevälipiiriin. Keksinnön mukaisella verkkosuuntaajalla on mahdollista ainakin laskea tasajännitevälipiirin jännitettä ohjatusti, mistä syystä verkkosuuntaaja käsittää jännitettä laskevan suuntaajakyt-10 kennän. Eräällä keksinnön mukaisella verkkosuuntaajalla on myös mahdollista nostaa tasajännitevälipiirin jännitettä, jolloin tämä verkkosuuntaaja käsittää jännitettä laskevan suuntaajakytkennän lisäksi myös jännitettä nostavan suuntaa-jakytkennän. Verkkosuuntaaja voi olla rakenteeltaan sellainen, että se soveltuu ohjaustehon syöttämiseen vain yksisuuntaisesti teholähteestä taajuusmuuttajan 15 välipiiriin, kuten diodeilla toteutettu tasasuuntaussilta. Verkkosuuntaaja voi myös olla diodin ja ohjattavan kytkimen, kuten tyristorin, sarjaankytkennöillä toteutettu ohjattava tasasuuntaussilta. Verkkosuuntaaja voi myös soveltua rakenteeltaan tehon syöttämiseen teholähteen ja välipiirin välillä molempiin suuntiin, kuten kokosiltaohjattu verkkovaihtosuuntaaja. Moottorin nopeuden mittauk-20 sella tarkoitetaan tässä esimerkiksi moottorin akselille tai kitkavälitteisesti moottorin roottorin tai vetopyörän kehälle sovitettua pulssienkooderia tai takometriä. Moottorin nopeuden estimoinnilla tarkoitetaan roottorin nopeuden arviointia esimerkiksi moottorin virtojen tai jännitteiden avulla, tai jos kyseessä on tahti-moottori, moottorin nopeutta voidaan estimoida esimerkiksi moottorin syöttöjän-25 niiteen tai -jänniteohjeen taajuudesta. Jarrutustehon ohjauksella tarkoitetaan yleisesti niitä algoritmeja ja ohjauslaitteita, joita tarvitaan jarrutustehon ohjaamiseen jarrutustehoa välittävän suuntaajan ohjattavia kytkimiä kytkemällä. Välipii-rijännitteellä tarkoitetaan taajuusmuuttajan positiivisen ja negatiivisen välipiiri-kiskon välistä jännite-eroa. Välipiirijännitteen ohjearvo on keksinnössä muodos-30 tettu perustuen ainakin osittain moottorin mitattuun tai estimoituun nopeuteen, jolloin välipiirijännitteen ohjearvo voi olla pieni moottorin nopeuden ollessa pieni, ja välipiirijännitteen ohjearvo voi kasvaa moottorin nopeuden kasvaessa.
4
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä taajuusmuuttaja käsittää verkkosuuntaajaohjauksen, joka verkkosuuntaajaohjaus on sovitettu säätämään välipiirijännitettä ohjearvon mukaisesti, joka mainittu välipiirijännitteen ohjearvo on muodostettu perustuen ainakin osittain moottorin mitattuun tai estimoituun 5 nopeuteen. Verkkosuuntaajan ohjauksella tarkoitetaan yleisesti niitä algoritmeja ja ohjauslaitteita, joita tarvitaan tehon ohjaamiseen verkkosuuntaajan ohjattavia kytkimiä kytkemällä.
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä invertteri on sovitettu välipii-rin ja sähkömoottorin välille ja taajuusmuuttaja käsittää invertterin läpivirtauste-10 hon suunnan määrityksen. Taajuusmuuttaja on tällöin sovitettu ohjaamaan välipiirijännitettä verkkosuuntaajaohjauksella silloin, kun tehonvirtaus tapahtuu väli-piiristä sähkömoottoriin sekä jarrutustehon ohjauksella silloin, kun tehonvirtaus tapahtuu sähkömoottorista välipiiriin. Invertterin läpivirtaustehon suuntaa voidaan arvioida esimerkiksi invertterin virtojen ja jännitteiden perusteella. Koska 15 teho virtaa taajuusmuuttajan välipiiristä invertterin välityksellä sähkömoottorille, tehonvirtauksen suunta voidaan määrittää myös välipiirijännitteen ja -virran mittauksien avulla. Tilanteessa, kun tehonvirtauksen suunta vaihtuu siten, että tehoa alkaa palautua moottorista invertterin välipiiriin, alkaa välipiirijännite nousta, jos tehoa ei ohjata välipiiristä eteenpäin jarrutustehoa välittävän suuntaajan 20 avulla. Tällöin tehonvirtauksen suunnan vaihtuminen voidaan toisin sanoen havaita myös välipiirijännitteen nousun perusteella. Tehonvirtauksen suuntaa in-vertterissä voidaan luonnollisesti arvioida myös invertterin virtojen ja jännitteiden estimaattien avulla.
