FI122159B - Taajuusmuuttajan käynnistys - Google Patents
Taajuusmuuttajan käynnistys Download PDFInfo
- Publication number
- FI122159B FI122159B FI20095361A FI20095361A FI122159B FI 122159 B FI122159 B FI 122159B FI 20095361 A FI20095361 A FI 20095361A FI 20095361 A FI20095361 A FI 20095361A FI 122159 B FI122159 B FI 122159B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- current
- phase
- conductive
- control unit
- power semiconductor
- 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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/36—Means for starting or stopping converters
-
- 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
-
- 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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/06—Modifications for ensuring a fully conducting state
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
TAAJUUSMUUTTAJAN KÄYNNISTYS
Tekniikan ala 5 Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto taajuusmuut tajan käynnistämiseksi silloin, kun siihen on liitetty kestomagneettimoottori, jonka roottori pyörii käynnistyshetkellä. Menetelmä ja laitteisto liittyvät erityisesti sellaiseen taajuusmuuttajaan, jonka virranmittausanturi sijaitsee DC-välipiirissä ja jonka kuormasillan ylähaaran tehokytkinten ohjausteho syötetään ns. bootst-10 rap-periaatteella.
Ongelman kuvaus ja tunnettu tekniikka
Erityisesti pienitehoisissa taajuusmuuttajissa kilpailutilanne markki-15 noilla pakottaa etsimään mahdollisimman yksinkertaisia ja kustannus-tehokkaita teknisiä ratkaisuja, jolla kuitenkin saavutetaan riittävä suorituskyky. Niinpä esimerkiksi moottorivirran mittaus voidaan tunnetusti hoitaa kolmen lähtövaiheisiin sijoitetun virtamuuntimen asemesta vain yhdellä DC-välipiirissä sijaitsevalla virta-anturilla esimerkiksi patenttijulkaisun Fl 116337 tai Fl 119493 mukaisesti. 20 Samoin ylähaaran ohjattavien tehokytkinten ohjausteho voidaan galvaanisesti erotettujen tehonsyöttöpiirien asemesta syöttää ilman galvaanista erotusta alahaaran potentiaalista käsin ns. bootstrap-kytkennällä, jollainen on tullut tunnetuksi esimerkiksi patenttijulkaisusta US 5408150.
Kestomagneetein varustetulla roottorilla varustetut moottorit ovat 25 yleistyneet viime aikoina myös pienillä tehoilla alhaisten kustannustensa ja täsmällisesti säädettävän pyörimisnopeutensa vuoksi (kestomagneettikone on luonteeltaan tahtikone, jolla ei ole jättämää toisin kuin yleisimmällä moottorityy- ^ pillä, oikosulkumoottorilla). Pyörimisnopeutta säädetään tunnetusti edullisimmin o ^ taajuusmuuttajalla.
o 30 Joissakin tapauksissa moottori voi pyöriä vaikka siihen liitetty taa- juusmuuttaja onkin seis-tilassa. Esimerkiksi ilmastointisoveliuksessa paino-x voimainen heikko ilmanvirtaus voi saada aikaan ilmakanavaan sijoitettua tuule- tinta pyörittävän voiman. Samoin kun pitkää kuljetushihnaa pyörittää useita S moottoreita, myös sellainen moottori pyörii, jota syöttävä taajuusmuuttaja on g 35 jostain syystä pysäytetty. Kestomagneettimoottorin napajännite on tunnetusti ^ suoraan verrannollinen pyörimisnopeuteen.
Kun ohjausteho taajuusmuuttajan ylähaaran tehokytkimille hoidetaan bootstrap-menetelmällä, ylähaaran ohjausjännitteen syöttämiseksi täytyy 2 toiminta aloittaa kytkemällä aluksi alahaaran tehokytkin johtavaksi. Tämä voi merkitä vaiheiden välistä oikosulkua silloin kun taajuusmuuttajaan liitetty kesto-magneettimoottori pyörii. Kun moottorin virtaa mitataan vain yhdellä DC-välipiiriin sijoitetulla anturilla, ei tällaista oikosuikuvirtaa havaita välttämättä lain-5 kaan, mikä voi johtaa laitteen vaurioitumiseen.
