RU2606210C2 - Устройство регулирования для устранения помех в сети - Google Patents

Устройство регулирования для устранения помех в сети Download PDF

Info

Publication number
RU2606210C2
RU2606210C2 RU2014153534A RU2014153534A RU2606210C2 RU 2606210 C2 RU2606210 C2 RU 2606210C2 RU 2014153534 A RU2014153534 A RU 2014153534A RU 2014153534 A RU2014153534 A RU 2014153534A RU 2606210 C2 RU2606210 C2 RU 2606210C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric motor
control device
moment
inverter
network
Prior art date
Application number
RU2014153534A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014153534A (ru
Inventor
Кристоф БРУНОТТЕ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2014153534A publication Critical patent/RU2014153534A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2606210C2 publication Critical patent/RU2606210C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/05—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/24—Vector control not involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H02P21/28—Stator flux based control
    • H02P21/30—Direct torque control [DTC] or field acceleration method [FAM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройству (1) регулирования для снижения электрических помех в сети (2), которые вызываются колебаниями момента подключенного через инвертор (3) электродвигателя (4). Входной сигнал (8) устройства (1) регулирования содержит информации о токах и/или напряжениях в электродвигателе (4), вызванные помехами в сети (2) от колебаний момента. Информация о числе оборотов и/или угле поворота ротора электродвигателя (4) обеспечивает регулирование частотно-избирательным образом. Фильтр (15) верхних частот исключает изменения заданного значения числа оборотов и низкочастотные составляющие момента электродвигателя из вычисления регулирующего сигнала для снижения помех, содержащего только отдельные дополнительные составляющие (115) момента. Результирующий выходной сигнал (10) дополнительного момента устройства (1) регулирования с отрицательным знаком накладывается на заданный момент (104) и подается как общий заданный момент (110) на устройство (14) управления инвертором. Технический результат состоит в минимизации электрических помех в сети (2), которые вызываются колебаниями момента электродвигателя (4). 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к устройству регулирования для снижения электрических помех в сети, которые вызываются колебаниями момента электродвигателя, в частности фликер-эффекта. Изобретение также относится к системе с таким устройством регулирования, а также к способу снижения электрических помех, вызванных колебаниями момента электродвигателя, в частности фликер-эффекта, в сети с помощью такого устройства регулирования.
Причиной помех в сети, как, например, фликер-эффекта, являются колебания момента приводных устройств, которые электрически соединены с сетью. В случае приводного устройства электродвигатель, который питается через инвертор (преобразователь переменного тока в постоянный), связан с механической нагрузкой или с механическим источником. Помехи могут возникать, если механическая нагрузка, например поршневой компрессор, или механический источник, как, например, двигатель внутреннего сгорания, имеет колеблющийся профиль момента. Это приводит к колебаниям в сетевом токе, которые затем могут вызвать помехи в сети. Электродвигатель может эксплуатироваться как двигатель, так что он преобразует электрическую энергию в механическую энергию, чтобы тем самым приводить в действие нагрузку, или может эксплуатироваться как генератор, если он механическую энергию преобразует в электрическую энергию, чтобы тем самым генерировать электрическую энергию. Инвертор служит для того, чтобы управлять потоком энергии. К инвертору относится устройство регулирования инвертора, в том числе для приема сигналов заданных значений. Оно может находиться в непосредственной близости, в частности в общем шкафу распределительного устройства с инвертором, или размещаться пространственно отдельно. Неравномерная механическая нагрузка на вал двигателя, которая, например, вызывается работой поршневого компрессора, приводит к неравномерной электрической нагрузке сети, что может проявляться в форме сетевых помех, как, например, фликер-эффекта. Неравномерная механическая нагрузка электродвигателя может смягчаться и уменьшаться за счет того, что большая маховая (инерционная) масса используется на валу двигателя. Она снижает мешающие воздействия на электрической стороне электродвигателя. В общем случае маховая масса увеличивает конструктивный объем, вес и тем самым также стоимость двигательного блока отчасти даже заметно.
В основе изобретения лежит задача простым и экономичным образом минимизировать или в идеальном случае устранять электрические помехи, которые обусловлены колебаниями момента при работе нагрузки или источника в электродвигателе, который электрически питается через связанный с сетью инвертор.