Eräs keksinnön mukainen taajuusmuuttaja käsittää verkkosuuntaajan, moottorin 25 jarrutustehoa välittävän suuntaajan sekä invertterin häviötehojen määritykset. Taajuusmuuttaja on tällöin sovitettu ohjaamaan välipiirijännitettä vaihtoehtoisesti verkkosuuntaajaohjauksella tai jarrutustehon ohjauksella siten, että kulloinkin käytettävä ohjaus on sovitettu säätämään välipiirijännitettä ohjearvon mukaisesti, joka mainittu välipiirijännitteen ohjearvo on muodostettu perustuen ainakin 30 osittain verkkosuuntaajan, moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan sekä invertterin häviötehojen vertailuun. Sekä invertteri, verkkosuuntaaja että mootto- 5 rin jarrutustehoa välittävä suuntaaja käsittävät kaikki kytkimiä, joiden häviötehoa voidaan arvioida esimerkiksi mittaamalla kytkimien läpi kulkevaa virtaa sekä arvioimalla ohjattavien kytkimien kytkentätaajuutta. Suuntaajien kytkin elementtien yhteyteen voi olla myös sovitettu lämpötila-antureita, joiden avulla suuntaa-5 jien häviötehoja voidaan arvioida. Välipiirijännitteen suuruus vaikuttaa suuntaajien häviötehoihin esimerkiksi siten, että välipiirijännitteen laskiessa invertterin kytkentähäviöt pienenevät, koska toisaalta siirtyminen kytkimen johtavan ja johtamattoman tilan välillä nopeutuu ja tähän tilansiirtymään liittyvät häviötehot pienenevät, ja toisaalta välipiirijännitteen pienentyessä moottorivirran kytkentä-10 taajuinen vaihtelu ja tästä seuraavat ääni- ja tärinäongelmat pienenevät, jolloin kytkentätaajuutta voidaan laskea. Toisaalta välipiirijännitettä laskevan verk-kosuuntaajan häviöt kasvavat, sillä välipiirijännitteen laskiessa verkkkosuuntaa-jan kautta kulkeva välipiirivirta kasvaa. Välipiirijännitteen ohjearvo voidaankin muodostaa suuntaajien häviötehoja vertailemalla esimerkiksi siten, että invertte-15 rin tehohäviöiden kasvaessa verkkosuuntaajan tehohäviöitä suuremmiksi välipiirijännitteen ohjearvoa pienennetään, ja toisaalta verkkosuuntaajan tehohäviöiden kasvaessa invertterin tehohäviöitä suuremmiksi välipiirijännitteen ohjearvoa suurennetaan.
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä taajuusmuuttaja käsittää 20 invertterin ohjauksen moottorin ohjaamiseksi vaihtuvataajuisella ja -amplitudisella invertterin lähtöjännitteellä, joka lähtöjännite on muodostettu kytkemällä invertterin vaihtokytkimiä pulssinleveysmodulaation avulla muodostetulla kytkentäohjeella. Invertterin ohjauksella ymmärretään tässä yleisesti niitä algoritmeja ja laitteita, joita tarvitaan invertterin tehonsyötön ohjaamiseksi. In-25 vertterin ohjaus käsittää myös pulssinleveysmodulaation, jossa moottorin syöt-töjännitteitä vastaavat ohjaussignaalit muutetaan pulssinleveydeltään vaihtuviksi kytkentäohjeiksi invertterin vaihtokytkimille. Vaihtokytkimillä tarkoitetaan positiivisen ja negatiivisen välipiirikiskon välille pareittain sarjaankytkettyjä kytkimiä, joiden avulla moottorin vaiheet voidaan kytkeä lyhytaikaisesti positiivisen tai 30 negatiivisen välipiirikiskon jännitepotentiaaliin.
6
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä jännitettä laskeva verk-kosuuntaaja käsittää ohjatun tasasuuntaussillan. Ohjatun tasasuuntaussillan avulla tehonsyöttö on mahdollinen vain teholähteestä invertterin välipiiriin päin.
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä jännitettä nostava ja laske-5 va verkkosuuntaaja käsittää verkkovaihtosuuntaajan, joka verkkovaihtosuuntaa-ja käsittää suuntaajasillan sekä lisäksi teholähteen ja suuntaajasillan sisääntulon välille sarjaan kytketyn verkkosuodattimen. Jännitettä nostava ja laskeva verkkosuuntaaja käsittää suuntaajasillan tasajänniteulostuloon sovitetun jännitettä laskevan hakkurin. Tässä keksinnön sovelluksessa välipiirijännite ensin 10 nostetaan verkkovaihtosuuntaajan tasajännitelähdössä ennalta määrätylle, oh-jaamattomasti tasasuunnattua verkkojännitettä korkeammalle tasolle, ja tämän jälkeen verkkovaihtosuuntaajan lähtöjännite lasketaan jännitettä laskevalla hakkurilla invertterin tulojännitteeksi.
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä moottorin jarrutustehoa vä-15 littävä suuntaaja käsittää mainitun jännitettä laskevan hakkurin ohjattavan kytkimen rinnalle sovitetun diodin sekä jännitettä laskevan hakkurin diodin rinnalle liitetyn ohjattavan kytkimen. Tällöin jarrutustehoa välittävä suuntaaja siirtää jarrutustehoa välipiiristä edellä mainitun verkkovaihtosuuntaajan lähtöön. Koska välipiirijännite on matalampi kuin verkkovaihtosuuntaajan suuntaajasillan jänni-20 teulostulon jännite, jarrutustehoa välittävä suuntaaja tekee myös jännitetasojen sovituksen.
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja käsittää tehovastuksen kanssa sarjaankytketyn ohjattavan kytkimen. Tässä keksinnön sovelluksessa mainittu kytkimen ja tehovastuksen sar-25 jaankytkentä on liitetty taajuusmuuttajan välipiirin rinnalle. Kun mainittu ohjattava kytkin siirtyy johtavaan tilaan, alkaa kytkimen ja vastuksen sarjaankytkentä johtaa virtaa positiivisesta välipiirikiskosta negatiiviseen, jolloin jarrutusteho alkaa muuttua vastuksessa lämmöksi.
Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä taajuusmuuttaja käsittää 30 välipiirijännitteen mittauksen. Tällöin jarrutustehon ohjaus on sovitettu lukemaan 7 mitattua välipiirijännitettä ja vertaamaan välipiirijännitteen ohjearvoa mitattuun välipiirijännitteeseen, ja mitatun välipiirijännitteen kasvettua ohjearvoa suuremmaksi ohjaamaan jarrutustehoa välittävän suuntaajan ohjattavaa kytkintä siten, että kytkimen suhteellinen johtoaika kasvaa välipiirijännitteen kasvaessa. Väli-5 piirijännitteen ohjearvo voi myös käsittää hystereesirajat, joilla pyritään estämään se, että välipiirijännitteen ylitettyä ohjearvon jarrutustehon ohjaus alkaisi kytkeä suurella, ennalta määräämättömällä taajuudella jarrutustehoa välittävän suuntaajan ohjattavaa kytkintä. Tällöin välipiirijännitteen ohjearvo voi käsittää kaksi hystereesirajaa, ensimmäisen ja toisen hysteeresirajan, joista ensimmäi-10 nen hystereesiraja on toista hystereesirajaa korkeampi. Välipiirijännitteen mitatun arvon ylitettyä ensimmäisen hystereesirajan, jarrutustehoa välittävä suuntaaja alkaa ohjata jarrutustehoa välipiiristä, jolloin välipiirijännite alkaa laskea. Välipiirijännitteen mitatun arvon alitettua toisen hystereesirajan, tehonohjaus välipiiristä jarrutustehoa välittävällä suuntaajalla lakkaa.
15 Eräässä keksinnön mukaisessa ohjausjärjestelyssä jarrutustehon ohjaus käsittää ensimmäisen välipiirijännitteen ohjearvon, ja verkkosuuntaajaohjaus käsittää toisen välipiirijännitteen ohjearvon. Tässä keksinnön sovelluksessa ensimmäinen välipiirijännitteen ohjearvo on suurempi kuin toinen välipiirijännitteen ohjearvo. Tällöin tehonvirtauksen suunnan ollessa teholähteestä moottoriin 20 päin, välipiirijännnitettä pyritään ohjaamaan verkkosuuntaajaohjauksella toisen välipiirijännitteen ohjearvon mukaiseksi. Kun moottori alkaa jarruttaa ja tehonvirtauksen suunta vaihtuu moottorista välipiiriin, alkaa välipiirijännite kasvaa. Välipiirijännitteen ylitettyä tietyn ennalta määrätyn, toista välipiirijännitteen ohjearvoa suuremman raja-arvon, verkkosuuntaajaohjaus voidaan keskeyttää ja väli-25 piirijännitettä pyritään ohjaamaan jarrutustehon ohjauksella ensimmäisen välipiirijännitteen ohjearvon mukaiseksi.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä taajuusmuuttajalla käytetyn sähkömoottorin ohjaamiseksi taajuusmuuttaja on sovitettu teholähteen ja sähkömoottorin välille. Taajuusmuuttaja käsittää jännitettä laskevan ja mahdollisesti myös nos-30 tavan verkkosuuntaajan, moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan ja invert-terin, sekä välipiirin, joka on sovitettu verkkosuuntaajan, moottorin jarrutustehoa 8 välittävän suuntaajan ja invertterin välille. Menetelmässä taajuusmuuttaja käsittää moottorin nopeuden mittauksen tai estimoinnin. Keksinnön mukaisessa menetelmässä tehdään moottorin jarrutustehoa välittävälle suuntaajalle jarrutuste-hon ohjaus, muodostetaan välipiirijännitteen ohjearvo perustuen ainakin osittain 5 moottorin mitattuun tai estimoituun nopeuteen sekä säädetään välipiirijännitettä jarrutustehon ohjauksella mainitun välipiirijännitteen ohjearvon mukaisesti.
Eräässä keksinnön mukaisessa menetelmässä taajuusmuuttajalla käytetyn sähkömoottorin ohjaamiseksi mitataan välipiirijännitettä ja verrataan mitattua jännitettä välipiirijännitteen ohjearvoon. Välipiirijännitteen mitatun arvon kasva-10 essa ohjearvoa suuremmaksi ohjataan jarrutustehoa välittävän suuntaajan ohjattavaa kytkintä siten, että kytkimen suhteellinen johtoaika kasvaa välipiirijännitteen kasvaessa.
Keksinnön mukaisessa järjestelyssä tai menetelmässä mainittu sähkömoottori voi olla tarkoitettu myös kuljetusjärjestelmän kuljetuslaitteiston liikuttamiseen. 15 Kuljetuslaitteistolla tarkoitetaan sitä kuljetusjärjestelmän osaa, jota käytetään matkustajien tai tavaroiden liikuttamiseen. Tällainen kuljetusjärjestelmä voi olla vaikkapa hissijärjestelmä, liukuporrasjärjestelmä, liukukäytäväjärjestelmä tai nosturijärjestelmä.
Keksinnön mukaisessa järjestelyssä tai menetelmässä mainitut ohjattavat kyt-20 kimet voivat olla vaikkapa igbt-transistoreita, mosfet-transistoreita, bipolaari-transistoreita, tyristoreita tai SCR (silicon controlled rectifier) -kytkimiä.
25 9 5
Keksinnön edut
Keksinnöllä saavutetaan ainakin yksi seuraavista eduista: - Kun taajuusmuuttajan välipiirijännitettä lasketaan, ohjattavien kytkimien napojen välinen jännitevaihtelu pienenee, jolloin kytkimien kytkentähäviöt 10 pienenevät - Kun moottorijarrutuksen aikana välipiirijännitettä ohjataan ainakin osittain moottorin mitatun tai estimoidun nopeuden mukaisesti, pienenevät kytkimien moottorijarrutuksen aikaiset kytkentävaihtelut erityisesti verrattuna niihin tunnetun tekniikan ohjausjärjestelyihin, joissa välipiirijännite on jar- 15 rukatkojan toiminnan aikana aina ohjaamattomasti tasasuunnattua väli piirijännitettä korkeampi.
