FR2598567A1 - Method and device for controlling an inverter connected to a multiphase load - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande d'un onduleur connecté à une charge polyphasée. The present invention relates to a method and a device for controlling an inverter connected to a polyphase load.
On rappelle qu'un onduleur est un dispositif électronique de puissance alimenté en tension continue et délivrant en sortie un courant alternatif monophasé ou polyphasé, destiné à l'alimentation d'une charge telle,par exemple, qu'une machine électrique synchrone ou asynchrone. It is recalled that an inverter is an electronic power device supplied with DC voltage and outputting a single-phase or polyphase alternating current for supplying a load such as, for example, a synchronous or asynchronous electric machine.
On connait déjà divers types de régulations permettant de commander les contacteurs, généralement à transistors ou à thyristors, d'un onduleur, de manière que chaque courant de phase en sortie de l'onduleur suive des références quelconques fournies en entrée de la régulation. Various types of regulations are already known that make it possible to control the contactors, generally transistor or thyristor type, of an inverter, so that each phase current at the output of the inverter follows any references supplied at the input of the regulation.
En particulier, dans la régulation par "tout ou rien", les ordres de commande des contacteurs sont élaborés par l'intermédiaire d'un régulateur à hystérésis, en comparant chaque courant à la référence qu'il est censé suivre. Ce type de régulation assure un assez bon facteur d'utilisation de l'onduleur, mais il entraîne des pertes par commutation importantes. En outre. lorsque l'onduleur est connecté à un moteur électrique, ce dernier est à l'origine d'un niveau de bruit élevé, à spectre
large.In particular, in the "all or nothing" control, the control commands of the contactors are elaborated via a hysteresis regulator, comparing each current to the reference it is supposed to follow. This type of regulation ensures a fairly good utilization factor of the inverter, but it causes significant switching losses. In addition. when the inverter is connected to an electric motor, the latter is causing a high level of noise, spectrum
large.
On a en effet pu constater que ce type de régulation provoquait à basse vitesse de nombreuses inversions du signe du courant à
l'entrée de l'onduleur, qui correspondent à un renvoi d'énergie des branches selfiques de la charge vers la branche capacitive de l'onduleur. La régulation "tout ou rien" entraîne par conséquent des transferts inutiles d'énergie qui imposent des commutations supplémentaires au niveau des contacteurs, et par conséquent des pertes par commutation.It has indeed been found that this type of regulation causes at low speed many inversions of the sign of the current to
the input of the inverter, which correspond to a return of energy of the inductive branches of the load to the capacitive branch of the inverter. The "all or nothing" control therefore leads to unnecessary energy transfers that require additional switches at the contactors, and consequently switching losses.
En outre, les créneaux de tension appliqués aux bornes de la machine alimentée par l'onduleur, induisent des bruits dont l'origine est liée aux efforts électromagnétiques qui s'exercent entre les conducteurs d'une même encoche et entre les tôles du stator et du rotor. In addition, the voltage slots applied to the terminals of the machine powered by the inverter, induce noises whose origin is related to the electromagnetic forces exerted between the conductors of the same notch and between the stator plates and of the rotor.
La succession désordonnée des ordres de commande de l'onduleur imposés par la régulation par "tout ou rien" produit une modulation en courant et en tension qui excite tous les modes vibratoires de la machine. Le bruit qui en résulte ne possède donc pas de fréquence caractéristique mais est constitué de nombreuses raies dont le spectre évolue en fonction de la vitesse de rotation. A certains régimes, et plus particulièrement à basse et moyenne vitesse, le niveau sonore peut être très important. The disordered succession of inverter control commands imposed by the "all or nothing" regulation produces a modulation in current and voltage that excites all vibratory modes of the machine. The resulting noise therefore has no characteristic frequency but consists of many lines whose spectrum changes as a function of the speed of rotation. At certain speeds, and more particularly at low and medium speeds, the sound level can be very important.
La présente invention vise à fournir un procédé et un dispositif de commande d'un onduleur, qui diminuent dans une large mesure les pertes par commutation dues aux inversions inutiles du sens du courant à l'entrée de l'onduleur, et qui diminuent également le niveau de bruit engendré par une machine électrique alimentée par cet onduleur. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling an inverter, which substantially reduces switching losses due to unnecessary reversals of the direction of current at the input of the inverter, and which also decreases the noise level generated by an electric machine powered by this inverter.
A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de commande d'un onduleur connecté à une charge polyphasée, dans lequel on mesure les courants dans chaque phase de la charge, on forme dans le plan complexe le vecteur courant résultant, on forme également dans le pian complexe le vecteur de consigne à partir des valeurs de consigne pour les courants dans chaque phase, et on commande les contacteurs de l'onduleur en fonction de la position respective des extrémités du vecteur courant et du vecteur de consigne, caractérisé par le fait que l'on commande lesdits contacteurs de manière à placer la charge en roue libre lorsque l'extrémité du vecteur courant sort d'un premier domaine prédéterminé du plan complexe, formé à partir de l'extrémité du vecteur de consigne et incluant cette extrémité, et de manière à reprendre une séquence active lorsque l'extrémité du vecteur courant sort d'un deuxième domaine prédéterminé du plan complexe incluant ledit premier domaine prédéterminé. For this purpose, the invention firstly relates to a method for controlling an inverter connected to a polyphase load, in which the currents in each phase of the load are measured, the current vector is formed in the complex plane. As a result, the target vector is also formed in the complex plane from the setpoint values for the currents in each phase, and the inverter contactors are controlled according to the respective position of the ends of the current vector and the vector of the inverter. setpoint, characterized by the fact that said contactors are controlled so as to place the load in freewheel when the end of the current vector leaves a first predetermined domain of the complex plane, formed from the end of the vector of setpoint and including this end, and so as to resume an active sequence when the end of the current vector leaves a second predetermined domain of the complex plane including led it first predetermined domain.
On rappelle tout d'abord que les courants de phase d'un système à n phases peuvent être représentés dans le plan complexe par un vecteur constitué par la somme vectorielle de n vecteurs, déphasés de 2T/n et dont le module et le sens sont définis par la valeur algébrique du courant dans chaque phase. It is recalled first of all that the phase currents of an n-phase system can be represented in the complex plane by a vector constituted by the vector sum of n vectors, out of phase by 2T / n and whose modulus and meaning are defined by the algebraic value of the current in each phase.
Par ailleurs, on entend par "roue libre" une séquence de fonctionnement dans laquelle la source continue est isolée de la charge, les différentes phases de cette dernière étant en court-circuit. On notera que, bien que les termes "roue libre" évoquent plus particulièrement le cas où la charge est contituée par un moteur électrique, l'invention n'est nullement limitée à cette application. Furthermore, the term "freewheel" means an operating sequence in which the DC source is isolated from the load, the various phases of the latter being short-circuited. It will be noted that, although the terms "free wheel" more particularly evoke the case where the load is conquered by an electric motor, the invention is not limited to this application.
