SE451355B - Forfarande och anordning for minskning av overtonshalten vid styrning av en sjelvstyrd vexelriktare - Google Patents

Description

451 355 Uppfinningen förklaras närmare i anslutning till det på ritningarna åskâdliggjorda utföringsexemplet.

På ritningarna visar fig. l ett multipeldiagram för olika storheter över den mot fl proportionella minimiavståndsvinkelnbflß , och närmare E bestämt de olika mellankommuteringsvinklarna0gßX¿ ..., hos olika över- tonsmätfunktioner Fl, F2, vilka är tillordnade utstyrningsområden med olika mellankommuteringstal M1, M2 ... (hänförda till en kvartsperiod av grundfrekvensen fl) och tjänar till optimering av mellankommuter- ingsfasvinklarna i dessa områden, samt en normerad grundfrekvensut- utspänningsamplitud Ul, samt fig. 2 ett principkoppling för genomför- ande av en mellankommuteringsomkoppling enligt fig. 1.

I fig. l antyds fyra utstyrningsområden avA°4 = 3600. Tt . fl, alltså även av f själv med en motsvarande proportionalitetsfaktor, mellan Oo och 15 med mellankommuteringstalen M=4, 3, 2, l. I det praktiska exemplet motsvarar detta väsentligen en utstyrning av fl mellan 0 och 190 Hz, alltså ett stort relativt totalutstyrningsområde, som hit- tills icke utan vidare har kunnat förverkligas med godtagbar övertons- undertryckning. De ovan nämnda gränsvärdena förw6=K för omkoppling mellan de olika värdena på M är betecknade medïlya' 3,5- 24' l. I prin- cip kan dess omkopplingsgränsvärden även förutbestämmas genom motsva- rande värden av fl.

I de enskilda utstyrningsområdena är, motsvarande en optimal övertons- undertryckning, bestämda värden eller funktionella beroenden hos mel~ lankommuteringsfasvinklarna av«s°< bestämda. Denna optimering finner sitt uttryck i motsvarande avsnitt av övertonsmätfunktionerna F4...

Fl, i det som exempel valda fallet ett kvadratiskt medelvärde (pro- portionellt mot roten ur summan av amplitudkvadraterna) av övertonerna.

Eventuellt kommer även den pâ i och för sig känt sätt definiaxfieldirr- k faktorn i betraktande för dessa mätfunktioner. På särskilt fördelaktigt sätt är i det såsom exempel valda fallet gränsvärdena Û 4....X'2 be- stämda såsom skärningspunkts absissorna för funktionerna F4 och F3 i riåïc 35§frrrrr resp F3 och F2 resp FZ och Fl, så att ett optimalt totalförlopp er- hålls över utstyrningsområdet, emedan mätfunktionsvärdena hos angrän- sande områden överensstämmer i omkopplingspunkterna.

Den översta omkopplingspunkten vid Åk motsvarar en övergång tills mellankommuteringsfri grundfrekvenstaktstyrning med M=0.

Såsom framgår av fig. l, övergår värdena av mellankommuteringsfasvin- klarna från AIX =0 med konstanta avsnitt motsvarande funktionen F 4 till punkten ¥'4 i lätt krökta områden, varvid avståndsvinklarna A5* hos kommuteringen sinsemellan icke underskrider minimiavstândsvinkeln, såsom måste vara fallet. Bortsett från den avtagande lutningen hos de krökta kurvavsnitten från °44¿...c själv för iakttagandet av detta villkor. Detta innebär att funktioner- na F4....Fl med sina skärningspunkter även så till vida är optimerade.

I de anslutande utstyrningsområdena övergår kurvorna för mellankommu- teringsfasvinklarna med närmande till gränsvärdet enligt-60* i stigan- de avsnitt, varvidcxl i det sista avsnittet förs till í'l pâ den räta gränslinjenAU =A°< , alltså likaledes stiger. På detta sätt erhålls det optimerade totalförloppet av utstyrningen. De införda kurvavsnit- ten av Ul visar att i hela området ett högt grundsvängningsutbyte upp- nås.

I kopplingen enligt fig. 2 realiseras omkopplingspunkterna vid É'l- ¿'4 genom gränsvärdesomkopplare Gl-G4, vilka är kopplade såsom dif- ferensbildare gentemot en ingång för A°< och avger motsvarande, binära utsignaler till efterföljande OCH-grindar Al-A De sistnämnda är via motsvarande ingångar anslutna till förkopplade4differensgränsvärdes- kopplare G5-G8, vilka dels påverkas direkt av-en fl tillordnad signal och dels av förutbestämda gränsvärden fT/3, fT/5, fT/7, fT/9. De sist- nämnda motsvarar de angivna bråkdelarna av den maximala kopplingsfrek- vensen fT och motsvarar en av iakttagandet av avståndvillkoret för mellankommuteringarna enligt4$0Coberoende optimering av övertonsunder- tryckandet. När alltså det senare villkoret är okritiskt, förblir gränsvärdena fT/3.......fT/9 enbart verksamma och möjliggör en ännu längre gående optimering. Vid omkopplingen enligt fig. 1 antas det om- vända fallet.

