SE521211C2 - Anordning för spänningsomvandling samt ett förfarande för styrning därav - Google Patents

Description

521 211 2 formatorns primär- och sekundärlindningar uppnås för att erhålla en önskad överföring av elektrisk effekt mellan nämnda båda si- dor samt en önskad nivå på likspänningen på nämnda andra sida, samt ett förfarande för styrning av en sådan anordning.

Uppfinningen är inte begränsad till några nivåer på spänningen hos anordningens båda sidor eller några nivåer på den mellan sidorna överförbara effekten.

Vidare kan omriktarna ha vilka bryggkonfigurationer som helst som förmår omvandla en likspänning på en sida till en växel- spänning på en annan sida i form av likspänningspulser. Således kan omriktarna uppvisa ett godtyckligt antal så kallade ben med seriekopplade strömventiler, exempelvis vara halvbryggor (ett ben) eller helbryggor (två ben), för att kunna leverera likspän- ningspulser av skiftande nivåer på sin växelspänningssida.

Uppfinningen inbegriper möjligheten att överföra effekt åt båda håll, men vid de flesta applikationer torde effekt överföras i en- dast en riktning, såsom från en till en generator av elektrisk ef- fekt ansluten sida hos anordningen till en till en last (förbrukare av elektrisk effekt) ansluten sida av anordningen. Åt vilket håll effekten genom anordningen går kan bestämmas genom väljande av fasförskjutningen mellan de båda omriktarnas likspännings- pulser levererade till transformatorns båda lindningar, och effek- ten går från den omriktare som ligger först i fas med avseende på de likspänningspulser den genererar. Således är även ”ingång” och ”utgång” såsom de används i patentkraven att ges en mycket vid tolkning och de kan lika gärna betraktas som ”utgång” respektive ”ingång” istället beroende på vilken referens som appliceras, exempelvis om den rådande effektflödesrikt- ningen får avgöra ordvalet. Normalt kallas den omriktare som matar elektrisk effekt för våxelriktare, och den omriktare som mottager elektrisk effekt sägs arbeta som likriktare.

Den induktans som transformatorn anges ha kan vara transfor- matorns egen läckinduktans, men den skulle även kunna vara 521 211 rgêtfç-fji 3 bildad av en induktor som är samordnad med transformatorn, el- ler rättare sagt då vara bildad av läckinduktansen sammanslagen med nämnda induktors induktans. Även om en anordning av denna typ inte är begränsad till några speciella frekvenser för omriktarnas omkoppling av de släckbara halvledarelementen är den dock framför allt avsedd för förhållan- devis höga omkopplingsfrekvenser, d v s i kHz-området, då det är vid sådana högre frekvenser som det är viktigt att ha nämnda snubberorgan för att kunna styra halvledarelementen enligt en mjukomkopplingsmod, s k soft switching, för att hålla omkopp- lingsförlusterna nere på en acceptabel nivå. En sådan hög fre- kvens gör det möjligt att utforma transformatorn betydligt mindre än om frekvensen vore lägre, vilket innebär stora kostnadsbespa- ringar.

Funktionen hos en anordning av detta slag kan sammanfattas enligt följande: Iikspänning hos en sida hos den ena omriktaren omvandlas till Iikspänning hos den andra sidan av omriktaren med en önskad spänning och/eller strömnivå. lngångslikspän- ningen tillhandahålls till en bryggkonfiguration som omvandlar likspänningen till en växelspänning och tillhandahåller denna till primärlindningen hos en transformator växelspänningsutgången från transformatorn på denna sekundärlindning tillhandahålls till en annan bryggkonfiguration som levererar en likriktad spänning till en last.

Vitsen med att använda en anordning av just denna typ är att ge- nom den galvaniska separationen som finns mellan anordningens båda sidor ett kortslutningsskydd och även andra skydd kan åstadkommas. Samtidigt är det möjligt att uppnå både upp- och nedtransformering av nivån hos likspänningen frän den ena sidan till den andra, och likspänningsnivån på utgångssidan kan väljas nära på oberoende av nivån på likspänningen på anordningens ingångssida. Detta är speciellt intressant vid anordningar som genererar elektrisk effekt och är utsatta för skiftande förhållan- den, men samtidigt ett krav finns på att hålla en konstant nivå på 521 211 4 likspänningen ut på anordningens lastsida. Exempelvis kan vid ett anslutande av en vindkraftsgenerator till den första sidan av anordningen det genom adekvat styrande av omriktarnas halvle- darelement tillses att nivån på likspänningen ut på anordningens andra sida hela tiden hålls konstant trots att vindförhållandena och därmed den effekt vindkraftgeneratorn genererar kan skifta dramatiskt över tiden.