En pratique, la charge sera généralement placée en roue libre en commandant les contacteurs de l'onduleur de manière que toutes les phases de la charge soient connectées soit au pôle positif, soit au pôle négatif, de l'alimentation continue. In practice, the load will generally be coasted by controlling the contactors of the inverter so that all phases of the load are connected to either the positive or negative pole of the DC power supply.
Par contre, on entend par "séquence active", le mode de fonctionnement normal dans lequel la charge est effectivement alimentée à partir de la source continue par l'intermédiaire de l'onduleur. On the other hand, by "active sequence" is meant the normal operating mode in which the load is actually fed from the DC source via the inverter.
Par conséquent, alors que, dans la régulation classique par "tout ou rien", la charge est placée en roue libre de façon aléatoire, une séquence de roue libre est, selon l'invention, imposée à la charge dès lors que le vecteur courant sort du premier domaine précité. La charge reste alors en roue libre jusqu'à ce que le vecteur courant sorte du deuxième domaine. Etant donné que, lorsque la charge est en roue libre, tout échange d'énergie entre elle et la source continue est impossible, on comprend que le procédé selon l'invention permet de réduire tant les pertes par commutation que le niveau de bruit, sans que les avantages de la régulation par "tout ou rien" soient affectés. Therefore, while in the conventional "all or nothing" regulation, the load is randomly shifted, a freewheeling sequence is, according to the invention, imposed on the load when the current vector fate of the first aforementioned domain. The load then remains freewheeling until the current vector leaves the second domain. Since, when the load is freewheeling, any exchange of energy between it and the continuous source is impossible, it is understood that the method according to the invention makes it possible to reduce both the switching losses and the noise level, without that the benefits of "all or nothing" regulation are affected.
Dans un mode de réalisation particulier, ledit premier domaine prédéterminé est un polygone convexe régulier à 2 n cotés, n étant le nombre de phases, centré sur l'extrémité du vecteur de consigne, et ledit deuxième domaine prédéterminé est un polygone étoilé construit sur les mêmes côtés que ledit polygone convexe. In a particular embodiment, said first predetermined domain is a regular convex polygon with 2 n sides, where n is the number of phases, centered on the end of the target vector, and said second predetermined domain is a star polygon built on the same sides as said convex polygon.
Selon un autre aspect de l'invention, celle-ci a pour objet un procédé de commande d'un onduleur connecté à une charge polyphasée, dans lequel on mesure les courants dans chaque phase de la charge, on compare les valeurs mesurées à des valeurs de consigne, et on commande les contacteurs de l'onduleur en fonction des résultats des comparaisons ainsi effectuées, caractérisé par le fait que l'on détermine, pour chaque phase, si la valeur absolue de l'erreur de courant par rapport à la valeur de consigne est inférieure à une valeur prédéterminée, que l'on commande les contacteurs de l'onduleur de manière à placer la charge en roue libre lorsque le nombre de phases pour lesquelles ladite valeur absolue est supérieure à ladite valeur prédéterminée atteint un premier nombre prédéterminé, et que l'on commande les contacteurs de l'onduleur de manière à reprendre une séquence active lorsque le nombre de phases, pour lesquelles ladite valeur absolue est supérieure à ladite valeur prédéterminée atteint un deuxième nombre prédéterminé. According to another aspect of the invention, the subject of the invention is a method for controlling an inverter connected to a polyphase load, in which the currents in each phase of the load are measured, the measured values are compared with values setpoint, and the contactors of the inverter are controlled according to the results of the comparisons thus made, characterized in that it is determined, for each phase, whether the absolute value of the current error with respect to the value setpoint is less than a predetermined value, that the inverter contactors are controlled so as to place the load in freewheeling when the number of phases for which said absolute value is greater than said predetermined value reaches a first predetermined number , and that the contactors of the inverter are controlled so as to resume an active sequence when the number of phases, for which said absolute value is greater than at said predetermined value reaches a second predetermined number.
Là encore, on impose à la charge des séquences de roue libre pendant lesquelles les échanges d'énergie avec la source continue sont rendus impossibles, ce qui a pour effet de réduire les pertes par commutation dans l'onduleur et le niveau de bruit dans la charge. Here again, freewheeling sequences are imposed on the load during which the energy exchanges with the continuous source are made impossible, which has the effect of reducing the switching losses in the inverter and the noise level in the inverter. charge.
Pour déterminer si la valeur absolue de l'erreur de courant dans la phase j par rapport à la valeur de consigne est inférieure à ladite valeur prédéterminée, on peut définir les deux variables logiques LSj et LBj telles que LSj t O si h i. < +H
LSj = l si # ij > +H
LBj = O si h i. > -H
LBj = 1 si A i. < -H où A i.est l'erreur de courant dans ladite phase, et H ladite valeur prédéterminée.To determine whether the absolute value of the current error in the phase j relative to the setpoint value is lower than the said predetermined value, it is possible to define the two logical variables LSj and LBj such that LSj t O if h i. <+ H
LSj = l if # ij> + H
LBj = O if h i. > -H
LBj = 1 if A i. Where A i is the current error in said phase, and H i said predetermined value.
Bien entendu, dans les relations ci-dessus, de même que dans
toutes les équations logiques qui suivent, les valeurs O et 1 définissent uniquement des états des variables logiques, sans préjuger en rien de la valeur relative des signaux électriques qui représentent ces variables.Of course, in the relationships above, as well as in
all the logical equations that follow, the values O and 1 define only states of the logical variables, without prejudging in any way the relative value of the electrical signals which represent these variables.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, on définit deux variables logiques LH et LE telles que
- LH est à l'état 1 lorsque le nombre de phases, pour lesquelles
ladite valeur absolue est supérieure à ladite valeur
prédéterminée, est inférieur audit premier nombre prédéterminé, et
à l'état O dans le cas contraire, et
- LE est à l'état 1 lorsque le nombre de phases, pour lesquelles
ladite valeur absolue est supérieure à ladite valeur
prédéterminée, est inférieur audit deuxième nombre prédéterminé,
et à l'état O dans le cas contraire, on définit une variable logique RL par l'équation logique
RL = LX. LY où LX = LE. LX + LH. LY et LY = LE.LX + LH. LY, et l'on applique une séquence de roue libre si RL = 1 et une séquence active si RL = O.In a particular embodiment of the invention, two logical variables LH and LE are defined such that
- LH is in state 1 when the number of phases, for which
said absolute value is greater than said value
predetermined, is less than said first predetermined number, and
in state O otherwise, and
- LE is in state 1 when the number of phases, for which
said absolute value is greater than said value
predetermined, is less than said second predetermined number,
and in the O state otherwise, a logical variable RL is defined by the logic equation
RL = LX. LY where LX = LE. LX + LH. LY and LY = LE.LX + LH. LY, and a freewheeling sequence is applied if RL = 1 and an active sequence if RL = O.
