FR2761213A1 - PROCESS FOR REGULATING THE CONTINUOUS VOLTAGE OF A CURRENT RECTIFIER - Google Patents
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Abstract
Une tension continue (Ua ) d'un redresseur (3) , est régulée au moyen de valves (T1-T4) commandées, appartenant à un régulateur à 4 quadrants du redresseur (3) . Une tension continue (USt) , est prédéterminée au moyen d'un régulateur de tension (22) équipé d'un régulateur d'intensité (24) . La tension de commande (USt1) est : Ust1 = UN -DELTAU-UM où DELTAU est la grandeur de réglage de régulateur d'intensité (24) , la tension de modèle de transformateur UM est : (CF DESSIN DANS BOPI) Rm, ou Lm étant des valeurs moyennes actualisées de la résistance R et de l'inductance L du transformateur (Tr) , i1pw la grandeur de réglage du régulateur de tension (22) , isqw une valeur de consigne pour l'amplitude de la partie réactive d'un courant de somme de transformateur, et omega la fréquence du réseau.A direct voltage (Ua) of a rectifier (3) is regulated by means of controlled valves (T1-T4) belonging to a 4 quadrant regulator of the rectifier (3). A direct voltage (USt) is predetermined by means of a voltage regulator (22) equipped with an intensity regulator (24). The control voltage (USt1) is: Ust1 = UN -DELTAU-UM where DELTAU is the current regulator setting variable (24), the transformer model voltage UM is: (CF DRAWING IN BOPI) Rm, or Lm being updated mean values of the resistance R and the inductance L of the transformer (Tr), i1pw the manipulated variable of the voltage regulator (22), isqw a setpoint value for the amplitude of the reactive part of a transformer sum current, and omega the network frequency.
Description
PROCEDE DE REGULATION DE LA TENSION CONTINUE D'UNMETHOD FOR REGULATING THE CONTINUOUS VOLTAGE OF A
REDRESSEUR DE COURANTCURRENT RECTIFIER
L'invention concerne un procédé de régulation de la tension continue d'un redresseur de courant, dans lequel: a) le côté tension alternative est relié fonctionnellement, par un transformateur, à une source de tension alternative et la tension continue peut être prélevée du côté tension continue, b) le régulateur de courant est construit sous la forme d'un régulateur à 4 quadrants et présente au moins une valve pouvant être commandée, pour chaque ramification de valve, c) une tension de commande de commande de ces valves pouvant être commandées est constituée en fonction d'une régulation de tension dotée d'une régulation d'intensité hiérarchiquement inférieure, et d) en outre, en fonction de la différence d'un signal proportionnel à la tension de réseau et d'une tension de modèle de transformateur calculée, The invention relates to a method for regulating the DC voltage of a current rectifier, wherein: a) the AC voltage side is operably connected by a transformer to an AC voltage source and the DC voltage can be taken from the DC voltage side, b) the current regulator is constructed as a 4-quadrant regulator and has at least one controllable valve for each valve branch, c) a control control voltage for these valves may be be controlled according to a voltage regulation with a lower intensity regulation, and d) in addition, depending on the difference of a signal proportional to the mains voltage and a voltage of calculated transformer model,
Un Procédé ce type es décrit dans la DE 19542163. A process of this type is described in DE 19542163.