TIDIGARE KÄND TEKNIK En anordning av inledningsvis definierat slag är tidigare känd genom exempelvis US 5 027 264. En anordning enligt en av utfö- ringsformerna visade i den skriften är schematiskt framställd i bifogade fig 1. Anordningen uppvisar en första omriktare 1 an- ordnad att med sin ingång bilda en första sida 2 hos anordningen för att där mottaga en likspänning från en vid 3 antydd likspän- ningskälla och vilken innefattar en bryggkonfiguration i form av en s k halvbrygga, d v s med endast ett ben, med strömventiler 4, 5 med släckbara halvledarelement 6, såsom exempelvis |GBT:er (lnsulated Gate Bipolar Transistor), antiparallellt därmed kopplade likriktarkomponenter 7, såsom likriktardioder, och snubberorgan 8 i form av en kondensator för mjukomkoppling av halvledarelementen. En transformator 9 med en primärlindning , en sekundärlindning 11 och en schematisk antydd läckin- duktans 12 är med primärlindningen förbunden med utgången hos den första omriktaren och med sekundärlindningen förbun- den med ingången hos en andra omriktare 13, vilken här har samma utseende som den första omriktaren. Vidare är en vid 14 schematiskt antydd enhet anordnad att styra omriktarnas släck- bara halvledarelement för att styra den första omriktaren att en- ligt en mjukomkopplingsmod omvandla likspänningskällans lik- spänning till en växelspänning på sin utgång och den andra om- riktaren att enligt en mjukomkopplingsmod omvandla en växel- spänning på sin ingång från transformatorns sekundärlindning till en likspänning på sin utgång på nämnda andra sida på anord- ningen. Därvid är enheten anordnad att styra halvledarelementen hos de båda omriktarna för att tillhandahålla en fasförskjutning <1) 521 211 (se nu även fig 2) mellan spånningarna V1 och V2 tillhandahållna till transformatorns primär- respektive sekundärlindningar för att erhålla en önskad överföring av elektrisk effekt mellan nämnda båda sidor samt en önskad nivå på likspänningen på den andra sidan. Därvid blir effektöverföringen från den ena sidan till den andra maximal om fasförskjutningen är 90 elektrisk grader. Om vi antar att V1 står för spänningspulserna erhållna från den första omriktaren och V2 för spänningspulserna på den andra omrikta- rens växelspänningssida kommer i detta fall överföring av effekt att ske från den första till den andra omriktaren. l fallet av två halvbryggor kommer den spänning som tillhandahålls på respek- tive omriktares växelspänningssida kunna antaga två olika nivåer som är lika höga men har motsatta tecken. Den spänning som på detta sätt levereras över transformatorns induktor och utgörs av en summering av spänningspulserna i fig 2 resulterar i en ström I genom transformatorns induktans med det utseende över tiden t som visas i fig 3. Storleken hos de övertoner som uppstår blir betydande och innebär en mängd problem. Exempel på sådana problem är osäkra nollströmsstorlekar i trefassystem, uppvärm- ning och reduktion av livstid hos transformatorer och induktions- motorer och även s k ”föroreningar” i form av elektromagnetiska störningar på omgivande system. För denna skull krävs kost- samma filter. Skulle strömmen igenom transformatorns induktans ligga närmare en sinusform skulle problemen med övertoner kunna reduceras avsevärt. Av denna anledning föreslås i nämnda US-patent 5 027 264 en utföringsform hos vilken vardera omrik- tare har en bryggkonfiguration med tre fasben, så att samman- lagt sex fasben fås. Härigenom kan problemen med övertoner reduceras betydligt, men istället blir tillverkningskostnaden för själva anordningen avsevärt högre och anordningen blir mera komplex till sin uppbyggnad och styrning.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning av inledningsvis definierat slag, vilken är åtminstone i 521211 vissa hänseenden förbättrad med avseende på de ovan be- skrivna tidigare kända sådana anordningarna.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att hos en sådan anordning utforma styrenheten att styra de båda omriktarnas halvledarelement att variera puiskvoten hos spänningen levere- rad på respektive omriktares utgång för styrande av utseendet på strömmen genom nämnda induktans. Genom att variera puls- kvoten blir det möjligt att uppnå en ström genom nämnda induk- tans som är nära en sinusform även om ett ringa antal ben an- vänds hos omriktarnas bryggor. Därvid är det inte nödvändigt att puiskvoten hos de båda omriktarna varieras på samma sätt, utan detta kan ske helt oberoende av varandra, så att om puiskvoten reduceras hos den ena omriktaren skulle denna kunna hållas konstant eller ökas hos den andra eller minskas i annan propor- tion hos den andra omriktaren. Således kan en given kurvform hos strömmen genom induktansen uppnås genom utnyttjande av färre ben hos omriktarnas bryggkonfigurationer och därigenom tillverkningskostnader sparas och en högre tillförlitlighet hos an- ordningens funktion uppnås.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är styrenhe- ten anordnad att styra halvledarelementen hos åtminstone en av omriktarna med en konstant frekvens, och med fördel styrs halv- ledarelementen hos båda omriktarna med en konstant frekvens.