- Kun taajuusmuuttajan välipiirijännitettä lasketaan, moottorivirran kytken-tätaajuinen vaihtelu, niin sanottu virtarippeli, pienenee, jolloin moottorin äänitaso laskee ja tärinäongelmat pienenevät. Tällöin voidaan saavuttaa 20 riittävä ääni- ja tärinätaso pudottamalla vaihtokytkimien kytkentätaajuutta, jolloin invertterin tehohäviöt edelleen pienenevät.
- Kun moottorin ohjausjännite tehdään invertterillä moduloimalla, moduloinnin tarkkuus on verrannollinen välipiirijännitteen suuruuteen, ja tarkkuus paranee välipiirijännitteen laskiessa. Näin moduloinnin tarkkuus pa- 25 ranee, kun välipiirijännitettä pienennetään moottorin nopeuden pienenty- 10 essä. Vaihtoehtoisesti voidaan tällöin käyttää halvempaa ja epätarkempaa modulaattoria, jolloin järjestelmän kustannukset laskevat.
- Kuljetusjärjestelmissä, joissa tarvitaan suurta momenttia pienillä moottorin nopeuksilla, samat invertterin vaihtokytkimet voivat johtaa suurta 5 moottorivirtaa yhtäjaksoisesti pitkän aikaa, jolloin johtavien vaihtokytkimi- en lämpenemä kasvaa huomattavasti. Tällainen kuljetusjärjestelmä on esimerkiksi hissijärjestelmä, jossa täyteen kuormattua hissikoria pyritään pitämään paikallaan tai tarkkuusasettamaan hissikuilussa moottorin momentilla ja koneistojarru avattuna. Tällöin, kun välipiirijännitettä pudote-10 taan pieneksi moottorin nopeuden mukaan, invertterin kytkentähäviöt pienenevät, jolloin vaihtokytkimien tehohäviöt ja lämpenemä pienenevät oleellisesti.
- Sellaisessa keksinnön sovellusmuodossa, jossa taajuusmuuttaja käsittää jännitettä nostavan ja laskevan verkkosuuntaajan, välipiirijännitettä on 15 mahdollista ohjata nollajännitteestä yli ohjaamattomasti tasasuunnatun välipiirijännitteen. Jos kolmivaiheisesta verkkojännitteestä ohjaamattomasti diodisillalla tasasuunnattu välipiirijännite olisi vaikkapa 550 volttia, tässä keksinnön sovelluksessa välipiirijännitettä voitaisiin ohjata nollasta moottorin nopeuden mukaan vaikkapa 800 volttiin asti. Tämä kasvattaa 20 jännitevaraa moottorin ohjauksessa, jolloin moottoria voidaan käyttää suuremmalla jännitealueella ja esimerkiksi suuremmilla nopeuksilla kuin ohjaamattomasti tasasuunnatulla verkkojännitteellä olisi mahdollista.
- Keksinnön mukaisella jännitettä laskevalla verkkosuuntaajalla on mahdollista ladata taajuusmuuttajan tasajännitevälipiirin kondensaattorit il- 25 man erillistä, päävirtapiirin katkaisun ohittavaa latauspiiriä. Tämä paran taa kuljetusjärjestelmän turvallisuutta, sillä erillinen välipiirikondensaatto-reiden latauspiiri mahdollistaisi momenttia luovan tehonvirtauksen moottorille kuljetusjärjestelmän vikatilanteessa.
- taajuusmuuttajan päävirtapiiri on mahdollista katkaista ohjaamalla jänni- 30 tettä laskevan verkkosuuntaajan ohjattava kytkin auki. Koska päävirtapiiri 11 on katkaistavissa myös ohjaamalla auki invertterin vaihtokytkimet, on kuljetusjärjestelmän moottorin tehonsyöttö katkaistavissa kahdesta kohtaa päävirtapiiriä toisistaan riippumattomin välinein, mikä parantaa kuljetusjärjestelmän luotettavuutta esimerkiksi vikatilanteessa.
5
Piirustusten esittely
Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin sovellusesimerkkien avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista 10 Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista sähkömoottorin ohjausjärjestelyä
Kuvio 2 esittää sellaista keksinnön mukaista ohjausjärjestelyä, jossa taajuusmuuttaja käsittää jännitettä laskevan ja nostavan verkkosuun-taajan
Kuvio 3 esittää välipiirijännitteen ohjearvoa hissin nopeuden avulla esitet-15 tynä
Kuvio 4 esittää invertterin vaihtokytkintä
Kuvio 5 esittää ohjattavaa tasasuuntaajaa
Kuvio 6 esittää jonkin keksinnön mukaiseen järjestelyyn kuuluvan ohjattavan kytkimen kytkentäohjetta 20 Seuraavassa kuvatuissa sovellusesimerkeissä eräs keksinnön mukainen taajuusmuuttajalla käytetyn sähkömoottorin ohjausjärjestely on sovitettu hissijärjes-telmään.
Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen taajuusmuuttajalla käytetyn hissimoottorin ohjausjärjestely. Tehoa syötetään teholähteen 3, joka tässä on 25 verkkojännitesyöttö, ja hissimoottorin 2 välillä taajuusmuuttajalla 1. Kolmivaihei- 12 nen verkkojännite 3 tasasuunnataan verkkosuuntaajalla 4 taajuusmuuttajan vä-lipiiriin 8, 9. Invertteri 6 syöttää tehoa välipiirin ja sähkömoottorin 2 välillä. Kun tehonsyötön suunta on välipiiristä 8, 9 moottoriin 2, verkkosuuntaaja 4 asettelee välipiirijännitettä 21 välipiirijännitteen ohjearvon 12 mukaiseksi verkkosuuntaa-5 jaohjauksella 14. Kun tehonsyötön suunta on moottorista 2 välipiiriin 8, 9, moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja 5 asettelee välipiirijännitettä ohjearvon mukaiseksi jarrutustehon ohjauksella 11. Jarrutustehoa välittävä suuntaaja käsittää tässä ohjattavan kytkimen 5, joka on sovitettu sarjaan tehovastuksen 27 kanssa. Ohjattavan kytkimen 5 ja tehovastuksen 27 sarjaankytkentä on liitetty 10 välipiirin positiivisen välipiirikiskon 8 ja negatiivisen välipiirikiskon 9 rinnalle. Kun kytkin 5 johtaa, virta kulkee vastuksen ja kytkimen sarjaankytkennän läpi, jolloin välipiiritehoa muuttuu lämmöksi tehovastuksessa 27. Tässä järjestelyssä moottorin 2 kehälle on sovitettu kitkavetoisesti takometri, jonka mittasignaalista 10 luetaan moottorin nopeutta. Välipiirijännitteen ohjearvo 12 muodostetaan perus-15 tuen osittain tähän moottorin nopeuden mittaukseen.
Kuviossa 2 esitetyssä ohjausjärjestelyssä taajuusmuuttaja 1 käsittää jännitettä nostavan ja laskevan verkkosuuntaajan. Mainittu verkkosuuntaaja käsittää verkkovaihtosuuntaajan, johon kuuluu verkkosuodatin 20 sekä ohjattavia vaih-tokytkimiä käsittävä suuntaajasilta 19. Verkkosuodatin 20 käsittää ainakin kuris-20 timet, jotka on sarjaankytketty suuntaajasillan sisääntulon ja verkkojännitteen vaiheiden välille. Verkkosuodatin 20 käsittää myös mahdollisesti verkkojännitteen vaiheiden rinnalle kytketyt kondensaattorit. Verkkosuodatin 20 ja suuntaajasilta 19 muodostavat yhdessä verkkovaihtosuuntaajan, joka syöttää tehoa molempiin suuntiin suuntaajasillan 19 tasajänniteulostulon ja verkkojännitteen 25 (3) välillä. Verkkovaihtosuuntaajalla on myös mahdollista nostaa jännite suun taajasillan 19 tasajänniteulostulossa ohjaamatonta tasasuuntausta korkeammalle tasolle, joten verkkovaihtosuuntaaja tekee myös jännitteensovituksen verkko-jännitteen ja suuntaajasillan 19 tasajänniteulostulon välillä. Ohjaamattomalla tasasuuntauksella tarkoitetaan tässä verkkojännitteen tasasuuntaamista pelkäl-30 lä ohjaamattomalla diodisillalla.
13
Suuntaajasillan 19 tasajänniteulostuloon on sovitettu jännitettä laskeva hakkuri 17, johon kuuluvat ainakin ohjattava kytkin, diodi ja positiiviseen välipiirikiskoon 8 liitetty kuristin. Jännitettä laskeva hakkuri syöttää tehoa suuntaajasillan 19 tasajänniteulostulosta välipiiriin 8, 9. Ohjattavaa kytkintä ohjataan verkkosuun-5 taajaohjauksella 14 siten, että välipiirijännitettä 21 asetellaan välipiirijännitteen ohjearvon mukaisesti. Koska jännite suuntaajasillan 19 tasajänniteulostulossa on mahdollista nostaa ohjaamattomasti tasasuunnattua jännitettä korkeammaksi, jännitettä laskevan hakkurin avulla on mahdollista asetella välipiirijännitettä 21 nollajännitteestä aina suuntaajasillan 19 tasajänniteulostulojännitteeseen 10 asti, jolloin moottorin ohjausjännitealue on mahdollisimman laaja.
Jännitettä laskevan hakkurin 17 yhteyteen on sovitettu moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja 18, siten, että jarrutustehoa välittävän suuntaajan 18 diodi on liitetty jännitettä laskevan hakkurin 17 ohjattavan kytkimen rinnalle ja jarrutustehoa välittävän suuntaajan 18 ohjattava kytkin on liitetty jännitettä laskevan 15 hakkurin 17 diodin rinnalle. Kun jarrutustehoa välittävän suuntaajan 18 ohjattavaa kytkintä ohjataan jarrutustehon ohjauksella 11, siirtyy jarrutustehoa välipii-ristä 8, 9 verkkovaihtosuuntaajan suuntaajasillan 19 tasajänniteulostuloon, ja tällöin verkkovaihtosuuntaaja välittää jarrutustehon edelleen verkkosyöttöön 3. Koska välipiirijännite 21 voi olla matalampi kuin jännite suuntaajasillan 19 tasa-20 jänniteulostulossa, tekee jarrutustehoa välittävä suuntaaja 18 myös jännitesovi-tuksen.