Taajuusmuuttajan käynnistäminen pyörivään moottoriin vaatii yleensä erikoistoimenpiteitä hallitsemattoman ylivirtapulssin estämiseksi. Esimerkiksi patenttijulkaisusta Fl 113106 on tullut tunnetuksi menetelmä, jossa ennen käynnistystä määritetään vaihejännitteitä virran mittauksen avulla, jolloin 10 taajuusmuuttajan Iähtöjännitteet voidaan tahdistaa pyörivän moottorin jännitteisiin. Menetelmä vaatii kuitenkin virran mittaamisen vähintään kahdesta lähtö-vaiheesta, joten sitä ei ole tarkoitettu sellaiselle taajuusmuuttajalle, jossa on vain yksi virran mittaus DC-välipiirissä. Tunnettu on myös ratkaisu, jossa taajuusmuuttajaan on sisällytetty lähtöjännitteiden mittauspiirit, mikä luonnollisesti 15 merkitsee lisäkustannuksia.
Keksinnön yhteenveto Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudenlainen taa-20 juusmuuttajan käynnistysmenetelmä, joilla vältetään edellä mainitut epäkohdat ja mahdollistetaan yhdellä DC-virranmittausanturilla ja ylähaaran bootstrap-ohjaustehon syötöllä varustetun taajuusmuuttajan turvallinen käynnistyminen pyörivään kestomagneettimoottoriin. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteistolla, joille on tunnusomaista se, mitä on sa-25 nottu itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa. Keksinnön muut edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteina.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kuormasillan alahaaran yksi ^ tehokytkin ohjataan johtavaan tilaan lyhyeksi aikaa, esimerkiksi 200ps ajaksi.
o
Aika on niin lyhyt, ettei mahdollisesti pyörivän kestomagneettimoottorin oikosul-o 30 kuvirta ehdi kasvaa vaaralliselle tasolle mutta samalla kuitenkin riittävän pitkä ^ virran mittauksen kannalta. Kun tehokytkin ohjataan taas johtamattomaan ti- x laan, mahdollinen oikosulkuvirta, joka on tunnetusti induktiivista, jatkaa kulku aan vastaavan ylähaaran nolladiodin kautta ja kiertää edelleen DC-välipiirin g kondensaattorin ja muiden vaiheiden alahaaran nolladiodien kautta takaisin g 35 moottoriin. Näin ollen virran reitti kulkee DC-välipiiriin sijoitetun virran mitta usance turin kautta, josta laitteen ohjausjärjestelmä saa tiedon oikosulkuvirrasta, joka on samalla merkki siitä, että taajuusmuuttajaan liitetty moottori pyörii.
3
Keksinnön mukaisesti edelläkuvattuja ohjauspulsseja jatketaan halutun ajan, jolloin saadaan tieto myös moottorin pyörimisnopeudesta; vaihejän-nitteen ollessa positiivinen virtapulsseja kulkee kun taas negatiivisen puolijak-son aikana virtapulsseja ei kulje. Edelleen vastaavasti, kun ohjauspulsseja an-5 netaan jokaiselle tai ainakin kahdelle vaiheelle, saadaan tieto vaihejärjestykses-tä eli pyörimissuunnasta.
Keksintö tekee mahdolliseksi käynnistää turvallisesti pyörivä kesto-magneettimoottori taajuusmuuttajalla, jonka virranmittaus- ja tehokytkinten oh-jaustehon syöttöratkaisut ovat teknisesti rajoitetut kustannussyistä.