En sådan drift med konstant frekvens är gynnsam genom att till anordningen anslutna passiva element blir mycket enklare till sin uppbyggnad och därmed billigare. Sådana passiva element kan vara induktorer, kondensatorer och transformatorer, som kan op- timeras för drift vid en viss omkopplingsfrekvens hos halvledar- elementen. Således kan genom hållande av omkopplingsfrekven- sen konstant men varierande av puiskvoten hos omriktarnas väx- elspänningssida effektflödet mellan anordningens båda sidor kontrolleras vad gäller storlek och riktning.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är en- heterna anordnade att hos åtminstone en av omriktarna variera 521211 frekvensen med vilken omriktarnas halvledarelement styrs att omkoppla, Genom att inte endast variera pulskvoten utan även frekvensen kan även tändnings- och släckförhållandena hos halvledarelementen och därigenom omkopplingsförlusterna sty- ras genom att kombinera frekvens och pulskvot på önskat sätt, men i gengäld blir nämnda passiva element mera komplicerade till sin uppbyggnad, eftersom de måste arbeta vid olika frekven- ser, än i fallet med en konstant frekvens.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är en- heten anordnad att vid önskemål om att reducera strömmen ge- nom nämnda induktans styra halvledarelementen hos åtminstone en av omriktarna att utföra mellan ordinarie kommuteringar lig- gande extrakommuteringar för att lägga ut spänningspulser på omriktarens utgång, vilka är motsatt riktade mot en spännings- puls som skulle lagts ut vid en given tidpunkt i frånvaro av extra- kommuteringarna.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är en- heten anordnad att under perioder av en genom spänningspulser från de båda omriktarna bildad maximal spänning över nämnda induktans styra halvledarelement hos den ena omriktaren enligt ett pulsbreddsmoduleringsmönster för uppnående av en mera si- nusliknande form hos strömmen genom induktansen i området av nämnda maximala spänning. Genom att gå tillväga på detta sätt kan en sinusartad kurvform efterliknas än mer och alstrandet av övertoner reduceras ytterligare.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen har den ena av omriktarna en bryggkonfiguration i form av en s k halvbrygga, d v s med ett två likspänningspoler förbindande ben med seriekopplade strömventiler och en mittpunkt som bildar bryggans utgång, och den andra omriktaren har en bryggkonfigu- ration i form av en helbrygga, d vs med två parallellkopplade, två likspänningspoler förbindande ben med vartdera en serie- koppling av strömventiler och en utgångsmittpunkt. Genom att variera nämnda pulskvot hos en sådan anordning med samman- 521211 8 lagt tre ben är det möjligt att uppnå en lika god kurvform, d v s lika nära en sinuskurvform, som hos utföringsformen enligt ovan- nämnda US-patent med sex ben och en konstant pulskvot.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda första sida hos anordningen utformad att vara ansluten till en vindkraftgenerator, och fördelarna med en sådan anord- ning framgår av diskussionen ovan.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är anordningen utformad att anordnas i en anläggning för transmis- sion eller distribution av högspänd likström (HVDC) för att styra storlek och riktning på flöden av elektrisk effekt och/eller trans- formera upp eller ner spänning. Detta är en mycket passande applikation för en anordning av det uppfinningsenliga slaget.

