FI92965C - Taajuusmuuttaja, menetelmä sen ohjaamiseksi sekä moottorin säätö taajuusmuuttajalla - Google Patents

Description

92965

TAAJUUSMUUTTAJA, MENETELMÄ SEN OHJAAMISEKSI SEKÄ MOOTTORIN SÄÄTÖ TAAJUUSMUUTTAJALLA

Keksinnön kohteena patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä pehmeäkytkentäinvertterin ohjaamiseksi ja pa-5 tenttivaatimuksen 5 johdanto-osan mukainen taajuusmuuttaja. Keksintö koskee myös moottorin säätöä taajuusmuuttajalla.

Kiinteästä syöttöverkosta muuttuvan taajuuden ja jännitteen muodostamiseen on käytetty erilaisia taajuudenmuuttajia. Tunnetaan suoraan vaihtojännitteen toiseksi vaihtojännitteeksi 10 muuttavia suoria taajuusmuuttajia sekä vaihtojännitteen ensin tasasuuntavia ja tasajännitteen edelleen vaihtosuuntaavia muuttajia. Kytkentähäviöiden pienentämiseksi on kehitetty pehmeäkytkentämuuttajia, joissa pyritään muuttajan päävirtapii-rin kytkimet ohjaamaan jännitteettöminä päälle ja pois. Synty-15 neet ratkaisut ovat usein johtaneet monimutkaisiin kytkentöihin ja vaikeasti toteutettaviin ohjausjärjestelmiin.

Keksinnön tarkoituksena on kehittää uusi pehmeäkytkentäperi-aatteella toimiva taajuusmuuttaja ja sen ohjausmenetelmä, joka on yksinkertainen ja helposti toteutettavissa edullisilla kyt-20 kinkomponenteilla. Tämän aikaansaamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosan mukaiset ominaispiirteet. Vastaavasti keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosan mukaiset ominaispiirteet. Keksinnön muut so-: 25 vellutusmuodot tunnetaan epäitsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkeistä. Keksinnön mukainen käyttö moottorin säätämiseksi tunnetaan vaatimuksesta 9.

Keksinnöllä saadaan aikaan käytännöllisesti katsoen radiohäiri-ötön rakenne, koska resonanssipiiri rajoittaa korkeimman 30 esiintyvän taajuuden. Kytkennällä kuormasta palaavan energian kulutus ja loistehon kierrätys tapahtuu yksinkertaisesti muuttamalla kytkimien ohjauksia tilannetta vastaaviksi.

Keksinnöllä vältytään olennaisesti kytkentähäviöiltä, koska poiskytkentä ja päälle kytkentä tapahtuvat virrattomina. Rat-35 kaisussa voidaan käyttää edullisia ohjattavia puolijohteita; 2 92965 tyristorit kelpaavat yhtä hyvin kuin transistorit ja IGBT:t. Hyötysuhde on korkea kytkentähäviöiden puuttumisen johdosta. Verkkoon liitetty tasasuuntaussilta on normaali diodeista muodostettu kolmivaihesilta.

5 Resonanssipiiri kykenee nostamaan lähtöjännitteen tulojännitet-tä suuremmaksi, jolloin keksinnön mukaisella kytkennällä saavutetaan hyvä syöttävän verkon alijännitteen sieto ja muutkin verkon jännitteen vaihtelut saadaan helposti eliminoitua. Lisäksi moottorin käyttöjännite voidaan valita verkko jännitettä 10 suuremmaksi. Lähtöjännitteen käyrämuoto on paljon edullisempi kuin pulssileveysmodulaatiolla eikä sisällä korkeita yliaaltoja, jolloin vältytään akustisilta häiriöääniltä.

Keksinnön mukaisella ohjausmenetelmällä saadaan aikaan galvaaninen erotus syöttävän verkon ja kuorman virtapiirin välillä.