10
Piirustusten lyhyt kuvaus
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa 15 Kuvio 1 esittää taajuusmuuttajakäytön pääpiiriä ja välipiiriin sijoitet tua virta-anturia,
Kuvio 2 esittää tehokytkinten ohjaustehon syöttöratkaisua,
Kuvio 3 esittää kolmivaihejärjestelmän jännitteitä,
Kuvio 4 esittää oikosulkuvirran kulkureittiä taajuusmuuttajassa, 20 Kuvio 5 esittää oikosulkuvirtaa ja alahaaran kytkimen ohjauksia, ja
Kuvio 6 esittää oikosulkuvirtaa koko jakson aikana.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 25 Kuvio 1 esittää tunnettua kolmivaiheisen PWM-taajuusmuuttajan pääpiiriä, jossa on syöttöverkon, jonka liitännät ovat Li - L3, virtaa suodattava AC-kuristin Lac Qonka asemesta käytetään yleisesti DC-välipiiriin sijoitettua ku- ^ ristinta, tai erityisesti pienitehoisista laitteista kuristin voi puuttua kokonaan), o ^ diodeista Du - Di6 koostuva verkkosilta 10 syöttöverkon kolmivaiheisen vaihto- o 30 jännitteen tasasuuntaamiseksi tasajännitevälipiirin tasajännitteeksi, jota suoda-tetaan kondensaattorilla Cdc, kolmesta tehopuoiijohteilla toteutetusta vaihekyt-x kimestä koostuva kuormasilta 11, joka muodostaa välipiirin tasajännitteestä Udc kolmivaiheisen lähtöjännitteen Uu, Uv, Uw sekä ohjausyksikkö 12. Kuormasillan g vaihekytkimet koostuvat ylä- ja alahaaran ohjattavista tehopuolijohdekytkimistä, g 35 edullisesti IGBT:eistä Vi - V6 sekä niiden rinnalle kytketyistä nolladjodeista Di -^ D6. Vaihekytkin yhdistää lähtövaiheen joko +UDc (yläasento) tai -UDc (ala- asento)-kiskoon. Tehopuolijohdekytkinten ohjauspulssit muodostetaan ohjausyksikön ns. modulaattorissa.
4 Tämä keksintö liittyy järjestelmään, jossa moottorivirtaa mitataan DC-välipiiriin sijoitetulla virta-anturilla, esimerkiksi shunttivastuksella Rdc. joka voi sijaita joko kuvion mukaisesti -Udc -haarassa tai vaihtoehtoisesti +Udc -haarassa tai sarjassa DC-välipiirin suotokondensaattorin CDc kanssa. Kuvion 5 mukaisella virranmittauksella saadaan tunnetusti näytteitä moottorivirroista sen mukaisesti, missä asennossa vaihekytkimet ovat. Taulukossa 1 on esitetty kaikkien eri kytkinasentojen ja iDc-signaalissa näkyvien vaihevirtojen väliset riippuvuudet (virtojen positiivinen suunta on määritelty kuvion 1 mukaisesti moottoriin päin, vaihekytkinten U, V, W asento 0 tarkoittaa sitä että vaihekytkimen ala-10 haaran IGBT on ohjattu johtavaksi ja 1 tarkoittaa vastaavasti ylähaaran ohjausta): TAULUKKO 1 U VW iDC UVW idc 0 0 0 0 1 1 0 - iw 10 0 iu 0 11 - iu i 010 iv 10 1 - iv 0 0 1 iw 111 o 15
Kuvio 2 esittää tunnettua ns. bootstrap-kytkentää, joka on edullinen tapa ylähaaran tehopuolijohdekytkimen (V-i) vaatiman ohjaustehon syöttämiseksi. Bootstrap-idean mukaisesti, silloin kun alahaaran tehokytkin V4 johtaa, on ylähaaran kytkimen emitteripotentiaali Ei lähellä -UDc -potentiaalia, jolloin 20 ylähaaran ohjauspiirin GDi apujännitteen suotokondensaattori Ci latautuu ^ bootstrap-diodin Dqi kautta lähes samaan jännitteeseen UGD jolla syötetään ° alahaaran ohjauspiiriä GD4. Vaihekytkimen täysi ohjattavuus, eli mahdollisuus o ohjata johtavaksi sekä ylä- että alahaaran tehopuolijohdekytkimet, edellyttää siis i ^ että ohjaaminen aloitetaan alahaarasta ja kytkentätaajuus, eli taajuus jolla ylä- x 25 ja alahaaran ohjauspulssit vuorottelevat, on riittävän suuri jotta jännite ylähaa- ran kondensaattorissa Ci pysyy koko ajan riittävänä, tö
CO
S Kuviot 3-5 liittyvät keksinnön mukaisen menetelmän perusteiden
O
° havainnollistamiseen. Kuvio 3 esittää kolmivaiheista sinikäyrää, jonka mukai- 30 nen on esimerkiksi pyörivän kestomagneettimoottorin liitäntäjännite Uu, Uv, Uw silloin kun siihen liitetty taajuusmuuttaja on seis-tilassa.