Dans ce document, la tension continue d'un redresseur de courant, qui est raccordé, côté courant alternatif, à un premier enroulement secondaire d'un transformateur de réseau, est régulée par des valves pouvant être commandées, appartenant à un régulateur 4 quadrants, du régulateur de courant. Une tension de commande, destinée à ces valves pouvant être commandées, est fournie par un régulateur de tension auquel est affecté un régulateur d'intensité, placé hiérarchiquement en une position inférieure. Par la présence d'une charge de courant alternatif, par exemple un dispositif auxiliaire venant de véhicules ferroviaires, la position en phase du courant primaire du transformateur de réseau, relié fonctionnellement au redresseur de courant, peut être modifiée de façon indésirable. Pour compenser ceci, la tension de commande est régulée en fonction de la partie imaginaire de ce courant primaire, qui est obtenue au moyen d'une analyse de Fourier. A la base de cette régulation de tension, on a un modèle de transformateur ayant des paramètres de transformateur prédéterminés, fixes pour la résistance d'enroulement et l'inductivité de dispersion de l'enroulement secondaire et l'enroulement primaire converti côté secondaire. Il est alors désavantageux que le régulateur d'intensité, qui est relativement lent, doive procéder, par voie de régulation, à une élimination des fortes différences de régulation, lorsque celle-ci varie par exemple suite à une augmentation de température des enroulements de transformateur. Suite à la charge statique permanente du régulateur, son comportement dynamique finit par se dégrader. Le régulateur d'intensité est prévu à proprement parler pour les discontinuités qui ont été provoquées par le redresseur de courant à fonctionnement auxiliaire, par le rail collecteur In this document, the DC voltage of a current rectifier, which is connected on the AC side to a first secondary winding of a grid transformer, is regulated by controllable valves belonging to a 4-quadrant controller. of the current regulator. A control voltage for these controllable valves is provided by a voltage regulator to which an intensity regulator is assigned, placed hierarchically at a lower position. By the presence of an alternating current load, for example an auxiliary device coming from railway vehicles, the in-phase position of the primary current of the mains transformer, operably connected to the current rectifier, can be undesirably modified. To compensate for this, the control voltage is regulated according to the imaginary part of this primary current, which is obtained by means of a Fourier analysis. At the base of this voltage regulation, there is a transformer model having predetermined transformer parameters, fixed for the winding resistance and the dispersion inductivity of the secondary winding and the primary winding converted on the secondary side. It is therefore disadvantageous that the intensity regulator, which is relatively slow, must regulate the elimination of large differences in regulation, for example when this varies as a result of an increase in the temperature of the transformer windings. . Due to the permanent static load of the regulator, its dynamic behavior eventually deteriorates. The current regulator is provided for the discontinuities caused by the auxiliary current rectifier by the collector rail.
de traction ou par des sauts de l'étrier ou pantographe. traction or jumps from the stirrup or pantograph.
Le problème consistant à perfectionner le procédé de régulation de la tension continue d'un redresseur de courant du type précité, de manière à améliorer la dynamique de régulation du redresseur de courant est résolu, selon l'invention, en ce que la tension de modèle de transformateur est calculée avec des paramètres de The problem of improving the method for regulating the DC voltage of a current rectifier of the aforementioned type, so as to improve the regulation dynamics of the current rectifier, is solved according to the invention in that the model voltage of transformer is calculated with parameters of
transformateur actualisés.transformer updated.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la tension de modèle de transformateur est calculée avec des valeurs moyennes temporelles issues de According to an advantageous embodiment of the invention, the transformer model voltage is calculated with time average values derived from
paramètres de transformateur.transformer parameters.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, - la tension de commande Us" est constituée selon la formule: UstC = UN - AU - t, dans laquelle AU est la grandeur de réglage de régulateur d'intensité d'un régulateur d'intensité (24) du circuit de régulation d'intensité, et - la tension de modèle de transformateur U est constituée selon la formule: According to an advantageous embodiment of the invention, the control voltage Us "is constituted according to the formula: UstC = UN-AU- t, in which AU is the intensity regulator adjustment variable of a regulator intensity (24) of the intensity control circuit, and - the transformer model voltage U is constituted according to the formula:
UM = R.[i.sin(.t + i cos(a.t)] -UM = R. [i.sin (.t + i cos (a.t)] -
L,.[i cos(e.t) - i., sin (m.t)], Rm et L,, étant des valeurs moyennes de la résistance ohmique R et respectivement de l'inductance L du transformateur, i1, étant la grandeur de réglage du régulateur pour le régulateur de tension, i,. étant une valeur de consigne pouvant être prédéterminée pour l'amplitude de la partie réactive d'un courant de somme de transformateur, òétant la fréquence de circuit de la L,. [I cos (and) - i, sin (mt)], Rm and L ,, being mean values of the ohmic resistance R and the inductance L respectively of the transformer, i1 being the control variable of the regulator for the voltage regulator, i ,. being a predetermined set value for the magnitude of the reactive portion of a transformer sum current, θ being the circuit frequency of the
tension de réseau et t désignant le temps, k = 1, 2, 3,... mains voltage and t denoting the time, k = 1, 2, 3, ...