15 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin sen erään suoritusmuodon avulla viitaten piirustuksiin, joissa - kuvio 1 esittää keksinnön mukaista taajuusmuuttajaa, - kuvio 2 a) esittää erästä menetelmän kytkentätilannetta, - kuvio 2 b) jännitteen vaihteluita kuvion 2 a) kytkennässä, 20 - kuvio 3 a) esittää erästä toista menetelmän kytkentätilan netta , - kuvio 3 b) jännitteen vaihteluita kuvion 3 a) kytkennässä, - kuvio 4 esittää jännitteen käyrämuotoa, - kuvio 5 esittää taajuusmuuttajan ohjauksen lohkokaaviota, 25 - kuvio 6 a) esittää valintalaskinta, - kuvio 6 b) esittää valintalaskimen pulssimuotoja, - kuvio 7 esittää tyristorien ohjauspiiriä, - kuvio 8 esittää energian vaihtelua, - kuvio 9 esittää moottorisillan ohjainta, 30 - kuvio 10 a) esittää moottorisillan vaihtoehtolaskinta, - kuvio 10 b) esittää toista moottorisillan vaihtoehtolaskinta ja - kuvio 11 esittää virheen valintalaskinta.

Il i 3 92965

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen kolmevaiheisen taajuusmuuttajan päävirtakytkentää ja siihen liittyvää ohjauselektroniikkaa. Muuttajaan kuuluu tasasuuntaussilta 1, joka on tavanomainen kolmevaiheinen dioditasasuuntaaja, joka koostuu diodeista 5 Dj. . .D6 ja joka on liitetty syöttöverkon vaiheisiin A, B ja C tasa jännitteen muodostamiseksi sillan 1 ulostulo johtimiin 10 ja 11. Tasasuuntaaja 1 syöttää tasavirtapiiriä, johon kuuluu kondensaattori C4, joka on kytketty rinnan sillan 1 ulostulona-poihin 4 ja 5. Tasajännitepiirin toiseen, +-johtimeen 10 on 10 kytketty tyristori T10. Tyristorista T,0 kuormaan päin olevien tasajännitepiirin pisteiden 12 ja 13 väliin on kytketty rinnakkaisresonanssipiirin 3 muodostava kondensaattorin CR ja kelan LR sarjakytkentä. Edelleen tasajännitepiirin johtimien väliin on kytketty pisteiden 14 ja 15 väliin tyristori Tg ja 15 sen rinnalle jarrutusvastus RL sarjassa tyristorin T7 kanssa. Myös tämä kytkentä on kuorman puolella tyristoria T10. Muuttajan vaihtosuuntausosa koostuu kuudesta kuorma- eli moottorisillan 2 muodostavasta tyristorista Tj. . .T6. Sillan ulostulon vaihejoh-timet X, Y ja Z on kytketty kuormituksena olevaan moottoriin M. 20 Vaihejohtimien X ja Y väliin on kytketty kondensaattori C, ja vastaavasti vaihejohtimien Y ja Z sekä Z ja X väliin kondensaattorit C2 sekä C3. Kondensaattoreiden C,...C3 yli vaikuttavat näin ollen kuorman pää jännitteet X2, Y2 ja Z2.

Muuttajan tyristoreja ohjataan ohjauselektroniikalla OE, johon 25 viedään ohjauksessa tarvittavien suureiden ohje- ja oloarvot. Moottorisillan vaiheiden välille kytkettyjen kondensaattorien Cj...C3 yli olevia pääjännitteitä mitataan jännitemittauspii-reillä J,, J2, ja J3. Resonanssipiirissä 3 olevan kondensaattorin CR jännitettä mitataan jännitemittauspiireillä J4 ja J5. 30 Resonanssipiirin virtaa mitataan virta-anturilla 6 ja mit-• taustieto johdetaan johtimella 9 ohjauselektroniikkaan OE.

Ohjauselektroniikka muodostaa jäljempänä kuvattavalla tavalla tyristorien sytytyspulssit, jotka johdetaan johtimien 8 kautta tyristorien Tj ... T,0 ohjauselektrodeihin.