Det är fördelaktigt om anordningen är utformad för omvandling av likspänning mellan 1 kV och 500 kV, men även andra spännings- nivåer är tänkbara.

Uppfinningen avser även ett förfarande för styrning av en anord- ning enligt ovan och fördelarna med detta förfarande samt förfa- randena enligt de i de osjälvständiga patentkraven definierade utföringsformerna av uppfinningen framgår av diskussionen ovan av den uppfinningsenliga anordningen.

Uppfinningen avser även en datorprogramprodukt samt ett da- torläsbart medium enligt motsvarande bifogade patentkrav. Det inses lätt att förfarandet enligt uppfinningen definierat i bifogade uppsättning förfarandepatentkrav är väl lämpat att utföras genom programinstruktioner från en processor påverkbar av ett med ifrågavarande programsteg försett datorprogram.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav. 521211 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs såsom exempel anförda föredragna utfö- ringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka: fig 1 är ett förenklat kopplingsschema av en anordning av den typ som visas i ovannämnda US-patent och på vilken även förelig- gande uppfinning är applicerbar, fig 2 illustrerar schematiskt hur de på respektive omriktare hos en anordning enligt fig 1 och nämnda US-patent alstrade spän- ningspulserna på växelspänningssidorna ser ut, fig 3 illustrerar schematiskt utvecklingen av strömmen l genom induktansen hos transformatorn i anordningen enligt fig 1 i enlig- het med nämnda US-patent över tiden t, fig 4 är ett förenklat kopplingsschema av en anordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, fig 5 illustrerar schematiskt hur spänningen U över induktansen hos transformatorn hos anordningen i fig 4 kan se ut vid styrning av anordningen enligt det uppfinningsenliga förfarandet, fig 6 illustrerar utseendet av strömmen I genom nämnda induk- tans över tiden t vid en spänning enligt fig 5, fig 7 är fig 5 och 6 motsvarande vyer illustrerande spänning och ström över respektive igenom nämnda induktans för en i förhål- lande till styrningen enligt fig 5 något modifierad styrning av an- ordningens halvledarelement, fig 8 och 9 illustrerar två varianter av det uppfinningsenliga förfa- randet, vilka skiljer sig något från det illustrerat genom fig 5, 521211 fig 10 illustrerar mycket schematiskt grundprincipen för en före- dragen utföringsform av uppfinningen med konstant omkopp- lingsfrekvens hos haivledarelementen men varierad pulskvot, och fig 11 illustrerar grundprincipen för en annan utföringsform av uppfinningen med variationer både av pulskvot och frekvens.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRlNGS- FORMER AV UPPFINNINGEN l fig 4 illustreras schematiskt uppbyggnaden av en anordning en- ligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och de delar som har motsvarighet hos anordningen enligt fig 1 är försedda med samma hänvisningsbeteckningar, och det avstås härifrån att beskriva dem ytterligare. Det illustreras hur en vindkraftgenerator anordnad att alstra en växelspänning är via en likriktare 16 ansluten till ingångssidan 2 hos den första omriktaren 1 hos den uppfinningsenliga anordningen för att mata en likspänning till denna. På den andra omriktarens 13 utgångssida 17 är en last 18, dvs förbrukare av elektrisk effekt, schematiskt antydd.