Эта задача решается устройством регулирования для снижения электрических помех в сети, которые вызываются колебаниями момента по меньшей мере одного электродвигателя, в частности фликер-эффекта, причем устройство регулирования имеет по меньшей мере один первый вход для подачи входного сигнала, который содержит информации, которые пригодны для определения нагрузки сети колебаниями момента, и по меньшей мере один выход для выдачи выходного сигнала на по меньшей мере один инвертор, питающий электродвигатель, для снижения электрических помех в сети, вызываемых колебаниями момента электродвигателя.
Эта задача также решается системой с признаками пункта 6 формулы изобретения, а также способом с признаками пунктов 11 и 16 формулы изобретения.
В основе изобретения лежит знание о том, что помехи в сети могут быть минимизированы или даже устранены неожиданно простым образом путем обработки информаций о нагрузке сети колебаниями момента.
При этом устройство регулирования вмешивается во взаимодействие механической энергии и электрической энергии, причем в этой компоновке инвертор служит в качестве исполнительного элемента. Для этого устройство регулирования получает в качестве входных параметров соответствующие информации о нагрузке сети. Чтобы этой нагрузке сети противодействовать, в зависимости от входного сигнала генерируется соответствующий выходной сигнал и передается на инвертор в качестве исполнительного элемента. Главным преимуществом такого регулирования является то, что маховые массы могут быть исключены или по меньшей мере уменьшены. Наряду с меньшим весом и меньшими затратами можно тем самым одновременно достичь высокой динамики привода.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В предпочтительной форме выполнения входной сигнал содержит информации об электрической мощности, принимаемой из сети или вводимой в сеть по меньшей мере одним электродвигателем, или о токах и/или напряжениях, имеющих место в электродвигателе. Эти параметры особенно пригодны для того, чтобы определять нагрузку сети колебаниями момента. Определение может, например, осуществляться путем вычислений или оценок. Преимущество этих параметров заключается в том, что они могут относительно просто предоставляться посредством соответствующих измерительных устройств. Особенно предпочтительным этот вариант осуществления является в том случае, когда соответствующие измерительные устройства уже имеются в системе для других задач регулирования, управления или контроля, так что соответствующие параметры могут просто подаваться на устройство регулирования.
В другом предпочтительном варианте осуществления устройство регулирования имеет по меньшей мере один дополнительный вход для подачи дополнительного входного сигнала, который содержит выводимые из электродвигателя механические информации, в частности, для числа оборотов и/или угла ротора. Из этой информации можно получить взаимосвязь между нагрузкой сети и углом ротора. Эта взаимосвязь может использоваться для того, чтобы выполнять регулирование частотно-избирательным образом. Это имеет, в числе прочего, большое преимущество, заключающееся в том, что динамика регулирования используется для частотных составляющих, с помощью которых можно противодействовать помехе наиболее эффективно.
В другом предпочтительном варианте осуществления устройство регулирования имеет средства для частотного анализа, которые предусмотрены для обработки входных сигналов. Это имеет, в числе прочего, большое преимущество, состоящее в том, что динамика регулирования используется для тех частотных составляющих, с помощью которых можно противодействовать помехе наиболее эффективно.
В другом предпочтительном варианте осуществления выходной сигнал содержит информации о заданном моменте и/или о напряжениях инвертора. Преимущество этого варианта осуществления состоит в том, что устройство регулирования может простым способом привязываться к устройству регулирования инвертора, так как устройство регулирования инвертора часто имеет вход для заданного значения момента. Преимущество выходов напряжения состоит в раздельном построении различных имеющихся контуров регулирования, чтобы также можно было их отдельно оптимизировать. При этом, например, устройство регулирования числа оборотов использует вход устройства регулирования инвертора для заданного значения момента, в то время как устройство регулирования для снижения помех в сети оказывает влияние на напряжения инвертора. Тем самым возможно разделение задач регулирования, и отдельные задачи могут соответственно различным образом оптимизироваться.
В другом предпочтительном варианте осуществления система для устранения помех в сети содержит регулятор двигателя. Преимуществом этой компоновки является то, что также существующие системы регулирования с регуляторами двигателей, например, для регулирования числа оборотов могут быть расширены на соответствующее изобретению устройство регулирования, чтобы устранять помехи, которые вызываются колебаниями момента. Это расширение на устройство регулирования для устранения помех может при необходимости осуществляться также впоследствии.