35 Keksinnön mukainen ratkaisu perustuu pehmeäkytkentä (soft switching) periaatteen soveltamiseen. Sen mukaisesti kytkimet 4 92965 ohjataan johtaviksi virrattomassa tilassa. Kytkimiä ohjaamalla muodostetaan resonanssipiirejä, joiden johtojakso kestää resonanssipiirin ominaistaajuuden puolen jakson ajan. Johtojak-son jälkeen tyristori yli vaikuttaa estojännite ja tyristori 5 sammuu. Seuraava ohjausjakso alkaa tyristorin toipumisajan jälkeen.

Kuvio 2a esittää erästä keksinnön mukaisessa ratkaisussa esiintyvää resonanssipiirin kytkentätilannetta. Kondensaattorit C,, C2 ja C3 ovat keskenään yhtä suuria ja valitut kytkimet T, ja 10 T5 ohjataan johtaviksi samanaikaisesti. Kuviossa 2b on kuvattu kondensaattorien CR ja C, yli olevien jännitteiden UCR ja X2 muutokset johtojakson aikana, joka alkaa hetkellä t0 ja päättyy hetkellä t,. Kondensaattorijännitteiden UCR ja X2 välinen ero on sama ennen ja jälkeen heilahduksen ja vastaavasti kondensaatto-15 reihin C,, C2, C3 ja CR varautunut kokonaisenergia pysyy samana. Näin saadaan yhtälöt, kun hetken t0 suureita merkitään alaviitteellä 0 ja vastaavasti hetken t, suureita alaviitteellä 1. Yhtälöissä on kunkin kondensaattorin kapasitanssiarvoa merkitty kyseisen kondensaattorin viitemerkillä.

20 UCR) - X21 = UCR0 - X20 (1) 1,5 Cj XM2 + CR UCR12 = CR UCR02 + 1,5 Cj X102 (2)

Yhtälöistä 1 ja 2 ratkaistaan heilahduksen jälkeiset jännitteet .. 4 CR UCR0 - 2 CR X20 + 3 C) X20 (3) X21 = 25 21 2 CR + 3 C, 2 CR UCR0 — 3 Ci UCR0 + 6 C| X20 (4)

UcR1 " 2 CR + 3 Cj

Kondensaattorien C2 ja C3 yli olevat jännitteet Y2 ja Z2 muuttu-; 30 vat tällöin seuraavasti Y2i = Y20 - 0,5 (X21 - X20) (5) ^2i = Z20 “ 0,5 (X2i — X2o) (6)

Kuviossa 3a on kuvattu toinen kytkentätilanne, jossa ohjataan johtaviksi tyristorit T2 ja T4. Vastaavalla tavalla saadaan 5 92965 heilahduksen jälkeiset jännitteet ratkaistua seuraavista yhtälöistä

UcRl + ^21 = “ (^CRO + ^2θ) (1/) 1,5 C, X212 + CR UCR12 = CR UCR02 + 1,5 C, X202 (2 ') 5 Yhtälöistä 1' ja 2' ratkaistaan heilahduksen jälkeiset jännitteet -4 CR UCR0 - 2 CR X20 + 3 Cj X20 (3') 21 2 CR + 3 C, 2 CR UCR0 - 3 C] UCR0 - 6 C, X20 (4') 10 UCR1 = 2 C, + 3 C,

Kondensaattorien C2 ja C3 yli olevat jännitteet Y2 ja Z2 muuttuvat yhtälöiden 5 ja 6 mukaisesti.

15 Muut kyseeseen tulevat kytkentätilanteet ovat edellä olevien muunnoksia ohjattavien tyristorien ja vastaavasti jännitteiden X,, Yi ja Zt vaihtaessa paikkaa kytkennöissä ja kaavoissa.

Kytkentätilanteissa, joissa resonanssipiiri 3 suljetaan yhdellä tyristorilla T7, Tg tai T10, kytkennässä ovat mukana kondensaat-20 tori CR tai vastaavasti CR ja C4. Tällöinkin mukana olevien kondensaattorien jännitteiden muutokset tapahtuvat vastaavalla tavalla.