et de plus, - la résistance ohmique du transformateur est constituée selon la formule: and furthermore, the ohmic resistance of the transformer is constituted according to the formula:
R = {Re(i,).[Re(UN) - Re(Ua)] + Im(i).[Im(U)- R = {Re (i,). [Re (UN) - Re (Ua)] + Im (i). [Im (U) -
Im(Um)]}/ [Re(ik)2 + Im(ik>2] et la résistance inductive L du transformateur est constituée selon la formule: Im (Um)]} / [Re (ik) 2 + Im (ik> 2] and the inductive resistance L of the transformer is constituted according to the formula:
L = {Re(ik).[Im(UN) - Im(Um<)] - Im(ik).[Re(UC)- L = (Re (ik). [Im (UN) - Im (Um <)] - Im (ik). [Re (UC) -
Re(U.,)]}/{o.[Re(ik)2 + Im(i)2]}, Re étant une partie réelle, Im une partie imaginaire d'une grandeur physique, Ik étant une valeur réelle d'intensité dans un enroulement secondaire du transformateur. Un avantage de l'invention réside dans le fait que le régulateur de courant est déchargé et que son comportement en réseau est amélioré. Ceci est effectué par le calcul et la formation d'une moyenne des paramètres de transformateur des unités d'entrainement qui, au cours du roulage, sont Re (U.,)]} / {O. [Re (ik) 2 + Im (i) 2]}, Re being a real part, Im an imaginary part of a physical quantity, Ik being a real value of intensity in a secondary winding of the transformer. An advantage of the invention lies in the fact that the current regulator is discharged and that its network behavior is improved. This is done by calculating and averaging the transformer parameters of the training units which, during rolling, are
repris lentement.resumed slowly.
Du fait que l'on appréhende au moment actuel les paramètres résultants du transformateur pour les circuits de réseaux individuels, on prend en compte les résistances de conduction indépendantes de la température, et on fait intervenir dans le calcul les couplages des enroulements secondaires. La régulation peut être équipée du même nombre de modèles de transformateur que celui que l'on a pour les Since the current parameters of the transformer for the individual network circuits are apprehended at the present time, the conduction resistances independent of the temperature are taken into account and the couplings of the secondary windings are used in the calculation. The regulation can be equipped with the same number of transformer models as we have for
circuits de réseaux.network circuits.
L'invention est explicitée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation. Dans les dessins: la figure 1 représente un redresseur de courant qui est raccordé, côté courant alternatif, à un transformateur de réseau et, côté courant continu, à une charge de courant alternatif par l'intermédiaire d'un onduleur, avec le circuit de régulation afférent destiné à la régulation de la tension continue du redresseur de courant, les figures 2-4 représentent l'évolution temporelle de la grandeur de réglage du régulateur d'intensité destiné aux circuits électroniques de 3 enroulements secondaires de transformateur, la figure 5 représente les erreurs relatives de la résistance ohmique des trois enroulements secondaires de transformateur, et la figure 6 représente les erreurs de la résistance The invention is explained below with the aid of an exemplary embodiment. In the drawings: Fig. 1 shows a current rectifier which is connected, on the AC side, to a mains transformer and, on the DC side, to an AC load via an inverter, with the power supply circuit. corresponding regulation for the regulation of the DC voltage of the current rectifier, FIGS. 2-4 represent the temporal evolution of the adjustment variable of the intensity regulator intended for the electronic circuits of 3 secondary transformer windings, FIG. the relative errors of the ohmic resistance of the three secondary transformer windings, and Figure 6 represents the errors of the resistance
inductive des 3 enroulements secondaires de transformateur. inductive of the 3 secondary transformer windings.