В другом предпочтительном варианте осуществления система имеет блок связи для сопряжения выходного сигнала устройства регулирования и выходного сигнала регулятора двигателя. Преимуществом этой формы выполнения является то, что устройство регулирования максимально просто встраивается в соответствующую систему, при необходимости также в существующую систему. Имеющиеся выходы регулятора двигателя простым способом связываются с выходами устройства регулирования через блок связи, чтобы их затем подать на устройство регулирования инвертора. В частности, для последующих расширений системы на устройство регулирования для снижения помех в сети за счет этого обеспечивается простая интеграция. Устройство регулирования инвертора не требуется при таком расширении дополнять другими входами.
В другом предпочтительном варианте осуществления применяется фильтр верхних частот для фильтрации входного сигнала электрической мощности. Он, в числе прочего, обеспечивает то, что изменения заданного значения числа оборотов не интерпретируются регулятором как помеха. Тем самым в максимальной степени устраняется взаимодействие различных контуров регулирования. Кроме того, низкочастотные составляющие момента на электродвигателе исключаются из вычисления регулирующего сигнала для снижения помех. Эти составляющие могли бы при обстоятельствах вызвать неточности в определении выходного сигнала. Преимущество этого варианта осуществления заключается в более высокой точности при определении регулирующего сигнала устройства регулирования.
В другом предпочтительном варианте осуществления устройство регулирования, регулятор двигателя, устройство регулирования двигателя, фильтр верхних частот и/или блок связи совместно или по частям объединены в общий блок регулирования. Так как различные задачи регулирования посредством различных частей программного обеспечения могут быть осуществлены на одном и том же блоке аппаратных средств, то посредством такого объединения может быть достигнуто сокращение затрат на аппаратные средства и тем самым отчасти заметное сокращение стоимости.
Далее изобретение описывается более подробно и поясняется на примерах выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:
Фиг. 1 - первая блок-схема системы с питаемым через инвертор электродвигателем и устройством регулирования,
Фиг. 2 - другая блок-схема системы согласно фиг. 1, расширенной на регулятор двигателя и дополнительный вход для устройства регулирования,
Фиг. 3 - другая блок-схема системы согласно фиг. 2, расширенной на блок связи, фильтр верхних частот и средства для частотного анализа,
Фиг. 4 - другая блок-схема системы согласно фиг. 3, в которой части регулирования объединены в общий блок регулирования, и
Фиг. 5 - общая блок-схема соответствующей изобретению системы.
На фиг. 1 показана первая блок-схема системы с питаемым через инвертор 3 электродвигателем 4 и устройством 1 регулирования. К основным компонентам системы относятся сеть 2 для обмена электрической энергией, инвертор 3, который питает электродвигатель 4, а также устройство 1 регулирования. Устройство 14 регулирования инвертора является функциональным компонентом инвертора 3. Для того, чтобы снижать или устранять помехи в сети 2, которые возникают из-за колебаний момента в электродвигателе 4, входной сигнал 8 на первом входе 7 передается к устройству 1 регулирования, с помощью которого может определяться нагрузка сети 2 на основе колебаний момента электродвигателя 4. Устройство 1 регулирования генерирует для этого выходной сигнал 10 на выходе 9 устройства 1 регулирования, который пригоден для того, чтобы с помощью инвертора 3 противодействовать помехам. Этот выходной сигнал 10 подается на устройство 14 регулирования инвертора 3.
На фиг. 2 показана другая блок-схема системы согласно фиг. 1, расширенной на регулятор 5 двигателя и дополнительный вход 11 для подачи дополнительного входного сигнала 12 для устройства 1 регулирования. При этом также могут быть реализованы варианты выполнения, которые содержат только один из этих обоих элементов в качестве расширения. Относительно иных компонентов системы можно сослаться на описание фиг. 1 и на приведенные там ссылочные позиции. Устройство 1 регулирования получает на дополнительном входе 11 входной сигнал 12, который содержит информации о числе оборотов и/или угле ротора электродвигателя 4. Средства 17 для частотного анализа, содержащиеся в устройстве 1 регулирования, могут на основе дополнительного входного сигнала 12 раскладывать входной сигнал 8 на различные частотные составляющие. Дополнительный входной сигнал 12 способствует тому, чтобы определять релевантные частоты для частотного анализа. Они представляют, в частности, основное колебание, которое соответствует механической частоте двигателя, а также соответствующие высшие гармоники. Выход 9 устройства 1 регулирования передает выходной сигнал 10 на устройство 14 регулирования инвертора, который имеет лишь ограниченное число частот. Только с составляющими из основного колебания могут уже быть достигнуты удовлетворительные результаты регулирования. Каждая последующая частотная составляющая улучшает режим регулирования. Тем самым динамика регулирования используется для частот, с помощью которых инвертор может противодействовать помехам наиболее эффективно. Регулятор 5 двигателя служит тому, чтобы устанавливать рабочую точку, как, например, число оборотов электродвигателя 4. Для этого регулятору 5 двигателя требуется входной сигнал 19 с электродвигателя 4, в данном примере сигнал числа оборотов. В качестве выходного сигнала 16 регулятор 5 двигателя предоставляет инвертору 3 заданное значение, чтобы регулировать электродвигатель 4 в заданную рабочую точку.