Kuviossa 4 on esitetty kuormasillan pääjännitteet tilanteessa, jolloin taajuusmuuttajaan ei ole kytkettynä kuormitusta. 25 Kytkentätaajuus on edellä olevissa esimerkeissä 10 kHz ja syöttävän verkon taajuus 50 Hz.

Kuva 5 esittää keksinnön mukaisen ohjauksen elektroniikan lohkokaaviota kuvion 1 laitteessa. Tasajännitepiirin tyristoreita, so. tasasuuntaustyristoria, jarrutustyristoria sekä kääntöty-30 ristoria ohjataan tasajännitepiirin tyristorien ohjauspiirillä 21. Ohjauspiirin ulostuloista 16 saadaan kyseisten tyristorien ohjauselektrodeihin vietävät ohjauspulssit. Moottorisillan 2 tyristoreita ohjataan moottorisillan tyristorien ohjauspiirillä 6 92965 22, jossa ohjauspiirissä on tyristoreiden ohjauselekt- rodeihin vievät ulostulot 17. Molempia piirejä ohjataan viive-piirin 25 ulostulolla 26 ja 26', jolla varmistetaan, että viimeksi johtanut tyristori on ennättänyt sammua. Viivepiiriin 5 (kuvio 6 a)) tuodaan virta-anturin 6 mittaussignaali johtimella 9. Ohjauspiiriin 21 tuodaan mittaustietojen avulla määritetyt muuttajan ulostulon pääjännitteiden oloarvot eli kondensaattorien Clf C2 ja C3 yli vallitsevat jännitteet sekä mittaustiedoista J4 ja J5 määrätty resonanssikondensaattorin CR 10 oloarvojännite UR. Lisäksi energiavertailua varten lasketaan energian vertailuarvo ohjejännitteiden ja vaihekondensaatto-reiden avulla energiarajan laskentapiirissä 29. Ohjauspiiriä kuvataan jäljempänä tarkemmin kuvion 7 yhteydessä.

Moottorisillan ohjauspiiriin 22 tuodaan moottorisillan jänni-15 temittauksista J,..J3 muodostettu pääjännitteiden oloarvot X2, Y2 ja Z2 sekä resonanssikondensaattorin jännitetieto UR. Moottorisillan jänniteohjeet A2', B2' ja 02' muodostetaan moot torisillan jänniteohjeiden kolmivaiheoskillaattorissa 28, johon tuodaan moottorijännitteen taajuusohje fM ja amplitudiohje AM.

20 Ohjauspiireihin 21 ja 22 on lisäksi muodostettu esto- ja päästökytkennät, joilla johtimien 211 ja 212 välityksellä toteutetaan keksinnön erityisen suoritusmuodon mukainen energiaperiaatteen noudattaminen.

Moottorisillan tyristoreita ohjataan siten, että kerrallaan on 25 kaksi sillan tyristoria johtavina, jolloin jokaisen johtojakson aikana resonanssikondensaattorin varausjännite heilahtaa sen pääjännitteen oloarvon ympäri. Ohjauslogiikka kuvataan yksityiskohtaisemmin kuvioiden 9 ja 10 yhteydessä.

«

Kuvio 6a esittää viivepiirin toimintaa. Virta-anturista 6 30 johtimella 9 tuodusta resonanssipiirin virrasta I määritetään piirissä 30 itseisarvo, josta komparaattorin 31 avulla muodostetaan virtatietopulssi VT. Virtatietopulssi VT viedään viivepiiriin 32, jolla estetään uuden tyristorin tai tyristori-parin sytyttäminen ennen kuin edellisen toipumisaika on

Il , 7 92965 loppunut. Virran I, virtatiedon VT ja viivepiirin ulostulosta saatavan ohjauspulssin FIRE pulssimuodot on esitetty kuviossa 6b.