Denna utföringsform av uppfinningen skiljer sig vad gäller den andra omriktaren ifrån anordningen enligt fig 1 genom att denna omriktare uppvisar två ben 19, 20 med seriekopplade strömven- tiler, vilka var och en uppvisar ett släckbart halvledarelement 6, en antiparallellt därmed kopplad likriktarkomponent 7 samt ett snubberorgan 8 i form av en kondensator. De båda mittpunkterna 21, 22 hos benen är förbundna med varsin ände av transforma- torns sekundärlindning 11. Styrenheten 14 hos denna anordning är utformad att styra de släckbara haivledarelementen enligt en mjukomkopplingsmod, s k soft switching, vilket innebär att ett halvledarelement tänds när strömmen går igenom den därmed antiparallellt kopplade dioden, så att tändningen sker med en låg spänning över halvledarelementet, och halvledarelementet släcks under uppladdande av en snubberkondensator 8, så att ström- men genom det hinner bli Iåg innan spänningen över halvledar- elementet blir hög. Härigenom kan omkopplingsförlusterna hållas på en låg nivå även om haivledarelementen omkopplas med en 521211 11 hög frekvens. Denna frekvens är effektberoende och kan typiskt för höga effekter i MW-området vara några kHz och för lägre ef- fekter i KW-området över 10 kHz.

Styrenheten 14 är vidare utformad att styra halvledarelementen att variera pulskvoten hos spänningen levererad på respektive omriktares utgång, d v s på dess växelspänningssida, för styrande av utseendet på strömmen genom induktansen 12. Ge- nom ett sådant varierande av pulskvoten kan den spänning U över induktansen 12 med det utseende som är visat i fig 5 upp- nås. Därvid kan pulskvoten varieras hos den ena omriktaren helt oberoende av pulskvoten hos den andra omriktaren för styrande av storleken och riktningen på energiflödet mellan de båda om- riktarna. Därvid är med fördel omkopplingsfrekvensen hos halv- ledarelementen konstant, så att passiva komponenter hos anord- ningen eller i anslutning därtill, såsom induktorer, kondensatorer och transformatorer kan optimeras för en given omkopplingsfre- kvens. Genom att på detta sätt åstadkomma det utseende på spänningen över induktansen 12 som visas i fig 5 kommer strömmen I igenom induktansen att få det utseende som är visat i fig 6, d v s en form som ligger mycket nära en sinusform. Detta innebär att storleken på övertoner kan hållas på en mycket låg nivå och därigenom krav på filter för avlägsnande av övertoner kan sänkas. Storleken på induktansen 12 bestäms en gång för alla vid byggandet av anordningen och avgör hur hög ström l som maximalt kan flyta genom den.

I fig 7 illustreras ett alternativt sätt att styra halvledarelementen hos anordningen enligt fig 4 på, vilket resulterar i en något an- norlunda form hos spänningen U över induktansen 12 och där- igenom en något annorlunda form hos strömmen l genom induk- tansen. Dock uppnås även här en kraftigt reducerad storlek hos övertonerna i förhållande till den styrning som illustreras genom fig 2. I fig 7 har pulskvoten hos anordningens omriktare föränd- rats i förhållande till styrningen enligt fig 5 för att förändra storle- ken på effektflödet mellan de båda omriktarna. 521211 12 I fig 8 illustreras schematiskt principen för ett förfarande för styr- ning av anordningen enligt fig 4 enligt en annan föredragen utfö- ringsform av uppfinningen, vilken skiljer sig från den illustrerad genom fig 5 genom att under perioder av en genom spännings- pulser från de båda omriktarna bildad maximal spänning över nämnda induktans styrs halvledarelement hos den ena omrikta- ren enligt ett pulsbreddsmoduleringsmönster för uppnående av en mera sinusliknande kurvform hos strömmen genom induktan- sen i området av nämnda maximala spänning U1 respektive -U1.

Fig 9 illustrerar en ytterligare variant på styrningen enligt fig 5, hos vilken vid önskemål om reducering av strömmen genom in- duktansen halvledarelementen hos åtminstone en av omriktarna styrs att utföra mellan ordinarie kommuteringar liggande extra- kommuteringar (illustrerat vid E) för att lägga ut spänningspulser på omriktarens utgång, vilka är motsatt riktade mot den spän- ningspuls som skulle lagts ut vid en given tidpunkt i frånvaro av extrakommuteringarna. lfig 10 illustreras mycket schematiskt hur pulskvoten kan föränd- ras över tiden t vid styrning av halvledarelementen hos en om- riktare hos anordningen enligt uppfinningen med en konstant fre- kvens. Pulskvoten (duty cycle) definieras som kvoten av tids- längden (såsom b1 eller bg) och periodtiden T, d v s tidslängden mellan tidpunkterna för utläggande av en spänningspuls.