Фиг. 3 показывает другую блок-схему системы согласно фиг. 1 и фиг. 2, так что во избежание повторений относительно согласующихся компонентов системы можно сослаться на описания фиг. 1 и фиг. 2 и приведенные там ссылочные позиции. Фиг. 3 содержит для дополнительной оптимизации режима регулирования еще фильтр 15 верхних частот для обработки входного сигнала 8, а также блок 6 связи. При этом также могут быть реализованы варианты выполнения, которые содержат один из обоих элементов в качестве расширения.
Блок 6 связи обеспечивает сопряжение выходного сигнала 10 устройства 1 регулирования и выходного сигнала 16 регулятора 5 двигателя друг с другом и вырабатывает выходной сигнал 18 блока 6 связи, который передается к устройству 14 регулирования инвертора 3 для управления электродвигателем 4. Для системы обеспечивается преимущество, состоящее в том, что устройство 14 регулирования инвертора должно вновь принимать только один сигнал. Расширения на второй вход для устройства 14 регулирования инвертора можно избежать, так что также уже существующие системы могут быть расширены на устройство регулирования для устранения помех в сети. Фильтр 15 верхних частот служит тому, чтобы входной сигнал 8 устройства 1 регулирования обрабатывать перед подачей на устройство 1 регулирования. При этом низкочастотные составляющие удаляются из сигнала. Это, в числе прочего, гарантирует, что задачи регулирования регулятора двигателя, как, например, намеренное изменение числа оборотов, не будут интерпретироваться устройством 1 регулирования как помеха. За счет этого можно в значительной степени избежать взаимодействия различных контуров регулирования. Тогда во входном сигнале 8 остаются составляющие, обусловленные помехами. Тем самым определение выходного сигнала 10 устройства 1 регулирования может выполняться проще, точнее и с меньшими затратами.
Фиг. 4 показывает другую блок-схему системы, соответствующей фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3, так что во избежание повторений относительно согласующихся компонентов системы можно вновь сослаться на описания фиг.1 - фиг.3 и приведенные там ссылочные позиции. Особенность примера выполнения согласно фиг. 4 состоит в том, что компоненты регулирования системы, такие как устройство 1 регулирования, устройство 14 регулирования инвертора, регулятор 5 двигателя, фильтр 15 верхних частот и блок 6 связи объединены в общий блок 13 регулирования. Различные компоненты часто являются только различными частями программного обеспечения, которые, однако, могут быть осуществлены на тех же аппаратных средствах регулирования. Тем самым для отдельных компонентов регулирования не требуются обязательным образом различные блоки аппаратных средств. Объединение различных программных процедур в одном блоке аппаратных средств приводит во многих случаях к сокращению затрат.