Par souci de simplicité, on a mis sur le même plan ci- For the sake of simplicity, we have put on the same plane
après les désignations des tensions, des intensités avec les signaux, leur étant proportionnels, et les valeurs réelles. Un transformateur de réseau (Tr) est relié fonctionnellement électriquement à deux enroulements primaires (PWl) et (PW2) branchés en parallèle d'une part, par l'intermédiaire d'un pantographe (2) à une ligne de contact ou caténaire ou à un réseau de courant alternatif (1) ayant une tension alternative monophasée ou une tension de réseau (UN) de 15 kV et une fréquence de 16 2/3 Hz (ou 25 kV et 50 Hz) et, d'autre part, par l'intermédiaire d'une roue de véhicule (8) d'un véhicule ferroviaire non représenté, à un rail de véhicule (9) relié after the designations of the voltages, intensities with the signals, being proportional to them, and the real values. A network transformer (Tr) is electrically operatively connected to two primary windings (PW1) and (PW2) connected in parallel on the one hand, by means of a pantograph (2) to a nip or overhead line, or an alternating current network (1) having a single-phase alternating voltage or a mains voltage (UN) of 15 kV and a frequency of 16 2/3 Hz (or 25 kV and 50 Hz) and, on the other hand, by intermediate of a vehicle wheel (8) of a rail vehicle, not shown, to a connected vehicle rail (9)
à la terre.To the earth.
Un premier enroulement secondaire (SW1) du transformateur de réseau (Tr) est relié fonctionnellement à un redresseur de courant (3) par un premier convertisseur de courant (7), auquel une intensité de courant alternatif ou une intensité de redresseur de courant (il) peut être prélevée. Le redresseur de courant (3) est un régulateur 4 quadrants ayant 4 transistors de type GTO (T1 - T4) dans ses branches de pont, avec des diodes en branchement antiparallèle vis-à-vis de celles-ci. Côté courant continu, le redresseur de courant (3) est raccordé, d'une part, par un rail de tension positive (P) et, d'autre part, par un rail de tension négative (N), par l'intermédiaire d'un circuit intermédiaire à tension continue (4), à un onduleur (5) qui entraîne, côté courant alternatif, un moteur asynchrone (6). Le circuit intermédiaire à tension continue (4) présente un condensateur (C) et un circuit d'absorption. Entre le rail à tension positive (P) et le rail à tension négative (N), est appliquée une tension de circuit intermédiaire ou une tension continue (Ud), qui doit être régulée quant à son amplitude. Au lieu du moteur asynchrone (6), on pourrait également prévoir un four à arc fonctionnant sous courant continu ou bien un deuxième réseau de courant alternatif comme charge de courant alternatif. A un kième enroulement secondaire (SWk) du transformateur réseau (Tr), on peut raccorder un circuit électrique identique (non représenté) à celui du premier enroulement secondaire (SW1). On peut prélever un courant de redresseur de courant (ik) sur un kième convertisseur de A first secondary winding (SW1) of the network transformer (Tr) is operatively connected to a current rectifier (3) by a first current converter (7), at which an AC current or a current rectifier current (it ) can be taken. The current rectifier (3) is a 4-quadrant regulator having four GTO transistors (T1-T4) in its bridge branches, with diodes connected antiparallel to them. On the DC side, the current rectifier (3) is connected, on the one hand, by a positive voltage rail (P) and, on the other hand, by a negative voltage rail (N), via a DC voltage intermediate circuit (4) to an inverter (5) which drives, on the AC side, an asynchronous motor (6). The DC voltage intermediate circuit (4) has a capacitor (C) and an absorption circuit. Between the positive voltage rail (P) and the negative voltage rail (N), an intermediate circuit voltage or a DC voltage (Ud) is applied, which must be regulated as to its amplitude. Instead of the asynchronous motor (6), it would also be possible to provide a DC arc furnace or a second alternating current grid as an AC load. At a kth secondary winding (SWk) of the network transformer (Tr), it is possible to connect an identical electric circuit (not shown) to that of the first secondary winding (SW1). We can take a current rectifier current (ik) on a kth converter of
courant (7).current (7).