Kuvio 7 esittää tasasuuntaustyristoria T10 , jarrutustyristoria 5 T7 ja napaisuuden kääntötyristoria Tg ohjaavan piirin 21 rakennetta. Kuviossa 8 kuvataan kondensaattoreihin varautuneen energian vaihtelua. Seuraavassa kuvataan kuvioihin 7 ja 8 nojautuen energian säädön toteutusta keksinnön mukaisella tavalla.

10 Taajuusmuuttajan kondensaattoreihin varastoitunut energia E voidaan tunnetulla tavalla laskea kondensaattoreiden kapasi-tanssiarvojen C; ja niiden yli vaikuttavien jännitteiden Uj avulla: E = E ( q * U2; ) . (7) 15 Menetelmässä tarkkaillaan kokonaisenergian ajallista vaihtelua ja tyristoreita T, - T7, T8 ja T,0 ohjataan sen mukaisesti. Kuvion 8 mukaisesti kondensaattoreihin varautuneelle energialle on asetettu alempi energiaraja Eref), joka on laskettu vaihtosuuntaajan ohjejännitteiden ja vaihekondensaattoreiden kapasi-20 tanssien avulla kuvion 5 lohkossa 29, ja sen yläpuolella ylempi Eref2, jonka suuruus on esim. l,1...1,3xEren. Kokonaisenergian vaihtelua ajallisesti on kuvattu E,:llä ja tyristorien ohjaus-hetkiä t;:llä (1=1,2,3...). Hetkillä t,, t2 ja t3 on tyristori T,0 ohjattu johtavaksi, jolloin verkosta virtaa tasasuuntaajaan 25 kautta energia ja hetkillä t4, t5 ja t6 jarrutustyristori T7 ohjattu johtavaksi, jolloin energiaa kulutetaan jarrutusvastuk-sessa.

« •

Ohjauspiiriin 21 kuuluu kertojat 41, joihin tuodaan mittausjoh-timilla ... J5 kondensaattoreiden jännitteiden oloarvot ja 30 joilla muodostetaan jännitteiden neliöt. Kertojien ulostulot viedään vastaavilla kondensaattoreiden kapasitanssiarvoilla C1( C2, C3, CR kerrottuna yhteenlaskuelimeen 42, josta saadaan invertterin kokonaisenergia Ej kaavan 7 mukaisesti. Vertaili- 92965 δ jalla 43 tarkkaillaan onko sen toiseen sisääntuloon vietävä kokonaisenergia kasvanut ylempää raja-arvoa Ercf2 suuremmaksi ja mikäli näin on sen ulostulosta saadaan ohjauspulssi jarrutusty-ristorille T7 johtimella 405. Vertailijän 43 invertoivaan 5 sisääntuloon tuotu raja-arvo Eref2 saadaan kertomalla johtimella 45 energialaskentapiiristä 29 tuotu arvo Ercfl kertoimessa 46 kertoimella k.

Vertailijalla 47 testataan vastaavalla tavalla, onko kokonaisenergia E, alle alemman energiarajan Erefl. Vertaili joilla 401 ja 10 402 tarkkaillaan, onko kondensaattorin CR jännite sallituissa rajoissa, so. on positiivinen ja alle ylärajan (600 V), joka on muodostettu vastuksista 411 ja 412 koostuvalla jännitteenjaka-jalla. Vertailijoiden 47, 401 ja 402 lähdöt viedään JA-elimen 403 sisääntuloon, josta saadaan tasasuuntaustyristorin T,0 15 ohjauspulssi johtimeen 421, mikäli JA-elimen tulot ovat kaikki positiivisia. JA-elimen 403 lähtö on yhdistetty EI-elimeen 404, jonka lähtö on yhdistetty moottorisillan ohjauspiiriin 22 johtimella 211.