Pendant les séquences actives, les variables logiques de commande des contacteurs de l'onduleur peuvent être définies par
LIj = LBj + LSj. LIj (1)
On a toutefois constaté qu'il était préférable de modifier ces équations de manière que les variables LIj ne changent d'état que si LE est à l'état 0, puisque c'est uniquement dans cette situation qu'il y a transition d'une séquence de roue libre vers une séquence active.During active sequences, the inverter contactor control logic variables can be defined by
LIj = LBj + LSj. LIj (1)
However, it has been found that it is preferable to modify these equations so that variables LIj only change state if LE is in state 0, since it is only in this situation that there is a transition of a freewheeling sequence to an active sequence.
Dans ces conditions, les variables logiques de commande des contacteurs des onduleurs sont définies par :
LIj = LE . LBj + LE . LSj . LIj (2)
il est également intéressant d'imposer une durée minimum aux séquences de roue libre, afin de tenir compte du fait que l'onduleur n'est pas parfait mais apporte dans la transmission du signal un retard qui, dans le cas d'un onduleur à transistor, est du au temps de déstockage et au temps de retard à l'amorçage des transistors.Under these conditions, the control logic variables of the contactors of the inverters are defined by:
LIj = LE. LBj + LE. LSj. LIj (2)
it is also interesting to impose a minimum duration on freewheeling sequences, in order to take into account the fact that the inverter is not perfect but brings in the transmission of the signal a delay which, in the case of an inverter with transistor, is due to the destocking time and the time delay at the initiation of the transistors.
Pour tenir compte du retard ainsi imposé, on peut modifier les équations donnant les variables LIj de manière que les changements d'état de ces dernières ne soient autorisés que si l'ordre de commande nTest pas une roue libre. In order to take into account the delay thus imposed, the equations giving the variables LIj can be modified so that the state changes thereof are authorized only if the control command is not a free wheel.
Dans ce cas, les variables logiques de commande des contacteurs de l'onduleur sont définies par
LIj = LE . RL . LBj + LE . RL . LSj. LIj (3)
Par ailleurs, on peut prévoir de faire varier ladite valeur prédéterminée en fonction des valeurs de consigne.In this case, the logical variables for controlling the contactors of the inverter are defined by
LIj = LE. RL. LBj + LE. RL. LSJ. LIj (3)
Moreover, it is possible to vary said predetermined value as a function of the set values.
il est ainsi possible de conserver sensiblement constantes les pertes par commutation quelle que soit la valeur des courants de référence. Par ailleurs, on peut éviter par ce procédé la perte de modulation à faible courant et faible vitesse, qui constituait un inconvénient important de la régulation par "tout ou rien". it is thus possible to keep the switching losses substantially constant regardless of the value of the reference currents. Furthermore, this method can avoid the loss of low current and low speed modulation, which was a significant disadvantage of the "all or nothing" regulation.
Dans le cas particulier de l'alimentation d'une charge triphasée. on peut placer la charge en roue libre lorsque la valeur absolue de l'erreur de courant dans une phase dépasse ladite valeur prédéterminée, et reprendre une séquence active lorsque ladite valeur absolue dépasse ladite valeur prédéterminpe dans une deuxième phase,
Les variables logiques de commande LCj des contacteurs de l'onduleur peuvent alors être définies par
LCj = RL . LIj + RL .LA où LA = Lii . LI2 + LI2 . LI3 + LI3 . LIL où les variables logiques LIj sont telles que définies par les équations (1), (2) ou (3) ci-dessus, et où RL est défini par
LH = LS1 . LB1 . LS2 . LB2 . LS3 . LB3
LE = I.S1 . LS2 . LS3 + LB1 . LB2 . LB3
LX = LE . LX + LH . LY
LY = LE . LX + LH . LY
RL = LX .LY
La présente invention a également pour objet un dispositif de commande d'un onduleur connecté à une charge polyphasée, caractérisé par le fait qu'il comprend en combinaison
- des moyens pour comparer la valeur du courant dans chaque phase de la charge à une valeur de consigne,
- des moyens pour élaborer, à partir des résultats des comparaisons, les valeurs des variables logiques de commande des contacteurs de l'onduleur,
- des moyens pour élaborer, également à partir des résultats des comparaisons, la valeur d'une variable logique de roue libre, et
- des moyens pour transmettre aux contacteurs de l'onduleur lesdites valeurs des variables logiques de commande lorsque la variable logique de roue libre possède une première valeur, et pour imposer aux contacteurs une configuration de roue libre lorsque la variable logique de roue libre possède une deuxième valeur.In the particular case of feeding a three-phase load. the load can be freewheeled when the absolute value of the current error in a phase exceeds said predetermined value, and resume an active sequence when said absolute value exceeds said predetermined value in a second phase,
The control logic variables LCj of the contactors of the inverter can then be defined by
LCj = RL. LIj + RL .LA where LA = Lii. LI2 + LI2. LI3 + LI3. LIL where the logical variables LIj are as defined by equations (1), (2) or (3) above, and where RL is defined by
LH = LS1. LB1. LS2. LB2. LS3. LB3
LE = I.S1. LS2. LS3 + LB1. LB2. LB3
LX = LE. LX + LH. LY
LY = LE. LX + LH. LY
RL = LX .LY
The present invention also relates to a device for controlling an inverter connected to a polyphase load, characterized in that it comprises in combination
means for comparing the value of the current in each phase of the load with a set value,
means for developing, from the results of the comparisons, the values of the control logic variables of the contactors of the inverter,
means for developing, also from the results of the comparisons, the value of a freewheeling logic variable, and
means for transmitting to the inverter contactors said values of the control logic variables when the freewheeling logic variable has a first value, and for imposing a freewheeling configuration on the contactors when the freewheeling logic variable has a second value; value.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens de comparaison comprennent pour chaque phase
- des moyens pour établir la différence entre le courant mesuré dans cette phase et un courant de consigne,
- des moyens pour ajouter ladite différence à une valeur prédéterminée, et une bascule bistable à la sortie de ces moyens, et
- des moyens pour retrancher ladite différence de ladite valeur prédéterminée, et une bascule bistable à la sortie de ces moyens.In a particular embodiment of the invention, said comparison means comprise for each phase
means for establishing the difference between the current measured in this phase and a reference current,
means for adding said difference to a predetermined value, and a flip-flop at the output of these means, and
means for removing said difference from said predetermined value, and a flip-flop at the output of these means.