6 27612136 2761213
Le circuit de régulation indiqué ci-après, prévu pour la régulation de l'amplitude de la tension continue (Ud) comprend un régulateur PI, ou régulateur de tension (22) auquel, côté entrée, est amenée une valeur de consigne de tension continue (Udw) pouvant être prédéterminée et une valeur réelle mesurée de la tension continue de redresseur de courant (Ud). Côté sortie, le régulation de tension (22) fournit une grandeur de régulation de régulateur (ix,) correspondant à une valeur de consigne de l'amplitude de la partie réelle du redresseur de courant continu (ix), à une The control circuit shown below, designed for regulating the amplitude of the DC voltage (Ud) comprises a PI regulator, or voltage regulator (22) to which, on the input side, a DC voltage setpoint value is supplied. (Udw) can be predetermined and a measured actual value of the DC voltage rectifier voltage (Ud). On the output side, the voltage regulation (22) provides a regulator regulation quantity (ix,) corresponding to a set value of the amplitude of the real part of the DC rectifier (ix), to a
première entrée de facteur (x) d'un multiplicateur (23). first factor input (x) of a multiplier (23).
Une deuxième entrée de facteur (y) du multiplicateur (23) reçoit d'un générateur sinus-cosinus (10) auquel est amené, côté entrée, un signal proportionnel à la tension de réseau (UN), un signal sinusoïdal (sin(<. t)), w étant la fréquence de circuit du courant alternatif, ou la fréquence A second factor input (y) of the multiplier (23) receives from a sine-cosine generator (10) to which a signal proportional to the mains voltage (UN), a sinusoidal signal (sin (< t)), w being the alternating current circuit frequency, or the frequency
de réseau (UN), et t étant le temps. network (UN), and t being the time.
Un régulateur PI, ou un régulateur d'intensité (24) reçoit, côté entrée du premier convertisseur de courant (7), la valeur réelle de courant de redresseur de courant, (ix) et, de la sortie du multiplicateur (23), une valeur de consigne de redresseur de courant (i,); il fournit, côté sortie, une grandeur de réglage de régulateur de courant (AU) à une entrée non inverseuse d'un sommateur (25). Celui-ci fournit, côté sortie, une tension de commande (U.se) à un modulateur de larguer d'impulsions ou un générateur d'impulsions de commande (26), qui fournit 4 signaux de commande (S26) au 4 thyristors GTO (T1 - T4), o, pour des raisons de meilleure visibilité, seule On the input side of the first current converter (7), a PI regulator or an intensity regulator (24) receives the actual value of the current rectifier current (ix) and the output of the multiplier (23). a current rectifier setpoint (i,); it provides, on the output side, a current regulator adjustment variable (AU) to a non-inverting input of an adder (25). The latter provides, on the output side, a control voltage (U.se) to a pulse-width modulator or a control pulse generator (26), which supplies 4 control signals (S26) to the four GTO thyristors. (T1 - T4), o, for reasons of better visibility, only
une ligne de liaison au thyristor GTO (T4) a été dessinée. a connection line to the thyristor GTO (T4) has been drawn.
A un formateur de fonction ou à un transformateur de Fourier (11) est amenée, côté entrée, la valeur réelle de courant (ix) venant de la sortie du premier convertisseur de courant (7) et le signal sinusoïdal (sin (w.t)) venant du générateur sinus-cosinus (10); côté sortie, il fournit la partie réelle (Re(ix)) de l'oscillation fondamentale du courant (ix), de manière correspondante à la composante d'oscillation fondamentale de la transformation de Fourier, On the input side, a function former or a Fourier transformer (11) is supplied with the actual current value (ix) from the output of the first current converter (7) and the sinusoidal signal (sin (wt)). from the sine-cosine generator (10); at the output side, it provides the real part (Re (ix)) of the fundamental oscillation of the current (ix), corresponding to the fundamental oscillation component of the Fourier transform,
c'est-à-dire pour n 1, n = numéro des harmoniques. that is, for n 1, n = number of harmonics.
A un formateur de fonction ou un transformateur de Fourier (12) est amenée, côté entrée, la valeur réelle de courant (ix) venant de la sortie du premier convertisseur de courant (7) et le signal cosinus (cos (w.t)) venant du générateur sinus-cosinus (10); côté sortie, il fournit la partie imaginaire (IM(i1)) de l'oscillation fondamentale du courant (ix), de manière correspondante à la composante At the input side, a function trainer or a Fourier transformer (12) is supplied with the actual current value (ix) from the output of the first current converter (7) and the cosine signal (cos (wt)) from the sine-cosine generator (10); at the output side, it provides the imaginary part (IM (i1)) of the fundamental oscillation of the current (ix), corresponding to the component
d'oscillation fondamentale de la transformation de Fourier. of fundamental oscillation of the Fourier transformation.