Fig 11 visar principerna för styrning av den uppfinningsenliga anordningen enligt ett förfarande enligt en annan föredragen ut- föringsform av uppfinningen, hos vilken såväl pulskvoten som frekvensen hos omkopplingarna förändras över tiden, således är här exempelvis inte T1 lika med T2. Denna utföringsform ställer dock lite högre krav på anordnlngens passiva komponenter, ef- tersom olika frekvenser förekommer.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna föredragna utföringsformerna, utan en mängd möjlig- heter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fack- 521211 13 man på området, utan att denne för den skull avviker från uppfin- ningens grundtanke, sådan denna definieras i bifogade patent- krav.

Exempelvis skulle, såsom redan tidigare nämnts, antalet ben hos de båda omriktarna kunna vara ett annat än det som är visat i fig 4, och exempelvis skulle en anordning enligt uppfinningen kunna ha två ben, såsom illustrerat i fig 1, och en sådan utföringsform skulle exempelvis kunna vara passande vid DC/DC-omvandllng i röntgenapparater.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 1 . 521211 14 Patentkrav: Förfarande för styrning av en anordning för omvandling av lik- spänning hos en första ingångssida till likspänning hos en andra utgångssida hos anordningen för överföring av elektrisk effekt mellan nämnda sidor, varvid anordningen innefattar en första omriktare (1) anordnad att med sin ingång bilda nämnda första sida (2) för att där mottaga en likspänning från en likspänningskälla (3) och vilken innefattar i en bryggkonfi- guration anordnade strömventiler (4, 5) med släckbara halvle- darelement (6), antiparallellt därmed kopplade Iikriktarkompo- nenter (7) och snubberorgan (8) för mjukomkoppling av halv- ledarelementen, en transformator (9) med en primärlindning (10), en sekundärlindning (11) och en induktans (12), varvid primärlindningen är förbunden med utgången hos den första omriktaren, och en andra omriktare (13) förbunden via sin in- gång med transformatorns sekundärlindning och via sin ut- gång med nämnda andra sida (17) hos anordningen och vil- ken innefattar i en bryggkonfiguration anordnade strömventi- ler med släckbara halvledarelement, antiparallellt därmed kopplade Iikriktarkomponenter och snubberorgan för mjukom- koppling av halvledarelementen, varvid den första omriktarens släckbara halvledarelement styrs att enligt en mjukomkopplingsmod omvandla likspän- ningskällans likspänning till en växelspänning på sin utgång och den andra omriktaren att enligt en mjukomkopplingsmod omvandla en växelspänning på sin ingång från transforma- torns sekundärlindning till en likspänning på sin utgång på nämnda andra sida hos anordningen, varvid halvledarele- menten hos de båda omriktarna styrs så att en fasförskjutning mellan spänningarna över transformatorns primär- och sekun- därlindningar uppnås för att erhålla en önskad överföring av elektrisk effekt mellan nämnda båda sidor samt en önskad nivå på likspånningen på nämnda andra sida, kännetecknat därav, att de båda omriktarnas halvledarelement styrs så att pulskvoten hos spänningen levererad på respektive omrikta- 10 15 20 25 30 35 521 211 15 res utgång varieras för styrande av utseendet på strömmen genom nämnda induktans. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att halvledar- elementen hos åtminstone en av omriktarna styrs med en konstant frekvens. . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att halvledar- elementen hos båda omriktarna styrs med en konstant fre- kvens. . Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att hos åtmin- stone en av omriktarna styrs halvledarelementen att koppla om med en föränderlig frekvens för variation av frekvensen för styrande av utseendet på strömmen genom nämnda induk- tans. _ Förfarande enligt krav 4, kännetecknat därav, att variationen av frekvens utföres för båda omriktarna. Förfarande enligt krav 4 eller 5, kännetecknat därav, att vid önskemål om att reducera strömmen genom nämnda induk- tans styrs halvledarelementen hos åtminstone en av omrik- tarna att utföra mellan ordinarie kommuteringar liggande ex- trakommuterlngar för att lägga ut spänningspulser på omrikta- rens utgång, vilka är motsatt riktade mot den spänningspuls som skulle lagts ut vid en given tidpunkt i frånvaro av extra- kommuteringarna. Förfarande enligt krav 4 eller 5, kännetecknat därav, att un- der perioder av en genom spänningspulser från de båda om- riktarna bildad maximal spänning över nämnda induktans styrs halvledarelement hos den ena omriktaren enligt ett puls- breddsmoduleringsmönster för uppnående av en mera sinus- liknad kurvform hos strömmen genom induktansen i området av nämnda maximala spänning. 