Kuviossa 3 on esitetty välipiirijännitteen ohjearvoa 12 hissin nopeuden 13 avulla. Hissikori liikkuu hissikuilussa nopeudella 13, jolloin hissikorin paikka s hissikuilussa muuttuu. Taajuusmuuttaja 1 mittaa hissimoottorin 2 ja siis myös hissin 25 nopeutta 13, ja määrittää välipiirijännitteen ohjearvon 12 hissin nopeuden perusteella siten, että välipiirijännitteen ohjearvo 12 kasvaa hissin nopeuden 13 kasvaessa. Tämä perustuu siihen, että hissimoottorin lähdejännite kasvaa moottorin nopeuden kasvaessa, jolloin tarvittava ohjausjänniteen amplitudi kasvaa. Ohjausjännitteen amplitudin maksimiarvo taas määräytyy välipiirijännittees-30 tä 21. Tässä keksinnön sovelluksessa välipiirijännitteen ohjearvo 12 muuttuu suoraan hissin nopeuden 13 mukaan siten, että nollanopeudella välipiirijännit- 14 teen arvona on tietty vakiojännite. Koska tarvittavan moottorin ohjausjännitteen amplitudin määräävät lähdejännitteen lisäksi myös moottorikäämien virrat, voidaan välipiirijännitteen ohjearvo määrittää käyttäen hissimoottorin nopeuden lisäksi myös moottorivirtojen amplitudin ja vaiheen mittausta. Tällöin välipiirijän-5 nitteen ohjearvoa siis kasvatetaan moottorivirtojen kasvaessa. Kuvioon 3 on myös merkitty suurin mahdollinen välipiirijännitteen arvo, joka määräytyy verk-kosuuntaajan suuntaajasillan 19 tasajänniteulostulon jännitteen perusteella.
Kuviossa 4 on esitetty erään vaihtokytkimen 7 rakennetta. Tässä vaihtokytkin käsittää kaksi sarjaankytkettyä ohjattavaa kytkintä, jotka ovat igbt-transistoreita. 10 Toisen transistorin kollektori on liitetty positiiviseen välipiirikiskoon 8 ja toisen transistorin emitted on liitetty negatiiviseen välipiirikiskoon 9. Jännite kytkimien sarjaakytkennän välillä on siis mahdollista kytkeä joko välipiirin positiiviseen 8 tai negatiiviseen 9 jännitepotentiaaliin.
Kuviossa 5 on esitetty ohjattu tasasuuntaussilta 16. Siltakytkentä käsittää posi-15 tiivisen 8 ja negatiivisen 9 välipiirikiskon välille pareittain rinnankytkettyjä diodin ja tyristorin sarjaankytkentöjä. Kytkennän avulla on mahdollista toteuttaa jännitettä laskeva verkkosuuntaaja. Tällöin verkkosuuntaajan avulla on mahdollista syöttää tehoa vain verkkojännitesyötöstä 3 välipiiriin 8, 9.
Kuviossa 6 on esitetty jonkin keksinnön mukaiseen järjestelyyn kuuluvan ohjat-20 tavan kytkimen kytkentäohjetta 25. Kytkentäohjeella 1 ohjattava kytkin kytkeytyy johtavaan tilaan, ja kytkentäohjeella 0 ohjattava kytkin kytkeytyy pois päältä. Esimerkiksi jarrutustehoa välittävän suuntaajan 5, 18 jarrutustehon ohjaus 11 on sovitettu kasvattamaan ohjattavan kytkimen suhteellista johtoaikaa 23 välipiirijännitteen 21 kasvaessa. Suhteellisen johtoajan 23 kasvaessa suhteellinen 25 kiinnioloaika 24 luonnollisesti lyhenee siten, että johtoajan 23 saavuttaessa kyt-kentäjakson ajan 22 kiinnioloaika 24 menee nollaan.
Vaikka keksintöä on edellä kuvattu erityisesti erilaisiin kuljetusjärjestelmiin soveltuvaksi, alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön mukainen taajuus-muuttajalla käytetyn sähkömoottorin ohjausjärjestely soveltuu myös moniin 30 muihin sellaisiin sähkömoottorikäyttöihin, joissa tapahtuu tehon virtaamista taa- 15 juusmuuttajan välipiiriin, ja joissa viilaavaa tehoa myös edelleen ohjataan väli-piiristä johonkin tehonieluun.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten 5 määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
Claims (13)
1. Taajuusmuuttajalla (1) käytetyn sähkömoottorin (2) ohjausjärjestely, jossa taajuusmuuttaja on sovitettu teholähteen (3) ja sähkömoottorin (2) välille ja jossa taajuusmuuttaja käsittää jännitettä laskevan ja mahdollisesti myös nos-5 tavan verkkosuuntaajan (4), moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan (5, 18. ja ohjattavia vaihtokytkimiä (7) käsittävän invertterin (6), sekä välipiirin (8, 9), joka on sovitettu verkkosuuntaajan (4), moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan ja invertterin välille, ja jossa ohjausjärjestelyssä taajuusmuuttaja (1) käsittää moottorin nopeuden mittauksen (10) tai estimoinnin, tunnettu siilo tä, että moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja (5, 18) käsittää jarrutuste-hon ohjauksen (11), joka jarrutustehon ohjaus on sovitettu säätämään välipiiri-jännitettä ohjearvon (12) mukaisesti, joka mainittu välipiirijännitteen ohjearvo on muodostettu perustuen ainakin osittain moottorin mitattuun tai estimoituun nopeuteen (13).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että taajuusmuuttaja käsittää verkkosuuntaajaohjauksen (14), joka verkkosuuntaaja-ohjaus on sovitettu säätämään välipiirijännitettä ohjearvon (12) mukaisesti, joka mainittu välipiirijännitteen ohjearvo on muodostettu perustuen ainakin osittain moottorin mitattuun tai estimoituun nopeuteen (13).
3. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että invertteri (6) on sovitettu välipiirin (8, 9) ja sähkömoottorin (2) välille, taajuusmuuttaja (1) käsittää invertterin läpivirtaustehon suunnan määrityksen, ja että taajuusmuuttaja on sovitettu ohjaamaan välipiirijännitettä verkkosuun-taajaohjauksella (14) silloin, kun tehonvirtaus tapahtuu välipiiristä (8, 9) säh-25 kömoottoriin (2) sekä jarrutustehon ohjauksella (11) silloin, kun tehonvirtaus tapahtuu sähkömoottorista (2) välipiiriin (8, 9).