Pour l'analyse des signaux périodiques z (il, UN, U.t) avec un calculateur numérique, on explore selon un multiple N ces signaux de façon synchrone par rapport à la période d'oscillation. Le développement en série de Fourier transforme le signal z issu de la plage des temps, dans la plage des fréquences; ce développement fournit la partie sinus ou la partie réelle de z, selon la formule: N-I Re(z) = 2/(N.T).{I z(k).sin [n.2 xk.T/(N.T). T} k=o et la partie cosinus, ou la partie imaginaire (Im(z)), selon la formule: N-I Im(z) = 2/(N.T). {__ z(k).cos I[n.2 xk.T/(N.T). T} k=o avec N = nombre des points de balayage (par exemple dans la plage de 20-100, N.T = durée de période de l'oscillation fondamentale, k =nombre de sommations progressif, T = fréquence de balayage réciproque et k.T = t For the analysis of the periodic signals z (il, UN, U.t) with a numerical computer, these signals are analyzed according to a multiple N synchronously with respect to the oscillation period. Fourier series development transforms the z signal from the time range into the frequency range; this development furnishes the sine part or the real part of z, according to the formula: ## EQU1 ##. T} k = o and the cosine part, or the imaginary part (Im (z)), according to the formula: N-I Im (z) = 2 / (N.T). {__ z (k) .cos I [n.2 xk.T / (N.T). T} k = o with N = number of scanning points (eg in the range of 20-100, NT = period of time of fundamental oscillation, k = number of progressive summations, T = reciprocal scanning frequency and kT = t
= temps.= time.
A un formateur de fonction ou un transformateur de Fourier (13) est amenée, côté entrée, une la valeur réelle proportionnelle à la tension de réseau (UN) venant de l'entrée du générateur sinus-cosinus (10) et le signal sinusoïdal (sin (w.t)); côté sortie, il fournit la partie réelle (Re(UN)) de l'oscillation fondamentale de la tension At the input side, a function trainer or a Fourier transformer (13) is supplied with the actual value proportional to the mains voltage (UN) coming from the input of the sine-cosine generator (10) and the sinusoidal signal ( sin (wt)); output side, it provides the real part (Re (UN)) of the fundamental oscillation of the voltage
de réseau (UN).Network (UN).
A un formateur de fonction, ou un transformateur de Fourier (14) est amenée, côté entrée, une la valeur réelle proportionnelle à la tension de réseau (UN) venant de l'entrée du générateur sinus-cosinus (10) et le signal sinusoïdal (cos (w.t)); côté sortie, il fournit la partie imaginaire (IM(UN)) de l'oscillation fondamentale de la To a function trainer, or a Fourier transformer (14) is supplied, on the input side, a real value proportional to the grid voltage (UN) coming from the input of the sine-cosine generator (10) and the sinusoidal signal. (cos (wt)); on the output side, it provides the imaginary part (IM (UN)) of the fundamental oscillation of the
tension de réseau (UN>).mains voltage (UN>).
De manière analogue, les transformateur de Fourier (15) et (16) reçoivent côté entrée, chacun, un signal proportionnel à la tension de commande (Ust1) en plus des signaux ou cosinus. Côté sortie, ils fournissent la partie réelle (Re(U.tx)) Im((U.t,)) de l'oscillation Similarly, the Fourier transformers (15) and (16) receive on the input side, each, a signal proportional to the control voltage (Ust1) in addition to the signals or cosines. On the output side, they provide the real part (Re (U.tx)) Im ((U.t,)) of the oscillation
fondamentale de la tension de commande (U.tx). fundamental of the control voltage (U.tx).