Taajuusmuuttajaa ohjataan siten niin, että tarkistetaan ensin 20 onko energianlataustarvetta (vertailijat 47, 401-403) tai onko jarrutustarvetta (vertailija 43) ja mikäli näitä ei ole ohjataan kuormasillan tyristorit kuvioiden 9-11 mukaisella tavalla johtaviksi. Vertailijat 43, 47, 401 ja 402 sekä JA-piirit 403 ja 404 muodostavat siten vaihtoehtolaskimen 52 tai ' 25 52' ja valintalaskimen 53 kanssa valintapiirit, joilla kul loinkin ohjattavat tyristorit valitaan. Jos mikään kuormasillan kytkentävaihtoehto ei ole mahdollinen aloitetaan laskenta alusta tai käännetään resonanssikondensaattorin napaisuus ohjaamalla napaisuuden kääntötyristorin T8 johtavaksi siihen 5 30 tuotavalla pulssilla 212.

Kuvio 9 kuvaa moottorisillan tyristorien ohjauspiirin 22 lohkokaaviota. Tulosuureina ovat moottorisillan jänniteohjeiden kolmivaiheoskillaattorilta 28 saatavat ohjejännitteet A2', B2' ja C2' sekä vastaavasti moottorisillan pääjännitteiden oloarvot 35 X2, Y2 ja Z2 ja resonanssikondensaattorin jännitteen oloarvo 9 92965 UCR. Virhelaskimessa 51 lasketaan kunkin pääjännitteen ohje- ja oloarvon välinen ero VI...V3. Moottorisillan kutakin kytkentä-vaihtoehtoa varten on oma vaihtoehtolaskin 52 tai 52', joiden tulosuureina ovat ohje- ja oloarvojännitteet sekä erojännitteet 5 ja joilla määritetään kuvion 10a ja 10b yhteydessä kuvattavalla tavalla kussakin kytkentätilanteessa mahdolliset kytkentä-vaihtoehdot L4+, L4-, L5+, L5-, L6+ ja L6-. Valintalaskimessa 53 määritetään kuvion 11 mukaisella kytkennällä mikä mahdollisista kytkentävaihtoehdoista korjaa suurimman virheen. Laskimen 10 53 ulostulosta saadaan valittua kytkentävaihtoehtoja KV1...KV6 vastaavat ohjaustiedot. Moottorisillan tyristorit ohjataan johtaviksi taulukon 1 mukaisesti eri kytkentävaihtoehdoilla.

KYTKENTÄVAIHTOEHTO OHJATTAVAT TYRISTORIT

KV1 Tj T5 15 KV2 T2 T4 KV3 T2 T6 KV4 T3 T4 KV5 T3 T5 KV6 T, T6 20 TAULUKKO 1

Jos mikään moottorisillan kytkentävaihtoehdoista ei ole mahdollinen saadaan päästö johtimen 212 kautta pulssi ohjauspiiriin 21.

Kuvioissa 10a ja 10b on kuvattu kahden vaihtoehtolaskimen 52 ja 25 52' lohkokaaviot moottoria syöttävän X-vaiheen tyristorien oh jausmahdollisuuden testaamiseksi. Sisääntulosuureina on moottorisillan pääjännitteen ohjearvo A2', oloarvo X2 sekä reso-nanssikondensaattorin UCR jännite ja lisäksi kuvion 9 virhe-laskimesta 51 saatava olo- ja ohjejännitteen ero VI kyseiselle 30 vaiheelle. Vaihtoehtolaskimessa tutkitaan mitkä kytkentävaih-toehdot ovat mahdollisia, jolloin kriteerinä ovat: onko korjattava jännitevirhe oikean suuntainen, onko tarkasteltava 10 92965 virtatie mahdollinen, onko resonanssiheilahduksen aiheuttama jännitemuutos virhettä pienentävä sekä pysytäänkö jännitteelle asetetun jänniterajan sisällä. Vertailijalla 61 tutkitaan onko korjattavan virheen suunta oikea kyseiselle vaihtoehdolle.