5
Oletetaan että taajuusmuuttajan ohjaaminen aloitetaan keksinnön mukaisesti hetkellä t0, jolloin U-vaiheen jännite on positiivinen ja muiden vaiheiden jännitteet negatiivisia. Oletetaan lisäksi, edellä selostetun mukaisesti, että U-vaiheen alahaaran tehokytkin ohjataan aluksi johtavaksi. Näinollen muodos-5 tuu kuviossa 4 esitetty oikosulku kaikkien johtavien alahaaran kytkimien kautta. Kuvion 4 mukaisesti oikosulkuvirta kulkee U-vaiheen alahaaran IGBT:n V4 (vir-tareitti 1) ja muiden vaiheiden alahaaran nolladiodien kautta. Virran kulkuun osallistuvat komponentit on kuviossa tilanteen havainnollistamiseksi piirretty yhtenäisellä viivalla ja siihen osallistumattomat katkoviivalla. Kuviossa 5, jossa 10 on kuvattu U-vaiheen alahaaran tehokytkimen V4 ohjaussignaali V4/G ja U-vaiheen virran negaatio -iu, samaa tilannetta esittää aikaväli to — ti. Kuviosta 4 on helppo nähdä, että koska moottorivirta kulkee pelkästään alahaarojen kautta, ei virta-anturi Rdc havaitse virran kulkua lainkaan.
Oletetaan edelleen, että kuvion 5 mukaisella ajanhetkellä ti V4-15 kytkimen ohjaus lopetetaan, jolloin U-vaiheen induktiivinen oikosulkuvirta kääntyy kulkemaan ylähaaran noliadiodin kautta (virtareitti 2 kuviossa 4). Muiden vaiheiden virrat kulkevat edelleen entistä reittiä alahaarojen kautta, koska nolla-diodit pysyvät johtavina ja ko. vaiheiden jännitteet negatiivisina. Koska U-vaihe on nyt eri asennossa kuin muut vaiheet, sen virta näkyy virta-anturissa taulukon 20 1 mukaisesti (U V W = 1 0 0, joten iDc = iu)· Tilanne jatkuu kuviossa 5 esitetyllä aikavälillä ti -12, jolloin moottorin syöttämä virta pienenee induktiivisen energian purkautuessa välipiiriin.
Hetkellä t2 U-vaiheen alahaaran kytkin ohjataan uudestaan johtavaksi, jolloin muodostuu jälleen oikosulku jonka vuoksi moottorin virta alkaa jäl-25 leen kasvaa. Toiminta jatkuu näin edelleen niin kauan kuin halutaan. Kuten edellä on todettu, DC-välipiirin virta-anturi Rdc näkee näytteen moottorin virrasta vain silloin kun vaihekytkimet ovat eri asennoissa. Yhtenäisen käsityksen saa-^ miseksi lähtövirroista taajuusmuuttajan ohjausyksikkö yleensä interpoloi tuloksia
O
^ näytteenottojen välillä.
N.
o 30 o Kuvio 6 esittää edellä kuvatulla tavalla selvitetyn vaihevirran kulkua g pitemmällä aikavälillä. Kuviossa Uu kestomagneettimoottorin virtuaalinen U- vaiheen jännite (joka kuvaa moottorin sisäistä lähdejännitettä, todellinen napa-g jännite taajuusmuuttajan toimiessa on tunnetusti pulssimaista) ja -iu saman
LO
§ 35 vaiheen virran negaatio. Keksinnön mukaisesti alahaaran ohjauspulssien pi- ou tuudet ovat käynnistyksen yhteydessä samankestoisia ja niin pitkiä, että virtaa selvästi kulkee mutta ne eivät ole kuitenkaan niin pitkiä että virta ehtisi yhden pulssin aikana kasvaa vaarallisen korkeaksi. Koska kestomagneettimoottorin 6 napajännite on verrannollinen pyörimisnopeuteen, voi olla edullista muuttaa pulssin pituutta mitatun virran mukaisesti. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että ensin aloitetaan lyhyellä, esim. noin 200 μβ mittaisella pulssilla ja jos mitattu virta on liian pieni tarkkojen päätelmien tekemiseksi, pulssin pituutta 5 kasvatetaan tarpeen mukaan. Näin menetellen oikosulkujen aikana virta kasvaa sitä suuremmaksi, mitä suurempi on vaihejännite. Edelleen, mikäli vaihe-jännite on negatiivinen, oikosulkuvirtaa ei kulje lainkaan. Näin ollen, kun keksinnön mukaisesti ohjataan aluksi vain yhden vaiheen alahaaraa, mitattu vaihe-virta edustaa samalla tietoa vaihejännitteen positiivisesta puolijaksosta.