Фиг. 5 показывает другой пример выполнения соответствующей изобретению системы. При этом связанный с сетью 2 инвертор 3 питает электродвигатель 4. Для регулирования числа оборотов двигателя применяется регулятор 5 двигателя, который в качестве входных параметров получает сигнал 101 числа оборотов как фактическое значение от электродвигателя 4 и заданное значение 105 числа оборотов как заданное значение. В регуляторе 5 двигателя из обоих поданных значений формируется разность, которая подается на регулятор 108 числа оборотов, например, PI регулятор. Регулятор 108 числа оборотов генерирует заданное значение 104 крутящего момента, которое тогда одновременно представляет собой выходной сигнал 16 регулятора двигателя. Как уже было показано и объяснено в связи с фиг. 1 - фиг. 4, для подавления помех в сети 2 дополнительно к регулятору 5 двигателя имеется устройство 1 регулирования. Из информаций 103 на электродвигателе 4, в частности из напряжения(й) и тока или токов, с помощью средства 111 для определения мощности генерируется сигнал 112 мощности. Фильтр 15 верхних частот удаляет низкочастотную составляющую, чтобы входной сигнал 8 устройства 1 регулирования содержал только составляющие мощности, вызванные помехами в сети 2. Это, в том числе, гарантирует, что задачи регулирования регулятора 5 двигателя, как, например, изменение числа оборотов, не будут интерпретироваться устройством 1 регулирования как помеха. За счет этого в значительной степени предотвращается взаимодействие различных контуров регулирования. В устройстве 1 регулирования входной сигнал 8 подается на регулятор 107 колебаний мощности. Для того, чтобы иметь возможность выполнения частотного анализа, который относится к основному колебанию и колебаниям верхних гармоник механической частоты двигателя, из сигнала 101 числа оборотов с помощью интегратора 109 формируется механический угол 102 ротора и подается на средство 17 для частотного анализа. Последнее генерирует вспомогательные сигналы 113 для частотного анализа, которые формируются из синусных и косинусных значений механического угла 102 ротора и его кратных значений. В принципе, для частотно-избирательного регулирования можно привлекать любое количество гармоник. Достаточно хорошие результаты регулирования достигаются уже для основного колебания. Фиг. 5 показывает дополнительное применение 1-ой гармоники, что также оказалось целесообразным. Отдельные вспомогательные сигналы 113 для частотного анализа в регуляторе 107 мощности колебаний перемножаются соответственно с входным сигналом 8, затем интегрируются, чтобы затем с соответственно одинаковыми вспомогательными сигналами 113 для частотного анализа перемножаться, как перед этим. Результатом являются отдельные дополнительные составляющие 115 момента, сумма которых подается на пропорциональное звено 114, которое путем умножения на постоянный коэффициент оптимизирует режим регулирования. Получаемый отсюда выходной сигнал является заданным значением 106 дополнительного момента, который соответствует выходному сигналу 10 устройства 1 регулирования. Заданное значение 106 дополнительного момента с отрицательным знаком накладывается на заданный момент 104 и подается как общий заданный момент 110 на устройство 14 регулирования инвертора.

Claims (16)

1. Способ устранения электрических помех, в частности фликер-эффекта, в сети (2) посредством устройства (1) регулирования, причем соединенный с сетью (2) инвертор (3) питает электродвигатель (4), причем устройство регулирования содержит
- по меньшей мере один первый вход (7) для подачи входного сигнала (8),
- по меньшей мере один дополнительный вход (11) для подачи дополнительного входного сигнала (12), который содержит выведенные с электродвигателя (4) механические информации, в частности, о числе оборотов и/или угле ротора, и
- по меньшей мере один выход (9) для выдачи выходного сигнала (10) на инвертор (3), питающий электродвигатель (4),
причем регулирование устройства (1) регулирования генерирует из входного сигнала (8) по меньшей мере один выходной сигнал (10) и предоставляет его инвертору (3), питающему электродвигатель (4),
причем входной сигнал (8) образован из сигнала (112) мощности, причем из информаций (103) на электродвигателе (4) с помощью средства (11) для определения мощности генерируется сигнал (112) мощности, и в котором посредством фильтра (15) верхних частот удаляются низкочастотные составляющие,
причем дополнительный входной сигнал (12) представляет сигнал (101) числа оборотов, из которого с помощью интегратора (109) формируется механический угол (102) ротора и подается на средство (17) для частотного анализа,
причем для формирования составляющих (115) дополнительного момента вспомогательные сигналы (113) для частотного анализа умножаются соответственно на входной сигнал (8), затем интегрируются и после этого вновь умножаются, как перед этим, на соответственно одинаковые вспомогательные сигналы (113),
причем вспомогательные сигналы (113) формируются из синусных и косинусных значений механического угла (102) ротора и его кратных значений,
причем сумма составляющих дополнительного момента подается на пропорциональное звено (114), откуда получается заданное значение (106) дополнительного момента,
причем заданное значение (106) дополнительного момента соответствует выходному сигналу (10) устройства (1) регулирования,
причем заданное значение (106) дополнительного момента с отрицательным знаком накладывается на заданный момент (104) и в качестве общего заданного момента (110) подается на устройство (14) регулирования инвертора (3).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для регулирования числа оборотов двигателя применяется регулятор (5) двигателя, который в качестве входных параметров как фактическое значение получает сигнал (101) числа оборотов от электродвигателя (4), а в качестве заданного значения - заданное значение (105) числа оборотов, причем регулятор (5) двигателя генерирует в качестве выходного сигнала заданное значение (104) крутящего момента.