I» '- 451 355 De efter OCH-grindarna Al-A4, anordnade spärr-0CH~grindarna A5-A7 åstadkommer en ömsesidig låsning av gränsvärdeskopplarna motsvarande den förutbestämda omkopplingsföljden. Slutligen styrs från utgångar- na av den sålunda bildade logikkretsen kommuteringssignalgivarna KSU- KS4, som på icke närmare beskrivet, i och för sig närliggande sätt avger kommuteringssignaler vid vinklarna 00 och 1800 (för grundfrek~ venstaktgivningen) res5=CÅ 1 ~CX4 vid varje tidpunkt i de passande kombinationerna för utstyrningsområdena med M = l till M = 4.

Claims (7)

5 451 355 Patentkrav

1. Förfarande för styrning av en sjäivstyrd växeiriktare med variabeï grundfrekvens, vid viïket för minskning av övertonshaiten i den resuiterande ut- spänningen eiler utgångsströmmen inom grundfrekventa puiser tiiïsatskommutering- ar med förutbestämt fasïäge instyrs, varvid i beroende av en ändring av den in- styrda grundfrekvensen (fl) e11er en av denna entydigt tiïïordnad storhet (Au) en automatisk omkoppïing av antaïet tiiïsatskommuteringar (M) motsatt mot ändringen av grundfrekvensen (fl) genomförs, varvid omkoppiingen sker i beroende av att åtminstone ett grundfrekvensgränsvärde överskrids, k ä n n e- t e c k n a t av att detta grundfrekvensgränsvärde bestäms genom att före och efter denna omkoppiing de tilïsatskommuteringstaien och tiïihörande kommute- ringsfasvinkïar (al, a2..) tiïiordnade övertonsmättaien är ungefär 1ika.

2. Förfarande enïigt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att som övertons- mättal används kvadratiska medeïvärden av övertonsampiituderna (F1,F2..).

3. Förfarande enïigt krav 1 eiïer 2, k ä n n e t e c k n a t av att i det övre utstyrningsområdet för grundfrekvensen (fl) genomförs en omkoppïing me11an ren grundfrekvenstaktgivning (M=0) och ett minimivärde för tiiisatskommu- teringstaïet (M=1).

4. Förfarande eniigt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att til1satskommuteringsfasvinkiarna inom vid varje ti11fä11e ett grundfrek- vensutstyrningsintervaïi, som är tiiïordnat ett bestämt tiiïsatskommuteringstaï (M), förändras vid närmande av avståndsvinkein (a1,o2- d1,a3-az.)-vid successiva kommuteringar tili en mot grundfrekvensen (fl) proportioneii, minimait ti11- ïåten avståndsvinkei (Au), i överensstämmeise med en stigande utstyrning av grundfrekvensen (fl).

5. Styranordning för att genomföra förfarandet eniigt krav 1, vilken an- ordning innefattar en första kommuteringssignaigivare (KS0), vilken aistrar ett första, förutbestämt antai (M) kommuteringssignaier för ett förutbestämt fasïäge, och en binär iogikkoppling, som uppvisar en gränsvärdesomkoppïare (G1) som på ingångssidan tiïiförs en mot grundfrekvensen proportioneiï första styrstorhet (Au), k ä n n e t e c k n a d av att den första kommuteringssig- flflïgïvfifefls (K50) styringâng är via ett inverteringsorgan förbunden med utgången från nämnda gränsvärdesomkoppiare (G1), viiken utgör en första differensgränsvärdesomkoppiare, att åtminstone en andra kommuteringssignaigivare (ksl) är på styrsidan via ett spärrorgan (A5) förbunden med utgången från den första differensgränsvärdesomkoppiaren (G1), viiken andra kommuteringgsignai- givare (KS1) bestämmer ett andra förutbestämt antai kommuteringssignaïer för 451 355 s ett andra förutbestämt fasläge (al), att mellan den första differensgräns- värdesbnkopplaren (G1) och inverteringsorganet resp den andra kommuterings- signalgivaren (KSl) är en OCH-grind (A1) kopplad, vilken är förbunden på ingångssidan, förutom med den första differensgränsvärdesomkopplarens (G1) ut- gång, även med utgången hos en andra di fferensgränsvärdesomkopplare (G5), vilken tillförs en andra styrstorhet (fl) motsvarande gr-undfrekvengen.

6. Styranordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den första di fferensgränsvärdesomkopplaren (G1) uppvisar ett differensgränsvärde ( Yl), som är bestämt i beroende av övertonsmättalen (F1...F4), särskilt i beroende av det kvadratiska medelvärdet av övertonsamplituderna.

7. Styranordning enligt krav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att genom korrlnuteringssignalgivarna (KS0,KS1) är kommuteringssignaler bestämbara med ett ömsesidigt fasvinkelavstånd, som är större än en mot grundfrekvensen proportionell, minimalt tillåten avståndsvinkel, speciellt minimiavståndsvinkeln (Au ).