10 Keksinnön mukaisesti saatua tietoa vaihevirrasta ja vaihejännittees- tä voidaan hyödyntää monella tavalla. Voidaan esimerkiksi estää taajuusmuuttajan käynnistäminen kokonaan silloin kun moottori pyörii. On myös mahdollis- ι ta, muutaman moottorin pyörimisjakson aikana, toistaa edellä kuvattu toiminto esimerkiksi kahdessa vaiheessa, jolloin saadaan tieto näiden vaihejännitteiden 15 keskinäisestä järjestyksestä, mikä yhdistettynä selvitettyyn puolijakson aikaan tuottaa tiedon pyörimissuunnasta ja pyörimisnopeudesta. Näiden tietojen pohjalta on mahdollista käynnistää taajuusmuuttaja suoraan pyörivään moottoriin (tunnettu ns. vauhtikäynnistys).
20 Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutus- muodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.
δ
(M
r^- o I'-- o
X
cc
CL
δ co uo
CD
o o
(M
Claims (12)
1. Menetelmä tasajännitevälipiirillä varustetun taajuusmuuttajan käynnistämiseksi erityisesti, kun siihen on liitetty kestomagneettimoottori, jonka 5 roottori pyörii käynnistyshetkellä, jossa taajuusmuuttajassa on verkkosilta (10) ja kuormasilta (11), jossa kuormasillassa on ylä- ja alahaaran ohjattavat tehopuolijohdekytki-met (V1 - V6) sekä niiden rinnalle kytketyt noliadiodit (D1 - D6), sekä niiden välissä tasajännitevälipiiri, 10 jossa taajuusmuuttajassa käytetään tasajännitevälipiiriin sijoitettua virranmittausanturia, jonka muodostamassa analogisessa virtasignaalissa esiintyy näytteitä mitattavista lähtövirroista, ja jossa taajuusmuuttajan yiähaaran tehokytkimiä ohjataan bootstrap-menetelmällä, 15 tunnettu siitä, että käynnistäminen aloitetaan ohjaamalla yhtä lähtövaihetta kerrallaan siten, että alahaaran ohjattava tehopuolijohdekytkin ohjataan johtavaksi yhdeksi tai useammaksi lyhyeksi, edullisesti noin 200 ps mittaiseksi, ajanjaksoksi.
2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli virranmittausanturi havaitsee lähtövirran poikkeavan nollasta johtavak-siohjausten välisenä aikana, taajuusmuuttajan käynnistäminen estetään.
3. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ς mikäli virranmittausanturi havaitsee lähtövirran poikkeavan nollasta johtavak- ^ siohjausten välisenä aikana, johtavaksiohjauksia jatketaan kunnes virtaa ei 9 enää kulje, o 30
£ 4. Vaatimuksen 1 tai 3 mukainen menetelmä, CL tunnettu siitä, että oo aikaa, jona virran havaitaan kulkevan, käytetään pyörivän kesto- o magneettimoottorin vaihejännitteen positiivisen puolijakson indikaattorina. o ™ 35
5. Vaatimusten 1,3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alahaaran ohjattavien tehopuolijohdekytkin ohjauksia tehdään vähintään kah dessa vaiheessa.
6. Vaatimuksen 5 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että aikoja, jona virran havaitaan kulkevan vähintään kahdessa vaiheessa, joiden alahaaran ohjattavia tehopuolijohdekytkimiä ohjataan, käytetään pyörivän kes-tomagneettimoottorin vaihejärjestyksen indikaattorina.