Les moyens pour élaborer la valeur de la variable logique de roue libre peuvent alors comprendre des moyens connectés à la sortie desdites bascules bis tables pour déterminer la position dans le plan complexe de l'extrémité du vecteur courant par rapport à l'extrémité du vecteur de consigne. The means for developing the value of the freewheeling logic variable may then comprise means connected to the output of said flip-flops to determine the position in the complex plane of the end of the current vector with respect to the end of the vector of setpoint.
Le dispositif selon l'invention peut également comprendre des moyens de temporisation entre les moyens d'élaboration de la variable logique de roue libre et les moyens de transmission aux contacteurs des variables logiques de commande. The device according to the invention may also comprise delay means between the generating means of the freewheeling logic variable and the transmission means to the contactors of the control logic variables.
On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexes dans lesquels
- la figure 1 représente un onduleur triphasé avec sa charge et son dispositif de commande,
- la figure 2 est une représentation dans le plan complexe d'un vecteur courant et d'un vecteur consigne pour un système triphasé tel que celui de la figure 1, dans le cas d'une régulation du type "tout ou rien",
- la figure 3 est un exemple d'évolution d'un système tel que celui de la -figure 2, sous l'action d'une commande selon l'invention,
- la figure 4 est un schéma d'un dispositif de commande selon l'invention,
- la figure 5 est un schéma plus détaillé de ce dispositif,
- les figures 6a, 6b et 6c représentent, en fonction du temps, le courant d'entrée de l'onduleur, la tension entre phases, et le courant dans une phase respectivement, pour une régulation en "tout ou rien" conventionnelle,
- les figures 7a, 7b et 7c correspondent aux figures 6a, 6b et 6c respectivement, pour une régulation selon l'invention,
- la figure 8 est un diagramme des transitions de la variable logique de roue libre, et
- les figures 9a, 9b et 9c sont trois diagrammes possibles pour les transitions des variables logiques de commande. A particular embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example with reference to the accompanying schematic drawings in which:
FIG. 1 represents a three-phase inverter with its load and its control device,
FIG. 2 is a representation in the complex plane of a current vector and of a target vector for a three-phase system such as that of FIG. 1, in the case of an "all or nothing" type regulation,
FIG. 3 is an example of an evolution of a system such as that of FIG. 2, under the action of a command according to the invention,
FIG. 4 is a diagram of a control device according to the invention,
FIG. 5 is a more detailed diagram of this device,
FIGS. 6a, 6b and 6c represent, as a function of time, the input current of the inverter, the voltage between phases, and the current in a phase respectively, for a conventional "all or nothing" regulation,
FIGS. 7a, 7b and 7c correspond to FIGS. 6a, 6b and 6c respectively, for regulation according to the invention,
FIG. 8 is a diagram of the transitions of the freewheeling logic variable, and
FIGS. 9a, 9b and 9c are three possible diagrams for the transitions of the control logic variables.
La figure 1 représente un onduleur 1 résultant du montage en pont triphasé de six contacteurs 2a-2b , 3a-3b et 4a-4b. Les contacteurs de chacune des paires 2a-2b , 3a-3b et 4a- 4b sont montés en série entre les pôles positif et négatif d'une alimentation continue Les trois phases 51 52 et 53 de la sortie triphasée de l'onduleur 1 sont prises aux points milieux de chacune des branches, c'est-à-dire entre les contacteurs 2a et 2b, 3a et 3b, et 4a et 4b respectivement. FIG. 1 represents an inverter 1 resulting from the three-phase bridge assembly of six contactors 2a-2b, 3a-3b and 4a-4b. The contactors of each of the pairs 2a-2b, 3a-3b and 4a-4b are connected in series between the positive and negative poles of a continuous power supply. The three phases 51 52 and 53 of the three-phase output of the inverter 1 are taken. at the middle points of each of the branches, that is to say between the contactors 2a and 2b, 3a and 3b, and 4a and 4b respectively.
En fonctionnement, l'un des contacteurs de chaque branche est ouvert tandis que l'autre est fermé, de manière que chacune des phases 511 52et 53 soit reliée soit au pôle positif, soit au pole négatif, de l'alimentation continue. In operation, one of the contactors of each branch is open while the other is closed, so that each of the phases 511 and 53 is connected to either the positive or negative pole of the DC supply.
Dans l'exemple représenté à la figure 1, la charge de l'onduleur 1 est constituée par un moteur 6, par exemple un moteur asynchrone. In the example shown in Figure 1, the load of the inverter 1 is constituted by a motor 6, for example an asynchronous motor.
Sur chaque phase 51 52 52 et 53 , un capteur de courant continu 71 72 72 et 73 respectivement permet de mesurer le courant i1
12 et i3 dans cette phase.
On each phase 51 52 52 and 53, a direct current sensor 71 72 72 and 73 respectively makes it possible to measure the current i1
12 and i3 in this phase.
Un dispositif de commande 8 selon l'invention reçoit en entrée, d'une part la mesure des courants il , i2 et i3 et d'autre part les valeurs de consigne, ou de référence, irl , ir2 et ir3 pour ces courants. Le circuit de commande 8 élabore à partir de ces valeurs les variables logiques LCI, LC2 et LC3 pour la commande des contacteurs de 1 'onduleur. A control device 8 according to the invention receives as input, on the one hand the measurement of the currents it, i2 and i3 and on the other hand the setpoint values, or reference, irl, ir2 and ir3 for these currents. The control circuit 8 builds from these values the logic variables LCI, LC2 and LC3 for controlling the contactors of the inverter.
Un circuit électrique classique 9 élabore alors, en fonction des variables logiques LCl, LC2 et LC3, les signaux électriques permettant d'assurer la commutation des contacteurs. Le circuit 9 dépend bien entendu du type de contacteurs utilisés, par exemple à transistors de commutation ou à thyristors. Pour la compréhension de ce qui suit, il suffit de noter que le contacteur 2a doit être ouvert et le contacteur 2b fermé lorsque LC1 = 0, et inversement lorsque LCl = l, et de même pour les autres branches de l'onduleur. A conventional electrical circuit 9 then develops, according to the logic variables LCl, LC2 and LC3, the electrical signals for switching the contactors. The circuit 9 of course depends on the type of contactors used, for example switching transistors or thyristors. For the understanding of what follows, it is sufficient to note that the contactor 2a must be open and the contactor 2b closed when LC1 = 0, and conversely when LCl = 1, and the same for the other branches of the inverter.