10 15 20 25 30 35 8. 10. 11 12. 13. 521 211 16 Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att nämnda variation i styrningen av omriktarnas halv- ledarelement utföres i syfte att uppnå en sinusliknande kurv- form hos strömmen genom nämnda induktans. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att omriktarnas pulskvot styrs för att styra riktning och storlek hos flödet av elektrisk effekt mellan nämnda båda sidor. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att det är en anordning med en bryggkonfiguration hos båda omriktarna bildade av en s k halvbrygga, d v s ett två likspänningspoler förbindande ben med seriekopplade ström- ventiler och en mittpunkt som bildar bryggans utgång, som styrs. .Förfarande enligt något av kraven 1-9, kännetecknat därav, att det är en anordning hos vilken den ena av omriktarna har en bryggkonfiguration i form av en s k halvbrygga, d v s med ett två likspänningspoler förbindande ben med seriekopplade strömventiler och en mittpunkt som bildar bryggans utgång och hos vilken den andra omriktaren har en bryggkonfigura- tion i form av en helbrygga, d v s med två parallellkopplade, två likspänningspoler förbindande ben med vartdera en serie- koppling av strömventiler och en utgångsmittpunkt, som styrs. Förfarande enligt krav 11, kännetecknat därav, att det är en anordning med de båda utgångsmittpunkterna (21, 22) hos nämnda helbrygga anslutna till varsin ände av den ena (11) av nämnda transformatorlindningar som styrs. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att omriktarens släckbara halvledarelement styrs att koppla om med en frekvens överstigande 1 kHz, företrädesvis mellan 1 kHz och 20 kHz. 10 15 20 25 30 35 14. 15. 16.Anordning för 521 211 17 Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat därav, att till nämnda första sida matas från en inrättning för generering av elektrisk effekt härrörande likspänning. Förfarande enligt krav 14, kännetecknat därav, att nämnda elektriska effekt genereras av en vindkraftgenerator. omvandling av likspänning hos en första ingångssida (2) till Iikspänning hos en andra utgångssida (17) hos anordningen för överföring av elektrisk effekt mellan nämnda sidor, varvid anordningen innefattar: en första omriktare (1) anordnad att med sin ingång bilda nämnda första sida för att där mottaga en likspänning från en likspänningskälla (3) och vilken innefattar i en bryggkonfigu- ration anordnade strömventiler (4, 5) med släckbara halvle- darelement (6), antiparallellt därmed kopplade likriktarkompo- nenter (7) och snubberorgan (8) för mjukomkoppling av halv- ledarelementen, en transformator (9) med en primärlindning (10), en sekun- därlindning (11) och en induktans (12), varvid primärlind- ningen är förbunden med utgången hos den första omriktaren, en andra omriktare (13) förbunden via sin ingång med trans- formatorns sekundärlindning och via sin utgång med nämnda andra sida hos anordningen och vilken innefattar i en brygg- konfiguration anordnade strömventiler med släckbara halvle- darelement, antiparallellt därmed kopplade likriktarkompo- nenter och snubberorgan för mjukomkoppling av halvledarele- menten, samt en enhet (14) anordnad att styra omriktarnas släckbara halv- ledarelement för att styra den första omriktaren att enligt en mjukomkopplingsmod omvandla likspänningskällans likspän- ning till en växelspänning på sin utgång och den andra om- riktaren att enligt en mjukomkopplingsmod omvandla en väx- 10 15 20 25 30 35 521211 18 >» :u elspänning på sin ingång från transformatorns sekundärlind- ning till en likspänning på sin utgång på nämnda andra sida hos anordningen, varvid enheten är anordnad att styra halvle- darelementen hos de båda omriktarna för att tillhandahålla en fasförskjutning mellan spänningarna över transformatorns pri- mär- och sekundärlindningar för att erhålla en önskad överfö- ring av elektrisk effekt mellan nämnda båda sidor samt en önskad nivå på likspänningen på nämnda andra sida, kännetecknad därav, att styrenheten (14) är anordnad att styra de båda omriktarnas halvledarelement att variera puls- kvoten hos spänningen levererad på respektive omriktares ut- gång för styrande av utseendet på strömmen genom nämnda induktans (12). 