JP2013524754A - センサレスねじりモード減衰のシステムおよび方法 - Google Patents
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- H02P21/20—Estimation of torque
Abstract
【選択図】図3
Description
J(dθ2/dt2)+D(dθ/dt)+Kθ=Text
によって与えられ、ここで、J(ねじり行列)、D(減衰行列)、およびK(ねじり剛性行列)は、第1質量の特性を他の質量の特性に接続する行列(たとえば、d10、d12、k12、J1)であり、Textは、たとえばモータによって系に印加される外部(正味)トルクである。機械系のこのモデルに基づいて、「n」質量のトルクまたは他の動的トルク成分は、たとえば第1質量の特性が既知である場合に判定することができる。換言すれば、ガスタービン内に設けられる高精度センサを使用して、ガスタービンの軸のねじり位置、速度、加速度、またはトルクのうちの少なくとも1つを測定することができる。この測定された値に基づいて、モータ(「n」質量)またはドライブトレーンの別の区間の動的トルク成分を、システムのプロセッサまたはコントローラ78によって計算することができ、したがって、制御データを、既に上で論じたようにインバータまたは整流器のために生成することができる。
12 ガスタービン
14 モータ
16 第1コンプレッサ
18 第2コンプレッサ
20 軸
22 送電網源(電源)
24 負荷転流インバータ(LCI)
26 インバータコントローラ
28 インバータ
30 整流器コントローラ
32 整流器
36 センサ
38 センサ
40 軸の一部(区間)
42 軸
44 直流リンク
50 システム
52 ガスタービン
54 モータ
56 負荷
58 軸
60 ローカル発電機
62 負荷転流インバータ(LCI)
66 整流器
68 直流リンク
70 インバータ
72 電流センサ
74 電流センサ
78 コントローラ
80 LCIコントローラ
84 電流センサ
86 コントローラ
88 ゲート制御ユニット
90 ゲート制御ユニット
91 出力
92 センサ
104 インダクタ
112 センサ
120 入力インターフェース
128 機械的モデル
130 減衰制御ユニット
140 VSI
142 整流器
144 直流リンク
146 インバータ
148 電源
150 交流モータ
152 コントローラ
153 整流器コントローラ
154 コントローラ
155 インバータコントローラ
160 多質点系
Claims (10)
- トレーンに機械的に接続された電気機械を駆動するコンバータに接続されたねじりモード減衰コントローラシステムであって、
前記コンバータまたは前記電気機械の変数に関連する測定されたデータを受け取るように構成された入力インターフェースと、
前記入力インターフェースに接続され、
前記入力インターフェースからの前記データに基づいて、前記トレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記トレーン内のねじり振動を減衰させるための前記コンバータの制御データを生成し、
前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記コンバータに送る
ように構成されたコントローラと
を含むコントローラシステム。 - 前記生成された制御データが、前記コンバータの一部である整流器の整流器制御遅れ角を変更するように構成される、請求項1記載のコントローラシステム。
- 前記生成された制御データが、前記コンバータの一部であるインバータのインバータ制御遅れ角を変更するように構成される、請求項1または2記載のコントローラシステム。
- 前記受け取られたデータが、前記コンバータによって前記電気機械に供給される電流および電圧を示す、請求項1乃至3のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- 前記受け取られたデータが、前記コンバータの整流器とインバータとの間の直流(DC)リンク電流を示す、請求項1乃至4のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- 前記受け取られたデータが、前記電気機械の角度位置、速度、加速度、またはトルクを示し、前記生成された制御データが、前記コンバータの一部であるインバータのインバータ制御遅れ角または整流器の整流器制御遅れ角を変更するように構成される、請求項1乃至5のいずれか1項記載のコントローラシステム。
- 前記コントローラが、
前記電気機械の角度位置、速度、加速度、またはトルクを示すフィードバックデータを受け取り、
前記コンバータの電気的変数を示す前記受け取られたデータおよび前記トレーンの角度位置、速度、加速度、またはトルクを示す前記フィードバックデータに基づいて、前記ねじり振動を減衰させるための前記コンバータの前記制御データを判定する
ようにさらに構成されている、請求項1乃至6のいずれか1項記載のコントローラシステム。 - トレーンに機械的に接続された電気機械を駆動するシステムであって、
電源から交流を受け取り、前記交流を直流に変換するように構成された整流器と、
前記整流器に接続され、前記直流を伝達するように構成された直流リンクと、
前記直流リンクに接続され、受け取られた直流を交流に変更するように構成されたインバータと、
前記直流リンクまたは前記インバータの電気的変数に関連する測定されたデータを受け取るように構成された入力インターフェースと、
前記入力インターフェースに接続され、
前記入力インターフェースからの前記データに基づいて、前記トレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記トレーン内のねじり振動を減衰させるための前記整流器および/またはインバータの制御データを生成し、
前記インバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記整流器および/またはインバータに送る
ように構成されたコントローラと
を含むシステム。 - ドライブトレーンに機械的に接続された電気機械内でねじり振動を減衰させる方法であって、
モータを駆動するコンバータの電気的変数に関連する測定されたデータを受け取ること、
前記受け取られたデータに基づいて、前記ドライブトレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算すること、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記ねじり振動を減衰させるための前記コンバータの制御データを生成すること、および
前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記コンバータに送ること
を含む方法。 - トレーンに機械的に接続された電気機械を駆動するコンバータに接続されたねじりモード減衰コントローラシステムであって、
前記トレーンのターボ機器の機械的変数に関連する測定されたデータを受け取るように構成された入力インターフェースと、
前記入力インターフェースに接続され、
前記ターボ機器の前記機械的変数に基づいて、前記トレーンの軸の区間に沿った少なくとも1つの動的トルク成分を計算し、
前記少なくとも1つの動的トルク成分に基づいて、前記トレーン内のねじり振動を減衰させるための前記コンバータの制御データを生成し、
前記コンバータと前記電気機械との間で交換される有効電力を変調するために前記制御データを前記コンバータに送る
ように構成されたコントローラと
を含むコントローラシステム。
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