La figure 2 montre dans le plan complexe les vecteurs il, i2 et i3 décalés de 2 n /3 et le vecteur courant I résultant, ainsi que les vecteurs irl ; r2 et ir3 alignés respectivement avec les vecteurs il , i2 et i3 , et le vecteur consigne IR résultant. Figure 2 shows in the complex plane the vectors il, i2 and i3 shifted by 2 n / 3 and the resulting current vector I, as well as the vectors ir1; r2 and ir3 respectively aligned with the vectors il, i2 and i3, and the resulting IR target vector.
A partir de l'extrémité du vecteur IR, on construit pour chaque phase deux droites perpendiculaires à l'axe de cette phase, de part et d'autre et distantes chacune de H de cette extrémité. On obtient ainsi les droites dll et dl2 pour la phase 1, d21 et d22 pour la phase 2, et d31 et d32 pour la phase 3. From the end of the IR vector, for each phase, two lines perpendicular to the axis of this phase, on each side and distant from each other at this end, are constructed. The lines d11 and dl2 are obtained for phase 1, d21 and d22 for phase 2, and d31 and d32 for phase 3.
Les six droites précitées forment un héxagone 10 et une étoile 11, centrés sur l'extrémité du vecteur consigne IR. The six lines above form a hexagon 10 and a star 11, centered on the end of the IR target vector.
On voit immédiatement sur la figure 2 que tant qu'aucune des erreurs de courant de phase (iri il ), (ir2 i2) et (ir3 i3) n'est, en valeur absolue, supérieure à H, l'extrémité du vecteur courant i reste à l'intérieur de l'hexagone 10. Si, par contre, la valeur absolue d'une seule de ces erreurs devient supérieure à H, alors l'extrémité du vecteur I sort de l'hexagone 10 tout en restant à l'intérieur de l'étoile il. Si, enfin, la valeur absolue d'une deuxième de ces erreurs devient supérieure à H, alors l'extrémité du vecteur I sort de l'étoile 11. It can be seen immediately in FIG. 2 that as long as none of the phase current errors (iri II), (ir2 i2) and (ir3 i3) are, in absolute value, greater than H, the end of the current vector i remains inside the hex 10. If, on the other hand, the absolute value of only one of these errors becomes greater than H, then the end of the vector I leaves the hexagon 10 while remaining at the same time. inside the star there. If, finally, the absolute value of a second of these errors becomes greater than H, then the end of the vector I leaves the star 11.
Si l'on commande l'onduleur l conformément au procédé de l'invention, on place le moteur 6 en roue libre lorsque l'extrémité du vecteur courant I sort de l'hexagone 10, et l'on reprend une séquence active lorsque cette extrémité sort de l'étoile 11. En pratique, pour mettre le moteur 6 en roue libre, on ferme soit les trois contacteurs 2a, 3a et 4a, soit les trois contacteurs 2b, 3b et 4b, en laissant les trois autres contacteurs ouverts. If the inverter 1 is controlled in accordance with the method of the invention, the motor 6 is placed in freewheel when the end of the current vector I leaves the hexagon 10, and an active sequence is taken again when this end exits the star 11. In practice, to put the motor 6 coasting, it closes either the three contactors 2a, 3a and 4a, or the three contactors 2b, 3b and 4b, leaving the other three contactors open.
De préférence, on ferme un contacteur du groupe (a) si deux contacteurs du groupe (a) sont déjà fermés, et un contacteur du groupe (b) si deux contacteurs (b) sont déjà fermés, de manière à limiter au maximum le nombre de commutations. Preferably, a contactor of group (a) is closed if two contactors of group (a) are already closed, and a contactor of group (b) if two contactors (b) are already closed, so as to limit as much as possible of commutations.
On définit par conséquent pour chaque phase (j), après avoir déterminé l'erreur A i. entre la référence i . et le courant i. qui
J rJ J lui correspond, deux variables logiques LSj et LBj, qui indiquent respectivement le dépassement par le courant de la valeur extrême supérieure (i + H), ou le dépassement de la valeur extrême inférieure (i j- H)
LSj = l si A i. > +H J
LSj = O si A i < +H
LBj 5 1 si A ij < -H
J
LBj = O si A i. > -H
J
Soit LSI, LBl ces variables logiques pour la phase 1, LS2,
LB2 pour la phase 2, et LS3, LB3 pour phase 3.For each phase (j), therefore, the error A i is determined. between reference i. and the current i. who
JjJ corresponds to it, two logical variables LSj and LBj, which respectively indicate the overflow of the upper extreme value (i + H), or the exceeding of the lower extreme value (ij-H).
LSj = l if A i. > + HJ
LSj = O if A i <+ H
LBj 5 1 if A ij <-H
J
LBj = O if A i. > -H
J
Let LSI, LB1 be these logical variables for phase 1, LS2,
LB2 for phase 2, and LS3, LB3 for phase 3.
On définit alors les deux variables logiques supplémentaires
LH et LE de la façon suivante
- LH est à l'état 1 si l'extrémité du vecteur courant I se
trouve à l'intérieur de l'hexagone, et à l'état O dans le cas contraire.We then define the two additional logical variables
LH and LE as follows
- LH is in state 1 if the end of the current vector I is
found inside the hexagon, and in state O otherwise.
- LE est à l'état 1 si l'extrémité du vecteur courant I se
trouve à l'intérieur de l'étoile, et à l'état O dans le cas contraire.LE is at state 1 if the end of the current vector I is
found inside the star, and in the O state otherwise.
Les variables LH et LE sont par conséquent déterminées par
les équations logiques
LH = LS1 . LBl . LS2 . LB2 . LS3 . LB3 (4)
LE = LS1 . LS2 . LS3 . + LB1 . LB2 . LB3 (5)
On se reporte maintenant à la figure 3 qui représente un cycle typique de l'extrémité du vecteur courant I englobant l'ensemble des séquences qui peuvent être rencontrées.The variables LH and LE are therefore determined by
logical equations
LH = LS1. LBl. LS2. LB2. LS3. LB3 (4)
LE = LS1. LS2. LS3. + LB1. LB2. LB3 (5)
Referring now to Figure 3 which shows a typical cycle of the end of the current vector I encompassing all the sequences that can be encountered.
Si l'on appelle RL la variable logique qui impose le passage en roue libre du moteur 6, on peut tirer immédiatement de ce qui a été dit ci-dessus le tableau suivant
Etats LE LH RL
(1) 0 0 0
(s) 1 0 0
(3) l l 0
(4) 1 0 1
(5) 1 1 1
(6) l 0 l
(7) 0 0 0
(8) l 0 0
(9) 1 l O
A l'état (1), l'extrémité du vecteur I est à la fois hors de l'étoile et hors de l'hexagone de sorte que LE = LH = O, et que le moteur 6 n'est évidemment pas en roue libre.If we call RL the logical variable which imposes the freewheeling of the motor 6, we can immediately draw from what has been said above the following table
States LH RL
(1) 0 0 0
(s) 1 0 0
(3) ll 0
(4) 1 0 1
(5) 1 1 1
(6) l 0 l
(7) 0 0 0
(8) 1 0 0
(9) 1 O
In the state (1), the end of the vector I is both outside the star and out of the hexagon so that LE = LH = O, and the motor 6 is obviously not wheeled free.