4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että taajuusmuuttaja (1) käsittää verkkosuuntaajan (4), moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan (5, 18) sekä invertterin (6) häviötehojen määri-30 tykset ja että taajuusmuuttaja on sovitettu ohjaamaan välipiirijännitettä vaihto- ehtoisesti verkkosuuntaajaohjauksella (14) tai jarrutustehon ohjauksella (11), ja että kulloinkin käytettävä ohjaus on sovitettu säätämään välipiirijännitettä ohjearvon (12) mukaisesti, joka mainittu välipiirijännitteen ohjearvo on muodostettu perustuen ainakin osittain verkkosuuntaajan (4), moottorin jarrutuste-5 hoa välittävän suuntaajan (5,18) sekä invertterin (6) häviötehojen vertailuun.
5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että taajuusmuuttaja (1) käsittää invertterin ohjauksen (15) moottorin ohjaamiseksi vaihtuvataajuisella ja -amplitudisella invertterin lähtöjännitteellä, joka lähtöjännite on muodostettu kytkemällä invertterin vaihtokytkimiä (7) puls- 10 sinleveysmodulaation avulla muodostetulla kytkentäohjeella (25).
6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että jännitettä laskeva verkkosuuntaaja käsittää ohjatun tasasuuntaussil-lan (16).
7. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu 15 siitä, että jännitettä nostava ja laskeva verkkosuuntaaja käsittää verkkovaih- tosuuntaajan, joka verkkovaihtosuuntaaja käsittää suuntaajasillan (19) sekä lisäksi teholähteen (3) ja suuntaajasillan sisääntulon välille sarjaankytketyn verkkosuodattimen (20), ja joka jännitettä nostava ja laskeva verkkosuuntaaja käsittää suuntaajasillan (19) tasajänniteulostuloon sovitetun jännitettä laske-20 van hakkurin (17).
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja (18) käsittää mainitun jännitettä laskevan hakkurin (17) ohjattavan kytkimen rinnalle sovitetun diodin sekä jännitettä laskevan hakkurin diodin rinnalle liitetyn ohjattavan kytkimen.
9. Patenttivaatimuksen 1-7 mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että moottorin jarrutustehoa välittävä suuntaaja käsittää tehovastuksen (27) kanssa sarjaankytketyn ohjattavan kytkimen (5), ja että mainittu kytkimen ja tehovastuksen sarjaankytkentä on liitetty taajuusmuuttajan välipiirin (8, 9) rinnalle.
10. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että taajuusmuuttaja (1) käsittää välipiirijännitteen mittauksen (21), ja että jarrutustehon ohjaus (11) on sovitettu lukemaan mitattua välipiirijännitettä ja vertaamaan välipiirijännitteen ohjearvoa (12) mitattuun välipiirijännitteeseen 5 (21), ja mitatun välipiirijännitteen kasvettua ohjearvoa suuremmaksi ohjaa maan jarrutustehoa välittävän suuntaajan (5,18) ohjattavaa kytkintä siten, että kytkimen suhteellinen johtoaika (23) kasvaa välipiirijännitteen kasvaessa.
11. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen ohjausjärjestely, tunnettu siitä, että jarrutustehon ohjaus (11) käsittää ensimmäisen välipiirijännitteen 10 ohjearvon, verkkosuuntaajaohjaus käsittää toisen välipiirijännitteen ohjearvon, ja että ensimmäinen välipiirijännitteen ohjearvo on suurempi kuin toinen välipiirijännitteen ohjearvo.
12. Menetelmä taajuusmuuttajalla (1) käytetyn sähkömoottorin (2) ohjaamiseksi, jossa taajuusmuuttaja on sovitettu teholähteen (3) ja sähkömoottorin (2) välille 15 ja jossa taajuusmuuttaja käsittää jännitettä laskevan ja mahdollisesti myös nostavan verkkosuuntaajan (4), moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan (5, 18) ja invertterin (6), sekä välipiirin (8, 9), joka on sovitettu verkkosuuntaajan, moottorin jarrutustehoa välittävän suuntaajan ja invertterin välille, ja jossa menetelmässä taajuusmuuttaja käsittää moottorin nopeuden mittauksen (10) 20 tai estimoinnin, tunnettu siitä, että: Tehdään moottorin jarrutustehoa välittävälle suuntaajalle (5, 18) jarrutustehon ohjaus (11) muodostetaan välipiirijännitteen ohjearvo (12) perustuen ainakin osittain moottorin (2) mitattuun tai estimoituun nopeu-25 teen (13) säädetään välipiirijännitettä (21) jarrutustehon ohjauksella (11) mainitun välipiirijännitteen ohjearvon (12) mukaisesti
13 Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että: mitataan välipiirijännitettä (21) verrataan mitattua jännitettä välipiirijännitteen ohjearvoon (12) välipiirijännitteen mitatun arvon kasvaessa ohjearvoa suu-5 remmaksi, ohjataan jarrutustehoa välittävän suuntaajan (5, 18. ohjattavaa kytkintä siten, että kytkimen suhteellinen joh-toaika (23) kasvaa välipiirijännitteen (21) kasvaessa
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20070583A FI121205B (fi) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Sähkömoottorin ohjausjärjestely |
| PCT/FI2008/000091 WO2009016267A1 (en) | 2007-08-02 | 2008-07-30 | Control arrangement of an electric motor |
| ES08787690.0T ES2661318T3 (es) | 2007-08-02 | 2008-07-30 | Disposición de control de un motor eléctrico |
| EP08787690.0A EP2174410B1 (en) | 2007-08-02 | 2008-07-30 | Control arrangement of an electric motor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20070583A FI121205B (fi) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Sähkömoottorin ohjausjärjestely |