5 Operaattorilla 62 ja vertailijalla 63 tarkastellaan, mikä on kytkettävien tyristorien yli olevan jännitteen suunta eli onko virtatie mahdollinen. Operaattorilla 64 lasketaan kaavan 4 mukaisesti resonanssikondensaattorin jännite heilahduksen jälkeen ja vertailijoilla 65 ja 66 tutkitaan aiheutettavan 10 jännitemuutoksen suuruutta ja verrataan sen suuruutta asetettuun jännitteen ylärajaan. Operaattorilla 67 lasketaan kaavan 3 mukaisesti vaihekondensaattorin yli oleva jännite heilahduksen jälkeen. Vertailijalla 69 muodostetaan heilahduksen jälkeinen ohje- ja oloarvon välinen ero ja vertailijalla 611 15 katsotaan onko virheen suuruus pienentynyt. Vertailijoiden 61, 63, 65, 66 ja 611 ulostulot johdetaan JA-elimeen 68, jonka lähdöstä saadaan tieto onko kytkentävaihtoehto mahdollinen tarkasteluhetkellä.

Kuvion 10b mukainen vaihtoehtolaskin testaa vastaavalla tavalla 20 kytkentävaihtoehdon sopivuuden kun resonanssikondensaattorin jännitteen ja pääjännitteen suunta on sama. Pilkulliset viitenumerot vastaavat pilkuttomia viitenumerolta kuviossa 10a ja kunkin osan toiminta on sama kuin kuviossa 10a, ainoastaan yhteenlaskettavien suureiden etumerkit on vaihdettu tarpeelli-25 sin osin vastaten kaavoja 3' ja 4'. Muiden vaiheiden vaihtoeh-tolaskimet 52 ja 52' muodostetaan vastaavalla tavalla.

Kuviossa 11 on kuvattu valintalaskimen 53 logiikkakytkentä. Laskimeen 53 tuodaan sisään vaihtoehtolaskimen ulostulot L4-...L6+ ja jännitevirheet V1...V3. TAI-piireillä 71 tutkitaan . 30 minkä vaiheen tyristorit on mahdollista kytkeä ja TAI-piirien lähdöt viedään laskijaan 72, josta saadaan mahdolliset kyt-kentävaihtoehdot tarkastelutilanteessa. Kolmen vaihtoehdon ollessa mahdollista tutkitaan logiikkapiirissä 73 vertailu-elimillä 74 ja JA-elimillä 78, mikä virhe on suurin ja valitaan 35 sen mukainen vaihtoehto. Vastaavasti kahden vaihtoehdon ollessa kyseessä logiikkapiirissä 75 valitaan näistä suurempi virhe vertailuelimillä 77 ja JA-elimillä 79. Laskijan 72 yhden 11 92965 vaiheen sallivat lähdöt sekä logiikkapiirien 73 ja 75 lähdöt viedään TAI-piireihin 76, joista saadaan tieto minkä vaiheen jännitettä korjataan. TAI-piirien ulostulot johdetaan yhdessä valintalaskimen lähtöjen L4...L6 sekä sillanvalintaohjauspuls-5 sin FIRE B kanssa JA-piireihin 80, joiden lähdöstä saadaan valittu kytkentävaihtoehto KV1. . .KV6 . Mikäli mikään kytkentävaih-toehdoista KV1.. .KV6 ei ole mahdollinen, saadaan JA-elimestä 81 lähtöön 212 pulssi, jolla käännetään napaisuus.

Keksintöä on edellä kuvattu sen eräiden suoritusesimerkkien 10 avulla. Esitystä ei kuitenkaan ole katsottava patentin suoja-piiriä rajoittavaksi, vaan keksinnön sovellutusmuodot voivat vaihdella vapaasti seuraavien patenttivaatimusten määrittämissä rajoissa.