Les signaux de sortie des transformateurs de Fourier (11- 16) ainsi qu'un signal de fréquence de circuit w fourni par le générateur sinus-cosinus sont amenés à un formateur de fonction (17) qui calcule une résistance ohmique (R) du transformateur (Tr), selon la formule: The output signals of the Fourier transformers (11-16) and a circuit frequency signal w provided by the sine-cosine generator are fed to a function former (17) which calculates an ohmic resistance (R) of the transformer. (Tr), according to the formula:
R = {Re(il).[Re(UN) -R = {Re (il). [Re (UN) -
Re(U.tx)] + Im(il).[Im(UN)- Im(UT1)]}/ [Re(il)2 + Im(il)2] et côté sortie, il est fourni à un formateur de valeurs moyennes (18). En outre, le formateur de fonction (17) calcule une résistance inductive (L) du transformateur (Tr) selon la formule: Re (U.tx)] + Im (il). [Im (UN) - Im (UT1)]} / [Re (il) 2 + Im (il) 2] and output side, it is provided to a trainer of average values (18). In addition, the function formatter (17) calculates an inductive resistance (L) of the transformer (Tr) according to the formula:
L = {Re(il).[Im(UN) - Im(UT1)] - Im(i1).[Re(UN)- L = {Re (il). [Im (UN) - Im (UT1)] - Im (i1). [Re (UN) -
Re(U.t,)]}/ { [m.e(i1)2 + Im(i1)2]} et la fournit, côté sortie, à un formateur de valeurs Re (U.t,)]} / {[m.e (i1) 2 + Im (i1) 2]} and gives it, on the output side, to a value trainer
moyennes (19).averages (19).
Les formateurs de valeurs moyennes (18) et (19) déterminent les valeurs impliquées de R et de L sur une durée prédéterminable dans la plage de 10 s - 100 s, de préférence de 1 minute, et mettent à disposition des valeurs moyennes Rm, ou Lm, à un formateur de fonction (20). Celui-ci calcule avec ces valeurs moyennes The average value formers (18) and (19) determine the involved values of R and L over a predeterminable time in the range of 10 s - 100 s, preferably 1 minute, and provide average values R m, or Lm, to a function trainer (20). It calculates with these average values
9 27612139 2761213
R., ou Lm, un tension de modèle de transformateur U, selon: R., or Lm, a transformer model voltage U, according to:
UM = R-. [i,.,. sin (m-t) + im,.. cos (a.t)1 - UM = R-. [I,.,. sin (m-t) + im, .. cos (a.t) 1 -
L. À [ix_.cos (et) - iq..sin (m.t)], o im,, est une valeur de consigne prédéterminable concernant l'amplitude de la partie réactive d'un courant de somme de transformateur. Pour une source de tension alternative (1) de moindre inductivité, on peut fixer iq = 0. Autrement, is, peut par exemple être déterminé L. [ix_.cos (and) - iq..sin (m.t)], where im ,, is a predetermined setpoint value relating to the amplitude of the reactive part of a transformer sum current. For an alternative voltage source (1) of lesser inductivity, it is possible to set iq = 0. Otherwise, is, for example, can be determined
selon la DE 19542163 A1.according to DE 19542163 A1.
La tension de modèle de transformateur (U,4) est amenée à une entrée inverseuse, et la tension de réseau (UN) a un entrée non inverseuse du sommateur (25). La tension de commande (U.,), qui est fournie au générateur d'impulsions de commande (26), est constituée dans le sommateur (25) selon la formule: Um+s = un - AU - X, De la même manière que ce qui a été décrit pour le circuit électrique du premier enroulement secondaire (SW1), on peut réguler d'autres circuits électriques, se suivant les uns les autres temporellement, et raccordés à d'autres enroulements secondaires, par exemple (SWk). Au lieu de l'indice 1 pour la valeur réelle du courant (i<), on alors, de manière correspondante, l'indice 2..., de façon The transformer model voltage (U, 4) is fed to an inverting input, and the mains voltage (UN) has a non-inverting input of the summator (25). The control voltage (U.), which is supplied to the control pulse generator (26), is constituted in the summator (25) according to the formula: Um + s = un - AU - X, in the same way that what has been described for the electrical circuit of the first secondary winding (SW1), one can regulate other electrical circuits, following each other temporally, and connected to other secondary windings, for example (SWk). Instead of the index 1 for the actual value of the current (i <), then, correspondingly, the index 2 ..., so
générale k.general k.