En (2), l'extrémité du vecteur I pénètre dans l'étoile de sorte que LE passe à l. En (3). l'extrémité du vecteur I pénètre dans l'hexagone et LH passe à l. In (2), the end of the vector I enters the star so that LE goes to 1. In (3). the end of the vector I enters the hexagon and LH goes to l.
A l'état (4), l'extrémité du vecteur sort de l'hexagone de sorte que LH repasse à O et, comme on a vu précédemment, que RL passe à 1 pour mettre le moteur en roue libre. At the state (4), the end of the vector leaves the hexagon so that LH returns to O and, as we saw earlier, that RL goes to 1 to put the motor coasting.
RL reste à l'état 1 et le moteur en roue libre en (5) et en (6), où l'extrémité du vecteur I repénètre puis ressort de l'hexagone. RL remains in state 1 and the motor in freewheel in (5) and in (6), where the end of the vector I repels and then comes out of the hexagon.
En (7), l'extrémité du vecteur I sort de l'étoile de sorte que, d'après ce qui précède, RL repasse à O et qu'une séquence active est reprise. In (7), the end of the vector I leaves the star so that, from the foregoing, RL returns to O and an active sequence is resumed.
En (8) et en (9), l'extrémité du vecteur I repénètre successivement dans l'étoila 11 puis dans l'hexagone 10, de façon similaire aux états (2) et (3), RL restant à l'état 0. In (8) and (9), the end of the vector I successively repeats in the star 11 then in the hexagon 10, similarly to the states (2) and (3), RL remaining in the 0 state .
Par conséquent, entre une transition de RL de l'état 0 à l'état 1, et une transition de l'état l à l'état 0, deux cycles distincts peuvent se produire
- l'extrémité du vecteur courant sort de l'hexagone et déclenche la mise en roue libre, il entre de nouveau dans l'hexagone avant d'avoir atteint la limite de l'étoile, en ressort, puis dépasse enfin cette limite, ce qui achève la période de roue libre.Therefore, between an RL transition from state 0 to state 1, and a transition from state 1 to state 0, two distinct cycles can occur
- the end of the current vector leaves the hexagon and triggers the freewheeling, it enters again in the hexagon before having reached the limit of the star, leaves, then exceeds finally this limit, this who completes the freewheeling period.
- l'extrémité du vecteur courant sort de l'hexagone et provoque une mise en roue libre, puis sort directement de l'étoile et annule la roue libre;
On peut en déduire aisément le diagramme des transitions de la variable logique RL tel qu'il est représenté à la figure 8.the end of the current vector leaves the hexagon and causes a freewheeling, then leaves the star directly and cancels the freewheel;
It is easy to deduce the transition diagram of the logical variable RL as represented in FIG. 8.
Si l'on définit alors les variables logiques LX et LY par les équations
LX = LE . LX + LH . LY
LY = LE . LX + LH . LX le diagramme de la figure 8 donne de façon connue
RL = LX . LY (6)
Si l'on appelle LI1, LI2 et LI3 les variables logiques définissant les commandes intermédiaires des contacteurs des trois branches de l'onduleur avant introduction des séquences de roue libre forcées, et
LC1, LC2 et tC3 les variables logiques définissant les commandes effectives de ces contacteurs, après introduction des séquences de roue libre, le régulateur 8 de la figure 1 peut être représenté plus en détail comme sur la figure 4.If we then define the logical variables LX and LY by the equations
LX = LE. LX + LH. LY
LY = LE. LX + LH. LX the diagram of Figure 8 gives a known way
RL = LX. LY (6)
If we call LI1, LI2 and LI3 the logic variables defining the intermediate commands of the contactors of the three branches of the inverter before introduction of the forced freewheel sequences, and
LC1, LC2 and tC3 the logic variables defining the actual commands of these contactors, after introduction of freewheel sequences, the controller 8 of Figure 1 can be represented in more detail as in Figure 4.
Une unité 12 reçoit en entrée les valeurs des courants mesurés i1 , i2 et i3 , les valeurs de consigne i ir2 et ir3 > et la valeur H, et élabore à partir de ces grandeurs les variables logiques
LSj et LBj.A unit 12 receives as input the values of the measured currents i1, i2 and i3, the setpoints i ir2 and ir3> and the value H, and generates from these quantities the logical variables.
LSj and LBj.
Ces variables logiques sont appliquées à l'entrée d'une unité 13 de détermination des séquences de roue libre, et à l'entrée d'une unité 14 de détermination des séquences actives. La variable logique RL élaborée par l'unité 13 et les variables logiques intermédiaires LI1, LI2 et
LI3 élaborées par l'unité 14 sont appliquées à l'entrée d'une unité 15 d'introduction des séquences de roue libre qui fournit les variables de commande LC1, LC2 et LC3.These logic variables are applied to the input of a unit 13 for determining freewheeling sequences, and to the input of a unit 14 for determining the active sequences. The logical variable RL elaborated by the unit 13 and the intermediate logical variables LI1, LI2 and
LI3 produced by the unit 14 are applied to the input of a free-wheeling sequence input unit 15 which provides the control variables LC1, LC2 and LC3.
La figure 5 représente plus en détail le dispositif de la figure 4. FIG. 5 represents in more detail the device of FIG. 4.
Pour la phase 1, la valeur du courant de consigne 1r1 et la valeur du courant mesurée il sont appliquées à l'entrée d'un conparateur 16 qui forme la différence (irai il). For phase 1, the value of the reference current 1r1 and the value of the measured current are applied to the input of a comparator 16 which forms the difference (irai il).
Cette différence est à son tour appliquée à l'entrée de deux comparateurs 17 et 18 qui reçoivent sur leur autre entrée la valeur - H. Les comparateur 17 et 18 forment donc les quantités - (i - i ) - H et (i 1- il) - H
Ces deux quantités sont fournies à l'entrée de deux bascules blstables 19 et 20 respectivement. On constate immédiatement que les sorties des bascules 19 et 20 constituent respectivement les variables logiques LB1 et LS1 telles que définies ci-dessus.This difference is in turn applied to the input of two comparators 17 and 18 which receive on their other input the value - H. The comparators 17 and 18 therefore form the quantities - (i - i) - H and (1- he h
These two quantities are supplied to the input of two flip-flops 19 and 20 respectively. It is immediately apparent that the outputs of flip-flops 19 and 20 respectively constitute the logical variables LB1 and LS1 as defined above.