3. Устройство (1) регулирования для осуществления способа по п. 1 или 2 для снижения электрических помех в сети (2), которые вызываются колебаниями момента по меньшей мере одного электродвигателя (4).
4. Система с по меньшей мере одним электродвигателем (4), питаемым инвертором (3), и с по меньшей мере одним устройством (1) регулирования по п. 3.
5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что система содержит по меньшей мере один регулятор (5) двигателя.
RU2014153534A 2012-06-04 2013-05-08 Устройство регулирования для устранения помех в сети RU2606210C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210209369 DE102012209369A1 (de) 2012-06-04 2012-06-04 Regeleinrichtung zur Beseitigung von Störungen im Netz
DE102012209369.9 2012-06-04
PCT/EP2013/059585 WO2013182368A2 (de) 2012-06-04 2013-05-08 Regeleinrichtung zur beseitigung von störungen im netz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014153534A RU2014153534A (ru) 2016-07-27
RU2606210C2 true RU2606210C2 (ru) 2017-01-10

Family

ID=48470923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014153534A RU2606210C2 (ru) 2012-06-04 2013-05-08 Устройство регулирования для устранения помех в сети

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9356544B2 (ru)
EP (1) EP2845310B1 (ru)
CN (1) CN104365008B (ru)
DE (1) DE102012209369A1 (ru)
DK (1) DK2845310T3 (ru)
RU (1) RU2606210C2 (ru)
WO (1) WO2013182368A2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6821464B2 (ja) * 2017-02-17 2021-01-27 東邦瓦斯株式会社 発電システムの制御装置及び制御方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2092967C1 (ru) * 1995-07-27 1997-10-10 Новосибирский государственный технический университет Электропривод с синхронным двигателем
RU2132110C1 (ru) * 1998-03-25 1999-06-20 Мищенко Владислав Алексеевич Способ оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем и электропривод для осуществления этого способа (варианты)
WO2009057188A1 (ja) * 2007-10-29 2009-05-07 Mitsubishi Electric Corporation 電動機の制御装置
JP2009296752A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Meidensha Corp モータのトルクリップル抑制装置
EP2164165A1 (en) * 2008-09-16 2010-03-17 ABB Research Ltd. Method and apparatus for reducing torque ripple in permanent magnet synchronous machines
US20100308757A1 (en) * 2009-05-13 2010-12-09 Sungmin Kim Alternating-current motor control apparatus
US20110175556A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Kazuaki Tobari Torque ripple suppression control device for permanent magnet motor and electric power steering system
WO2011105355A1 (ja) * 2010-02-25 2011-09-01 株式会社明電舎 回転電気機械のトルクリプル抑制制御装置および制御方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3002373A1 (de) * 1980-01-23 1981-07-30 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur minderung der netzrueckwirkungen eines netzgefuehrten direktumrichters und steuerschaltung hierzu
US5298841A (en) * 1990-04-18 1994-03-29 Hitachi, Ltd. Apparatus for controlling the speed of a moving object
IT1263465B (it) 1993-02-10 1996-08-05 Sasib Spa Metodo d'azionamento per macchine automatiche e dispositivo per l'attuazione del detto metodo.