| FI20070583 | 2007-08-02 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20070583A0 FI20070583A0 (fi) | 2007-08-02 |
| FI20070583A FI20070583A (fi) | 2009-02-03 |
| FI121205B true FI121205B (fi) | 2010-08-13 |
Family
ID=38468654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20070583A FI121205B (fi) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Sähkömoottorin ohjausjärjestely |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2174410B1 (fi) |
| ES (1) | ES2661318T3 (fi) |
| FI (1) | FI121205B (fi) |
| WO (1) | WO2009016267A1 (fi) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2224586A1 (de) * | 2009-02-26 | 2010-09-01 | Carl Cloos Schweisstechnik GmbH | Verfahren zur Steuerung eines motorbetriebenen Industrieroboters sowie Industrieroboter zur Durchführung eines derartigen Verfahrens |
| EP3065291A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-07 | ABB Technology Oy | Method for detecting disconnection of AC phase input of frequency converter of motor drive, and motor drive |
| CN107786082B (zh) * | 2016-08-24 | 2019-11-01 | 汪凤喜 | 用于车辆电压的稳压滤波装置 |
| DE102019217957A1 (de) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | Kuka Deutschland Gmbh | Verfahren zum abbremsenden Steuern wenigstens eines Servomotors, Roboter und Computerprogrammprodukt |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866598A (ja) * | 1981-10-13 | 1983-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 交流エレベ−タの駆動装置 |
| DE3607519A1 (de) * | 1986-03-07 | 1987-09-10 | Bbc Brown Boveri & Cie | Regelverfahren und regelanordnung fuer einen stromrichterantrieb mit gleichspannungs-zwischenkreis |
| JPH02164289A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-25 | Toshiba Corp | 誘導機の発電制動装置 |
| JP2754886B2 (ja) * | 1990-08-24 | 1998-05-20 | トヨタ自動車株式会社 | 永久磁石型交流サーボモータ制御装置 |
| FI106230B (fi) * | 1994-03-25 | 2000-12-15 | Abb Industry Oy | Menetelmä vaihtovirtamoottorin jarruttamiseksi |
| FI112733B (fi) * | 1994-09-30 | 2003-12-31 | Kone Corp | Menetelmä ja laitteisto tahtimoottorin jarruttamiseksi |
| US6603280B2 (en) * | 1998-04-02 | 2003-08-05 | Hitachi, Ltd. | Motor controller |
| KR100311650B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2001-10-18 | 구자홍 | 세탁기의 제동 제어 회로 |
| JP2001103774A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Meidensha Corp | 誘導電動機の可変速装置 |
| KR100344984B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2002-07-19 | 엘지전자주식회사 | 세탁기의 제동방법 |
| JP2002369306A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-20 | Railway Technical Res Inst | 電気車の電気ブレーキ装置 |
| JP4021431B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2007-12-12 | ファナック株式会社 | コンバータ装置、インバータ装置及びｄｃリンク電圧の制御方法 |
-
2007
- 2007-08-02 FI FI20070583A patent/FI121205B/fi not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-07-30 EP EP08787690.0A patent/EP2174410B1/en not_active Not-in-force
- 2008-07-30 WO PCT/FI2008/000091 patent/WO2009016267A1/en active Application Filing
- 2008-07-30 ES ES08787690.0T patent/ES2661318T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009016267A1 (en) | 2009-02-05 |
| FI20070583A (fi) | 2009-02-03 |
| FI20070583A0 (fi) | 2007-08-02 |
| EP2174410A4 (en) | 2014-07-23 |
| ES2661318T3 (es) | 2018-03-28 |
| EP2174410B1 (en) | 2018-02-21 |
| EP2174410A1 (en) | 2010-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100987471B1 (ko) | 비정상 전원을 인가할 수 있는 엘리베이터 모터 드라이브 | |
| US9327604B2 (en) | Electric vehicle control apparatus and electric vehicle | |
| KR100396801B1 (ko) | 엘리베이터의 제어장치 | |
| FI120759B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus | |
| FI121834B (fi) | Tehonsyöttöjärjestely | |
| US9837950B2 (en) | Vehicle control device and railroad vehicle | |
| US8283880B2 (en) | Motor drive device with function of switching to power regenerative operation mode | |
| US8054019B2 (en) | Method and apparatus for controlling a motor | |
| FI121205B (fi) | Sähkömoottorin ohjausjärjestely | |
| CN102237846A (zh) | 电动机驱动装置 | |
| FI120665B (fi) | Kuljetusjärjestelmän tehonohjaus | |
| CN101051758B (zh) | 具有充电装置的地面输送机械 | |
| FI121307B (fi) | Tehonsyöttölaite ja tehonsyöttöjärjestely | |
| KR101958787B1 (ko) | 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기 | |
| CN111971888A (zh) | 功率转换装置 | |
| JP2016167966A (ja) | 負荷適応型ブースト電圧を供給するインバータ | |
| KR20160043301A (ko) | 모터 과열 검출장치 | |
| KR102043216B1 (ko) | 전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기 | |
| JP2016086488A (ja) | 鉄道車両の駆動装置 | |
| KR100226058B1 (ko) | 엘리베이터의 속도제어 방법 및 장치 | |
| US20210359618A1 (en) | System including a first inverter and a second inverter, and method for operating the system | |
| US7973510B2 (en) | Apparatus for controlling inverter | |
| US8350501B2 (en) | DC/DC bridge | |
| FI121293B (fi) | Jarrutustoiminnon ohjaus | |
| KR20180137994A (ko) | 전력 변환 장치 및 그 제어 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 121205 Country of ref document: FI |
|
| MM | Patent lapsed |