7. Laitteisto tasajännitevälipiirillä varustetun taajuusmuuttajan käynnistämiseksi erityisesti, kun siihen on liitetty kestomagneettimoottori, jonka roottori pyörii käynnistyshetkellä, jossa taajuusmuuttajassa on ohjausyksikkö, verkkosilta (10) ja kuormasilta (11), jossa kuormasillassa on ylä- ja alahaaran ohjattavat tehopuoli-15 johdekytkimet (V1 - V6) sekä niiden rinnalle kytketyt nolladiodit (D1 - D6), sekä niiden välissä tasajännitevälipiiri, jossa taajuusmuuttajassa on tasajännitevälipiiriin sijoitettu virranmit-tausanturia, jonka muodostamassa analogisessa virtasignaalissa esiintyy näytteitä mitattavista lähtövirroista, ja 20 jossa ohjausyksikkö on sovitettu ohjaamaan taajuusmuuttajan ylä- haaran tehokytkimiä bootstrap-menetelmällä, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö on sovitettu aloittamaan käynnistämisen ohjaamalla yhtä lähtö-vaihetta kerrallaan siten, että alahaaran ohjattava tehopuolijohdekytkin ohjataan 25 johtavaksi yhdeksi tai useammaksi lyhyeksi, edullisesti noin 200 ps mittaiseksi, ajanjaksoksi. δ C\]
, 8. Vaatimuksen 7 mukainen laitteisto, h-.
9 tunnettu siitä, että ohjausyksikkö on sovitettu siten, että l^. o 30 mikäli virranmittausanturi havaitsee lähtövirran poikkeavan nollasta johtavaksi siohjausten välisenä aikana, taajuusmuuttajan käynnistäminen estetään. c8 9. Vaatimuksen 7 mukainen laitteisto, m ’ o tunnettu siitä, että ohjausyksikkö on sovitettu siten, että O ^ 35 mikäli virranmittausanturi havaitsee lähtövirran poikkeavan nollasta johtavak- siohjausten välisenä aikana, johtavaksiohjauksia jatketaan kunnes virtaa ei enää kulje.
10. Vaatimuksen 7 tai 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö on sovitettu siten, että aikaa, jona virran havaitaan kulkevan, käytetään pyörivän kesto-magneettimoottorin vaihejännitteen positiivisen puolijakson indikaattorina. 5
11. Vaatimusten 7, 9 tai 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö on sovitettu siten, että alahaaran ohjattavien tehopuolijohdekytkin ohjauksia tehdään vähintään kahdessa vaiheessa. 10
12. Vaatimuksen 11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, ohjausyksikkö on sovitettu siten, että aikoja, jona virran havaitaan kulkevan vähintään kahdessa vaiheessa, joiden alahaaran ohjattavia tehopuolijohdekytkimiä ohjataan, käytetään pyörivän kes-15 tomagneettimoottorin vaihejärjestyksen indikaattorina. δ (M r^- o I'-- o X cc CL δ co LO CD o o C\J
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095361A FI122159B (fi) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Taajuusmuuttajan käynnistys |
CN2009101430684A CN101567623B (zh) | 2009-04-02 | 2009-05-26 | 变频器的启动方法和启动变频器的设备 |
DK10157461.4T DK2237406T3 (da) | 2009-04-02 | 2010-03-24 | Start af en frekvensomformer |
EP10157461A EP2237406B1 (en) | 2009-04-02 | 2010-03-24 | Frequency converter start-up |
US12/752,495 US8350506B2 (en) | 2009-04-02 | 2010-04-01 | Frequency converter start-up |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20095361A FI122159B (fi) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Taajuusmuuttajan käynnistys |
FI20095361 | 2009-04-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20095361A0 FI20095361A0 (fi) | 2009-04-02 |
FI20095361A FI20095361A (fi) | 2010-10-03 |
FI122159B true FI122159B (fi) | 2011-09-15 |
Family
ID=40590244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20095361A FI122159B (fi) | 2009-04-02 | 2009-04-02 | Taajuusmuuttajan käynnistys |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8350506B2 (fi) |
EP (1) | EP2237406B1 (fi) |
CN (1) | CN101567623B (fi) |
DK (1) | DK2237406T3 (fi) |