US6069467A (en) * 1998-11-16 2000-05-30 General Electric Company Sensorless rotor tracking of induction machines with asymmetrical rotor resistance
NO20001641L (no) * 2000-03-29 2001-10-01 Abb Research Ltd Vindkraftanlegg
DE10360462A1 (de) * 2003-12-22 2005-07-14 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit einer eigenversorgten Stuereinrichtung mit einem Wirkleistungs- und Blindleistungsregelmodul
JP4988329B2 (ja) * 2006-12-28 2012-08-01 株式会社日立産機システム 永久磁石モータのビートレス制御装置
JP4476314B2 (ja) 2007-08-10 2010-06-09 三洋電機株式会社 モータ制御装置及び圧縮機
JP2011211815A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Kokusan Denki Co Ltd 永久磁石モータの制御装置
US8519662B2 (en) * 2010-05-26 2013-08-27 Rockwell Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling motor torque
JP5212491B2 (ja) * 2011-01-18 2013-06-19 ダイキン工業株式会社 電力変換装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2092967C1 (ru) * 1995-07-27 1997-10-10 Новосибирский государственный технический университет Электропривод с синхронным двигателем
RU2132110C1 (ru) * 1998-03-25 1999-06-20 Мищенко Владислав Алексеевич Способ оптимального векторного управления асинхронным электродвигателем и электропривод для осуществления этого способа (варианты)
WO2009057188A1 (ja) * 2007-10-29 2009-05-07 Mitsubishi Electric Corporation 電動機の制御装置
JP2009296752A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Meidensha Corp モータのトルクリップル抑制装置
EP2164165A1 (en) * 2008-09-16 2010-03-17 ABB Research Ltd. Method and apparatus for reducing torque ripple in permanent magnet synchronous machines
US20100308757A1 (en) * 2009-05-13 2010-12-09 Sungmin Kim Alternating-current motor control apparatus
US20110175556A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Kazuaki Tobari Torque ripple suppression control device for permanent magnet motor and electric power steering system
WO2011105355A1 (ja) * 2010-02-25 2011-09-01 株式会社明電舎 回転電気機械のトルクリプル抑制制御装置および制御方法
US20120306411A1 (en) * 2010-02-25 2012-12-06 Meidensha Corporation Torque ripple suppression control apparatus and torque ripple suppression control method for rotating electrical machine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2845310A2 (de) 2015-03-11
US20150115853A1 (en) 2015-04-30
WO2013182368A3 (de) 2014-07-31
DE102012209369A1 (de) 2013-12-05
CN104365008A (zh) 2015-02-18
US9356544B2 (en) 2016-05-31
RU2014153534A (ru) 2016-07-27
EP2845310B1 (de) 2016-09-07
CN104365008B (zh) 2017-03-15
DK2845310T3 (en) 2016-12-19
WO2013182368A2 (de) 2013-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2020744B1 (en) Active damping for synchronous generator torsional oscillations
KR101521487B1 (ko) 동력계 시스템
KR101542482B1 (ko) 스털링 머신에 커플링된 선형 모터/얼터네이터의 전기자로 고조파 밸런싱 신호를 주입함으로써 고조파 주파수에서의 진동들의 밸런싱
KR101550264B1 (ko) 기본 및 고조파 주파수들에서 진동들을 최소화하도록 능동 진동 밸런서의 구동
RU2661239C1 (ru) Устройство управления для вращающихся электрических машин
US20200099326A1 (en) Regulating device for an electric machine, electric drive system, and method for regulating an electric machine
EP3048333A1 (en) Method and system for damping torsional oscillations
EP2843827B1 (en) Systems and methods for controlling torsional oscillation in wound field synchronous generator machines
US9543852B2 (en) Method and system for controlling a DC link voltage of a power converter connecting an electric generator of a wind turbine with a power grid
CA2639094C (en) Voltage regulation to reduce ripple in a power generation system
RU2539557C2 (ru) Ограничение тока перегрузки при регулировании питаемых от инверторов трехфазных двигателей
EP2346160A2 (en) Motor drive load damping
CN109075732A (zh) 用于变频驱动中的一致速度调节的系统和方法
CN108474349A (zh) 调整风力涡轮机取力器的方法
KR20130095633A (ko) 정류기 및 인버터 기반 비틀림 모드 완화 시스템 및 방법
RU2606210C2 (ru) Устройство регулирования для устранения помех в сети
JP5439039B2 (ja) 電力変換装置
EP3171508A1 (en) Method for the scalar control of an induction motor, particularly at low speed operation, and scalar control system for an induction motor
CN105430836A (zh) 控制逆变器驱动器的功率输出的方法
CN113364376A (zh) 用于影响电力牵引机器的电磁力的设备和方法
JP6783498B2 (ja) 軸ねじり振動抑制制御装置
CN110601220A (zh) 用于抑制周期性扰动对牵引系统中的参量的影响的方法和布置
US11545921B2 (en) Active damping of mechanical drivetrain oscillations using generator voltage regulator
CN114731133A (zh) 用于调节电机的方法和装置
CN118318386A (zh) 用于在电动机的运行中进行降噪的方法以及用于利用降噪控制电动机的运行的电动机控制设备