Les figures 2 - 4 représentent la dépendance temporelle des grandeurs de réglage de régulateur d'intensité (AU) exprimée en volts, pour 3 enroulements secondaires différents (SW1,.. SWk) d'une locomotive non représentée, dans une simulation d'ordinateur. La poursuite, ou l'actualisation, des paramètres du transformateur (Tr) commence à peu près 0,6 seconde après le début du texte. Le temps (t) est porté en secondes en abscisse. On voit, en particulier pour les figures 2 et 4, que peu après le début de la poursuite des paramètres, les amplitudes de la grandeur de réglage de régulateur de courant (AU) sont fortement diminuées, ce qui est le but de la présente invention. Au début de la régulation, on travaille avec des paramètres de transformateur prédéterminés, comme ceci est connu par exemple par la DE 19542163 A1, cité au début. Les figures 5 et 6 représentent dans une simulation d'ordinateur, pour 3 enroulements secondaires différents (SW1,.. SWk), de manière correspondante aux figures 2 - 5, l'évolution temporelle d'une erreur relative (AR) de la résistance ohmique (R) exprimée en pour cent, ou l'allure temporelle d'une erreur relative (AL) de la résistance inductive (L) exprimée en pour cent. Les courbes AR (27 - 29) de la figure 5 sont associées au trois circuits électriques des figures 2 - 4, la même chose vaut pour les courbes AL (30 - 32) de la figure 6. On voit, à partir de cela, la diminution rapide des amplitudes d'erreurs après le début de l'actualisation des paramètres FIGS. 2 - 4 show the time dependence of the intensity regulator control variables (AU) expressed in volts, for 3 different secondary windings (SW1, .. SWk) of a locomotive not shown, in a computer simulation . The continuation, or update, of the transformer parameters (Tr) begins about 0.6 seconds after the beginning of the text. The time (t) is plotted in seconds on the abscissa. It can be seen, in particular for FIGS. 2 and 4, that shortly after the beginning of the tracking of the parameters, the amplitudes of the current regulator adjustment variable (AU) are greatly reduced, which is the purpose of the present invention. . At the beginning of the regulation, one works with predetermined transformer parameters, as is known for example from the DE 19542163 A1, cited at the beginning. Figures 5 and 6 show in a computer simulation, for 3 different secondary windings (SW1, .. SWk), corresponding to Figures 2 - 5, the temporal evolution of a relative error (AR) of the resistance ohmic (R) expressed in percent, or the temporal rate of a relative error (AL) of the inductive resistance (L) expressed in percent. The AR curves (27-29) of FIG. 5 are associated with the three electrical circuits of FIGS. 2-4, the same is true for the curves AL (30-32) of FIG. 6. From this, it can be seen that the rapid decrease of the amplitudes of errors after the beginning of the update of the parameters
de transformateur, après environ 0,6 s. transformer, after about 0.6 s.
Il est évident que l'on peut utiliser d'autres circuits tensions et fréquences que celles indiquées dans l'exemple. Au lieu d'avoir un composant discret pour les régulations, on peut prévoir un microprocesseur, ou un calculateur, à l'aide duquel on puisse effectuer les It is obvious that one can use other circuits voltages and frequencies than those indicated in the example. Instead of having a discrete component for the regulations, it is possible to provide a microprocessor, or a calculator, by means of which the
calculs et les processus régulatoires. calculations and regulatory processes.
Le redresseur de courant (3) peut présenter des jeux de valves en un circuit à 2 ou à 3 points. Au lieu de thyristors GTO (T1 - T4), on peut par exemple utiliser des The current rectifier (3) may have valve sets in a 2 or 3 point circuit. Instead of GTO thyristors (T1 - T4), it is possible, for example, to use
transistors comme valves électriques. transistors as electric valves.
Le calcul de la partie réelle et de la partie imaginaire, dans la transformation de Fourier, peut s'effectuer en fonction d'une harmonique de la fréquence du réseau, de préférence en fonction de la première harmonique. The calculation of the real part and the imaginary part, in the Fourier transformation, can be performed according to a harmonic of the frequency of the network, preferably according to the first harmonic.
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Patent Citations (2)
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