FI (1) | FI122159B (fi) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012012602A1 (de) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Bürstenlose Gleichstrommaschine und Verfahren zur Stromregelung derselben |
GB2497595B (en) * | 2011-12-16 | 2013-12-11 | Control Tech Ltd | Variable switching frequency power converter |
CN103051204A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-17 | 台州富凌电气有限公司 | 一种工业振动棒专用变频器 |
TWI531151B (zh) * | 2012-12-27 | 2016-04-21 | 台達電子工業股份有限公司 | 模組化風扇馬達控制電路及其控制方法 |
US9407731B2 (en) | 2013-05-16 | 2016-08-02 | Keyssa, Inc. | Extremely high frequency converter |
CN106998166B (zh) * | 2017-05-13 | 2020-03-27 | 上海建东科技有限公司 | 一种永磁同步电机的软启动方法及控制装置 |
CN107248819A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-13 | 郁清林 | 一种采用相电压变频技术的3300v变频器 |
DE112017007784T5 (de) * | 2017-07-27 | 2020-04-23 | Vacon Oy | Motorantriebsanpassung |
US10581357B2 (en) * | 2018-05-11 | 2020-03-03 | Abb Schweiz Ag | Rotating direct current power supply for synchronous machines |
DE102019206751B4 (de) * | 2019-05-09 | 2021-03-25 | Schmidhauser Ag | Frequenzumrichter |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55111677A (en) * | 1979-02-20 | 1980-08-28 | Toshiba Corp | System for starting commutatorless motor |
EP0177114B1 (en) * | 1984-09-05 | 1992-04-22 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Method and system for reconnecting inverter to rotating motors |
US4746850A (en) * | 1987-02-12 | 1988-05-24 | Westinghouse Electric Corp. | Start-up system for a synchronous motor drive |
US4743815A (en) * | 1987-09-01 | 1988-05-10 | Emerson Electric Co. | Brushless permanent magnet motor system |
US5408150A (en) | 1992-06-04 | 1995-04-18 | Linear Technology Corporation | Circuit for driving two power mosfets in a half-bridge configuration |
US5483140A (en) * | 1993-10-01 | 1996-01-09 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Thyristor based DC link current source power conversion system for motor driven operation |
US5506484A (en) * | 1994-06-10 | 1996-04-09 | Westinghouse Electric Corp. | Digital pulse width modulator with integrated test and control |
JP3400917B2 (ja) | 1996-08-07 | 2003-04-28 | 株式会社日立製作所 | 無整流子電動機の始動制御方法 |
US6285146B1 (en) * | 1998-08-07 | 2001-09-04 | Nidec America Corporation | Apparatus and method of regulating the speed of a brushless DC motor |
SE513764C2 (sv) | 1998-10-16 | 2000-10-30 | Atlas Copco Controls Ab | Metod för återstartning av en synkronmotor av permanentmagnettyp under restrotation |
JP3716702B2 (ja) | 2000-03-27 | 2005-11-16 | ダイキン工業株式会社 | ブートストラップキャパシタの充電方法 |
JP2002058254A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の電流検出回路 |
FI113106B (fi) | 2001-06-14 | 2004-02-27 | Abb Oy | Menetelmä vaihtosuuntaajan kytkemiseksi vaihtojännitteeseen |
JP2003061385A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 永久磁石同期モータの位置センサレス制御装置 |
JP4458794B2 (ja) | 2003-08-12 | 2010-04-28 | 株式会社東芝 | モータ制御装置 |
FI116337B (fi) | 2003-12-19 | 2005-10-31 | Abb Oy | Menetelmä taajuusmuuttajan lähdön virtojen määrittämiseksi |
US7190208B2 (en) * | 2004-04-08 | 2007-03-13 | International Rectifier Corporation | Self-oscillating full bridge driver IC |
KR101041076B1 (ko) * | 2004-12-17 | 2011-06-13 | 삼성전자주식회사 | 브러시리스 직류모터의 기동제어방법 |
US7652441B2 (en) | 2005-07-01 | 2010-01-26 | International Rectifier Corporation | Method and system for starting a sensorless motor |
JP5193421B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2013-05-08 | 日立アプライアンス株式会社 | 電動機の制御装置 |
JP5025142B2 (ja) | 2006-02-27 | 2012-09-12 | 株式会社東芝 | モータ制御装置 |