On élabore de manière similaire les variables logiques LB2 et
LS2 à partir de i r2 et i2 et les variables logiques LB3 et LS3 à partir de i et 13
Ces six variables logiques sont appliquées à l'entrée d'une unité 21 de détermination de la position du vecteur courant I par rapport à l'hexagone 10 et à l'étoile 11. L'unité 21 fournit en sortie les variables logiques LH et LE telles qu'elles ont été définies par les equations logiques (4) et (5) ci-dessus.The logical variables LB2 and LB2 are similarly
LS2 from i r2 and i2 and logical variables LB3 and LS3 from i and 13
These six logic variables are applied to the input of a unit 21 for determining the position of the current vector I relative to the hexagon 10 and to the star 11. The unit 21 outputs the logic variables LH and LE as defined by logical equations (4) and (5) above.
Ces variables sont à leur tour appliquées à l'entrée d'une unité 22 qui élabore la variable logique RL telle qu'elle a été définie cidessus par l'équation logique (6). These variables are in turn applied to the input of a unit 22 which generates the logical variable RL as defined above by the logic equation (6).
L'unité de temporisation 23 permet d'imposer une durée minimum de l'état 1 à la variable logique RL de manière à tenir compte du retard apporté par l'onduleur dans la transmission du signal. The delay unit 23 makes it possible to impose a minimum duration of state 1 on the logic variable RL so as to take account of the delay brought by the inverter in the transmission of the signal.
Les variables logiques LB1, LS1, LE et RL sont appliquées à l'entrée d'une unité 141 qui élabore la variable logique intermédiaire
LI1. Le diagramme des transitions de cette variable est représenté à la figure 9a, qui exprime le fait que LI1 passe de l'état O à l'état 1 lorsque l'erreur de courant dans la phase 1 devient inférieure à -H, et qu'elle passe de l'état 1 à l'état O lorsque cette erreur de courant devient supérieure à +H, avec les conditions supplémentaires que des transitions ne sont autorisées que si l'extrémité du vecteur courant est située hors de l'étoile, puisque c'est uniquement dans cette situation qu'il y a transition d'une séquence de roue libre vers une séquence active, et que si l'ordre de commande n'est pas une roue libre pour tenir compte de la durée minimum de l'état 1 imposé par l'unité 23.The logical variables LB1, LS1, LE and RL are applied to the input of a unit 141 which elaborates the intermediate logic variable
LI1. The transition diagram of this variable is represented in FIG. 9a, which expresses the fact that LI1 goes from state 0 to state 1 when the current error in phase 1 becomes less than -H, and that it goes from state 1 to state O when this current error becomes greater than + H, with the additional conditions that transitions are only allowed if the end of the current vector is located outside the star, since it is only in this situation that there is a transition from a freewheel sequence to an active sequence, and if the control command is not a free wheel to take into account the minimum duration of the state 1 imposed by unit 23.
On déduit du diagramme de la figure 9a que la variable logique LI1 est définie par l'équation . It can be deduced from the diagram of FIG. 9a that the logical variable LI1 is defined by the equation.
LI1 w LE . Rt . LB1 + LE . RL . LS1 . LI1
Les unités logiques 142 et 143 élaborent de la même manière les variables logiques LI2 et LI3 définies par les équations
logiques :
,LI2 = LE . RL . LB2 + LE . RL . LS2 . LI2 et LI3 - LE . RL . LB3 + LE . RL . LS3 . LI3
On peut, en variante, s'affranchir de la temporisation 23, auquel cas le diagramme des transitions de la figure 9a peut être remplacé par celui de la figure 9b, ou par celui de la figure 9c.LI1 w LE. Rt. LB1 + LE. RL. LS1. LI1
Logical units 142 and 143 similarly elaborate the logical variables LI2 and LI3 defined by the equations
logical:
, LI2 = LE. RL. LB2 + LE. RL. LS2. LI2 and LI3 - LE. RL. LB3 + LE. RL. LS3. LI3
Alternatively, the timer 23 may be omitted, in which case the diagram of the transitions of FIG. 9a may be replaced by that of FIG. 9b, or by that of FIG. 9c.
Le diagramme des transitions de la figure 9b correspond aux équations logiques
LI1 = LB1 + LS1 . LI1
LI2 - LB2 + LS2 . LI2
LI3 = LB3 + LS3 . LI3 et le diagramme de la figure 9c correspond aux équations logiques
LI1 r LE . LB1 + LE . LS1 . LI1
LI2 = LE . LB2 + LE . LS2 . LI2
LI3 = LE . LB3 + LE . LS3 .LI3
Le diagramme de la figure 9b correspond au cas où LI passe de l'état O à l'état 1 chaque fois que l'erreur de courant dans la branche devient inférieure à -H et de l'état 1 à l'état O chaque fois que l'erreur de courant dans la branche devient supérieure à +H, alors que le diagramme de la figure-9c correspond au cas où l'on n'autorise en outre une transition que si l'extrémité du vecteur courant est située hors de l'étoile.The transition diagram of Figure 9b corresponds to the logical equations
LI1 = LB1 + LS1. LI1
LI2 - LB2 + LS2. LI2
LI3 = LB3 + LS3. LI3 and the diagram of Figure 9c corresponds to the logical equations
LI1 r LE. LB1 + LE. LS1. LI1
LI2 = LE. LB2 + LE. LS2. LI2
LI3 = LE. LB3 + LE. LS3 .LI3
The diagram in FIG. 9b corresponds to the case where LI goes from state O to state 1 each time the current error in the branch becomes lower than -H and state 1 to state O each when the current error in the branch becomes greater than + H, while the diagram in Figure-9c corresponds to the case where a transition is allowed in addition only if the end of the current vector is located outside of the star.
Les simulations effectuées montrent toutefois que le diagramme des transitions de la figure 9c est préférable. The simulations performed, however, show that the transition diagram of Figure 9c is preferable.
La détermination des variables logiques de sortie LC1, LC2 et
LC3 est effectuée par l'unité 15 en respectant les règles suivantes :
- si RL - O, alors LC1 = LI1, tC2 w LI2 et LC3 t LI3
- si RL X 1, alors LC1 = LC2 = LC3 - O si au moins deux des
variables logiques LI1, LI2 et LI3 sont égales à O, et
LCl = LC2 = LC3 = 1 si au moins deux des variables logiques
LI1, LI2 et LI3 sont égales à 1.The determination of the logical output variables LC1, LC2 and
LC3 is performed by the unit 15 in accordance with the following rules:
- if RL - O, then LC1 = LI1, tC2 w LI2 and LC3 t LI3
- if RL X 1, then LC1 = LC2 = LC3 - O if at least two of the
logical variables LI1, LI2 and LI3 are equal to O, and
LCl = LC2 = LC3 = 1 if at least two of the logical variables
LI1, LI2 and LI3 are equal to 1.