Claims (9)

12 92965

1. Menetelmä ensimmäisen vaihtojännitteen muuttamiseksi taajuudeltaan ja amplitudiltaan toiseksi, ohjearvon mukaiseksi vaihtojännitteeksi ensimmäisen tasasuuntaavan sillan (1) ja 5 toisen ohjattavista kytkimistä (T,...T6) muodostetun vaihtosuun-taavan sillan (2) ja niiden väliin kytketyn resonanssipiirin (3) avulla, joka resonanssipiiri käsittää ainakin kondensaattorin (CR) ja kelan (LR) , tunnettu siitä, että menetelmässä toistuvasti 10. tasasuuntaavan sillan lähtöjännite kytketään ohjattavalla tasa jännitepiiriin kuuluvalla kytkimellä (T10) ainakin kondensaattorista (CR) ja kelasta (LR) muodostuneen resonanssipiirin (3) yli resonanssipiirin ominaistaajuuden puolen jakson ajaksi tai 15. ainakin kelasta (LR) ja kondensaattorista (CR) muodostettu resonanssipiiri (3) kytketään ainakin kahden vaihtosuuntaa-vaan siltaan (2) kuuluvan kytkimen (Τ,,Τ5) kautta vaihtosuun-taavan sillan (2) vaihtojännitteen (X2) yli näin muodostuneen resonanssipiirin ominaistaajuuden puolen jakson ajaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihtosuuntaavan sillan (2) vaihejohtimien väliin on kytketty vaihekondensaattorit (C,,C2,C3) ja että tyristoreja (Tj. . ,T6,T10) ohjataan siten, että vaihekondensaattoreihin (Ci,C2,C3) ja resonanssikondensaattoriin (CR) varautunut energia 25 on ennalta määrättyjen raja-arvojen (Eren,Ere(2) välissä.

3. Patenttivaatimuksen l tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä resonanssipiirin (3) kondensaattorin (CR) napaisuus käännetään ohjaamalla resonanssipiirin (3) : rinnalle kytketty napaisuuden vaihtokytkin (T8) johtavaksi.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että vaihtosuuntaajassa kulutetaan liika energia resonanssipiirin (3) rinnalle kytketyssä vastuksessa (RL) ohjaamalla vastuksen (RL) kanssa sarjaan kytketty ohjattava kytkin (T7) johtavaksi. 13 92965

5. Taajuusmuuttaja vaihtojännitteen muuttamiseksi toiseksi vaihtojännitteeksi, johon taajuusmuuttajaan kuuluu tasasuun-taussilta (1) ja toinen ohjattavista kytkimistä (T, -T6) muodostettu kuormasilta (2) sekä ainakin kondensaattorista (CR) 5 ja induktanssista (LR) muodostettu resonanssipiiri (3), tunnettu siitä, että taajuusmuuttajaan kuuluu lisäksi ainakin yksi ohjattava tasasuuntauskytkin (T10) , jolla tasasuuntaajan lähtöjännite on kytkettävissä resonanssipiirin (3) yli olennaisesti resonanssipiirin ominaistaajuuden puolen jakson ajaksi, 10 ja että ainakin kaksi kuormasillan (2) kytkintä (T,,T5) on kytkettävissä resonanssipiirin (3) yli olennaisesti näin muodostuvan resonanssipiirin ominaistaajuuden puolen jakson ajaksi ja että taajuusmuuttajaan kuuluu ohjausyksikkö (OE) tasasuuntauskytkimen (T,0) ja kuormasillan kytkimien (T,...T6) 15 kytkemiseksi ennalta määrättyjen ohjauskriteerien mukaisesti johtaviksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että resonanssipiirin (3) rinnalle on kytketty ohjattava napaisuuden vaihtokytkin (T8) .

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että resonanssipiirin rinnalle on kytkettävissä jarrutusvastus (RL) ja jarrutustyristori (T7) .

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen taajuusmuuttaja, tunnettu siitä, että ohjausyksikössä (OE) on energialaskin 25 (41,42) kondensaattoreihin (C,,C2,C3,CR) varautuneen energian laskemiseksi sekä vertailupiiri (43;46,47) varautuneen energian vertaamiseksi asetettuihin raja-arvoihin (Eref],Eref2) sekä valinta-piirit (43,47,52-53,401-404) ohjattavien tyristorien valitsemi-: seksi vertailun tulosten perusteella.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukaisen taajuusmuuttajan käyttö moottorin (M) säätöön. 14 92965