FI118583B (fi) * | 2006-06-01 | 2007-12-31 | Vacon Oyj | Taajuusmuuttajan virran mittaus |
FI119493B (fi) | 2006-12-21 | 2008-11-28 | Vacon Oyj | Taajuusmuuttajan virran mittausjärjestely |
US7948204B2 (en) * | 2007-04-13 | 2011-05-24 | International Rectifier Corporation | Sensorless speed detection of a PM brushless motor with phase terminals shorted |
US8716655B2 (en) | 2009-07-02 | 2014-05-06 | Tricorntech Corporation | Integrated ion separation spectrometer |
JP5150585B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2013-02-20 | 株式会社日立産機システム | 永久磁石同期電動機の駆動装置 |
-
2009
- 2009-04-02 FI FI20095361A patent/FI122159B/fi not_active IP Right Cessation
- 2009-05-26 CN CN2009101430684A patent/CN101567623B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-03-24 DK DK10157461.4T patent/DK2237406T3/da active
- 2010-03-24 EP EP10157461A patent/EP2237406B1/en not_active Not-in-force
- 2010-04-01 US US12/752,495 patent/US8350506B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK2237406T3 (da) | 2012-09-10 |
EP2237406B1 (en) | 2012-05-30 |
EP2237406A1 (en) | 2010-10-06 |
FI20095361A0 (fi) | 2009-04-02 |
US20100253256A1 (en) | 2010-10-07 |
CN101567623A (zh) | 2009-10-28 |
US8350506B2 (en) | 2013-01-08 |
CN101567623B (zh) | 2012-08-22 |
FI20095361A (fi) | 2010-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI122159B (fi) | Taajuusmuuttajan käynnistys | |
Su et al. | Low-cost sensorless control of brushless DC motors with improved speed range | |
Shao | An improved microcontroller-based sensorless brushless DC (BLDC) motor drive for automotive applications | |
US7944161B2 (en) | DC bus discharge in an electric motor system | |
Kim et al. | A new sensorless drive scheme for a BLDC motor based on the terminal voltage difference | |
CA2707335A1 (en) | Method and apparatus for determining a field current in brushless electrical machines | |
Haines et al. | Wide speed range sensorless operation of brushless permanent-magnet motor using flux linkage increment | |
CN113422552A (zh) | 电机控制器和用于监测去磁的方法 | |
JP3741291B2 (ja) | センサレス同期モータの駆動装置 | |
Lin et al. | Sensorless control for four-switch three-phase brushless DC motor drives | |
CN204913826U (zh) | 电动工具 | |
Macahig | A 6-wire 3-phase inverter topology for improved BLDC performance and harmonics | |
EP0994561B1 (en) | Method for restarting a synchronous permanent magnet motor still rotating | |
CN110557057B (zh) | 一种永磁直流无刷电机的反电动势过零点检测电路 | |
EP2453571B1 (en) | Converter and method for driving an electric AC machine | |
Hasegawa et al. | A sensorless rotor position detecting method for self-controlled synchronous motors | |
Sivakami et al. | Speed control of sensorless brushless DC motor by computing back emf from line voltage difference | |
JP4736155B2 (ja) | インバータ装置 | |
WO2018141394A1 (en) | Household appliance with brushless dc motor sensorless control scheme | |
Okubo et al. | A sensorless starting method for self-controlled synchronous motors without damper windings using a DC chopper in the exciter circuit | |
KR100936019B1 (ko) | 트레드밀의 모터 구동 장치 및 방법 | |
Siadatan et al. | Design and Construction of a Sensorless Circuit for Brushless DC Motor using Third Harmonic back Electromotive Force | |
KR20190063255A (ko) | 모터 제어 장치, 모터 제어 시스템 및 모터 제어 방법 | |
Siva et al. | Sensorless BLDC motor drive based on the line voltage | |
Rao et al. | Sensorless control of a BLDC motor with back EMF detection method using DSPIC |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 122159 Country of ref document: FI |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: VACON OY |
|
MM | Patent lapsed |