En d'autres termes, pendant les séquences actives, les variables LC sont égales aux variables LI, alors que, lorsque l'on passe à une séquence de roue libre, on court-circuite les trois phases de la charge du côté de l'alimentation continue auquel sont déjà reliées deux des phases. In other words, during the active sequences, the LC variables are equal to the LI variables, whereas, when switching to a freewheeling sequence, the three phases of the load are shunted to the side of the continuous supply to which two of the phases are already connected.
Les règles ci-dessus se traduisent pas les équations logiques suivantes
LC1 = RL . LI1 + RL . LA
LC2 = RL . LI2 + RL . LA
LC3 = RL . LI3 + RL . LA avec LA = LI1 . LI2 + LI2 . LI3 + LI3 . LI1
On ne donnera pas les schémas détaillés des unités logiques 141, 142, 143, 15, 21, 22 et 23, l'homme de métier pouvant aisément les déduire des équations logiques des variables que ces unités sont censées élaborer.The rules above do not translate the following logical equations
LC1 = RL. LI1 + RL. THE
LC2 = RL. LI2 + RL. THE
LC3 = RL. LI3 + RL. LA with LA = LI1. LI2 + LI2. LI3 + LI3. LI1
Detailed schematics of logical units 141, 142, 143, 15, 21, 22 and 23 will not be given, as those skilled in the art can readily deduce from the logic equations of the variables that these units are intended to construct.
La valeur analogique H peut être fixe, mais on la prévoira de préférence variable en fonction de IR , suivant pas exemple une loi du type
iH i = HO + K . IR
Les avantages d'une telle solution ont déjà été exposés cidessus.The analog value H can be fixed, but it will preferably be varied according to IR, according to a law such as
iH i = HO + K. IR
The advantages of such a solution have already been discussed above.
Les figures 6a, 6b et 6c, et 7a, 7b et 7c, illustrent les résultats obtenus respectivement avec une régulation "tout ou rien" classique, et avec une régulation selon l'invention. FIGS. 6a, 6b and 6c, and 7a, 7b and 7c illustrate the results obtained respectively with conventional "all or nothing" regulation, and with regulation according to the invention.
Les figures 6a et 7a représentent la variation en fonction du temps du courant d'entrée de l'onduleur, les figures 6b et 7b la tension entre deux phases alternatives, et les figures 6c et 7c l'intensité dans une phase, toutes ces courbes ayant été obtenues pour un fonctionnement au 1/9ème de la vitesse nominale. FIGS. 6a and 7a show the variation as a function of time of the input current of the inverter, FIGS. 6b and 7b the voltage between two alternative phases, and FIGS. 6c and 7c the intensity in one phase, all these curves. having been obtained for operation at 1 / 9th of the rated speed.
Tout d'abord, on ne note pas de différence sensible dans le courant de phase (i), qui suit une évolution sinusoidale aussi satisfaisante avec la régulation selon l'invention qu'avec la régulation classique. First, there is no significant difference in the phase current (i), which follows a sinusoidal evolution as satisfactory with the regulation according to the invention as with conventional regulation.
Par contre, l'invention permet d'améliorer sensiblement l'onde de tension et, surtout, d'éliminer pratiquement totalement les brusques inversions du signe du courant d'entrée de l'onduleur, comme cela est particulièrement net à la figure 7a comparée à la figure 6a. On the other hand, the invention makes it possible to appreciably improve the voltage wave and, above all, to virtually completely eliminate the sudden inversions of the sign of the input current of the inverter, as is particularly clear in FIG. 7a compared. in Figure 6a.
En fait, on a pu constater qu'au point de fonctionnement particulier considéré ici, le niveau des pertes par commutation de l'onduleur était réduit dans un rapport 3. On a également pu constater que le niveau de bruit était sensiblement diminué par la régulation selon l'invention par rapport à celui relevé avec une régulation classique par tout ou rien". In fact, it was found that at the particular operating point considered here, the level of switching losses of the inverter was reduced in a ratio 3. It was also found that the noise level was significantly reduced by the control. according to the invention compared to that with a conventional regulation all or nothing ".
Pour des fonctionnements à des vitesses plus élevées, la différence entre les deux régulations devient de moins en moins marquée, et le niveau de pertes par commutation devient comparable. Ceci s'explique par le fait que, pour une régulation par "tout ou rien", la forme des tensions par phase s'améliore, et que les inversions du sens de transfert d'énergie tendent à disparaître lorsque la vitesse croit, étant donné que la tension interne de la charge s'oppose de plus en plus nettement à la tension d'entrée de l'onduleur. For operations at higher speeds, the difference between the two regulations becomes less and less marked, and the level of switching losses becomes comparable. This is explained by the fact that, for "all or nothing" regulation, the form of phase voltages improves, and that the inversions of the energy transfer direction tend to disappear when the speed increases, given that that the internal voltage of the load opposes more and more clearly to the input voltage of the inverter.
il en résulte que la régulation selon l'invention bénéficie des avantages connus de la régulation par "tout ou rien" dans le domaine des très hautes vitesses. As a result, the regulation according to the invention benefits from the known advantages of "all or nothing" regulation in the field of very high speeds.
Claims (16)
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| FR8603441A FR2598567B1 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN INVERTER CONNECTED TO A MULTI-PHASE LOAD |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8603441A FR2598567B1 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN INVERTER CONNECTED TO A MULTI-PHASE LOAD |
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Family
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|---|---|---|---|
| FR8603441A Expired - Fee Related FR2598567B1 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN INVERTER CONNECTED TO A MULTI-PHASE LOAD |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2598567B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0374832A2 (en) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Cambridge Aeroflo, Inc. | Pulse width modulated inductive load controller |
| EP0756371A3 (en) * | 1995-07-19 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Current command type PWM inverter apparatus with logic circuit for generating switching command signals at periodical timings |
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| DE3343883A1 (en) * | 1982-12-08 | 1984-06-14 | Fuji Electric Co Ltd | Method and device for two-point control of a load current |
-
1986
- 1986-03-11 FR FR8603441A patent/FR2598567B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| DE3343883A1 (en) * | 1982-12-08 | 1984-06-14 | Fuji Electric Co Ltd | Method and device for two-point control of a load current |
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| Title |
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| EP0756371A3 (en) * | 1995-07-19 | 1998-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Current command type PWM inverter apparatus with logic circuit for generating switching command signals at periodical timings |
| SG87746A1 (en) * | 1995-07-19 | 2002-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Current command type pwm inverter apparatus with logic circuit for generating switching command signals at periodical timings |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2598567B1 (en) | 1990-06-15 |
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