17.Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att styrenhe- ten (14) är anordnad att styra halvledarelementen (6) hos åt- minstone en av omriktarna med en konstant frekvens. 18.Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att enheten (14) är anordnad att styra halvledarelementen (6) hos båda omriktarna med en konstant frekvens. 19.Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att enheten (14) är anordnad att hos åtminstone en av omriktarna variera frekvensen med vilken omriktarnas halvledarelement styrs att omkoppla. 20.Anordning enligt krav 19, kännetecknad därav, att enheten 21 (14) är anordnad att utföra nämnda frekvensvariering för båda omriktarna (1, 13). .Anordning enligt krav 19 eller 20, kännetecknad därav, att enheten (14) är anordnad att vid önskemål om att reducera strömmen genom nämnda induktans (12) styra halvledarele- menten (6) hos åtminstone en av omriktarna att utföra mellan ordinarie kommuteringar liggande extrakommuteringar för att 5 10 15 20 25 30 35 22. 23. 24. 25. 26. 521211 19 lägga ut spänningspulser på omriktarens utgång, vilka är mot- satt riktade mot den spänningspuls som skulle lagts ut vid en given tidpunkt i frånvaro av extrakommuteringarna. Anordning enligt krav 19 eller 20, kännetecknad därav, att enheten (14) är anordnad att under perioder av en genom spänningspulser från de båda omriktarna bildad maximal spänning över nämnda induktans (12) styra halvledarelement (6) hos den ena omriktaren enligt ett pulsbreddsmodulerings- mönster för uppnående av en mera sinusliknad kurvform hos strömmen genom induktansen i området av nämnda maximala spänning. Anordning enligt något av kraven 16-22, kännetecknad därav, att enheten (14) är anordnad att åstadkomma nämnda variation i styrningen av omriktarnas halvledarelement i syfte att uppnå en sinusliknande kurvform hos strömmen genom nämnda induktans (12). Anordning enligt krav 16, kännetecknad därav, att enheten (14) är anordnad att styra omriktarnas pulskvot för att styra riktning och storlek hos flödet av elektrisk effekt mellan nämnda båda sidor (2, 17). Anordning enligt något av kraven 16-24, kännetecknad därav, att bryggkonfigurationen hos båda omriktarna är bildad av en s k halvbrygga, d v s ett två likspänningspoler förbin- dande ben med seriekopplade strömventiler och en mittpunkt som bildar bryggans utgång. Anordning enligt något av kraven 16-24, kännetecknad därav, att den ena av omriktarna (1) har en bryggkonfigura- tion i form av en s k halvbrygga, d v s med ett två likspän- ningspoler förbindande ben med seriekopplade strömventiler (4, 5) och en mittpunkt som bildar bryggans utgång, och att den andra omriktaren (13) har en bryggkonfiguration i form av en helbrygga, dvs med två parallellkopplade, två likspän- 10 15 20 25 30 35 521211 20 ningspoler förbindande ben med vartdera en seriekoppling av strömventiler och en utgångsmittpunkt. 27.Anordning enligt krav 26, kännetecknad därav, att de båda utgångsmittpunkterna (21, 22) hos nämnda helbrygga är an- slutna till varsin ände av den ena (11) av nämnda transfor- matorlindningar. 28.Anordning enligt något av kraven därav, att enheten (14) är anordnad att styra omriktarnas siäckbara halvledarelement (6) att koppla om med en frekvens överstigande 1 kHz, företrädesvis mellan 1 kHz och 20 kHz. 29.Anordning enligt något av kraven därav, att nämnda första sida (2) hos anordningen är utformad att vara ansluten till en inrättning (15) för generering av elekt- risk effekt. 30.Anordning enligt krav 29, kännetecknad därav, att nämnda första sida (2) hos anordningen är utformad att vara ansluten till en vindkraftgenerator (15). 31.Anordning enligt något av kraven därav, att nämnda andra sida (17) hos anordningen är utfor- mad att vara ansluten till en förbrukare (18) av elektrisk ef- fekt. 32.Anordning enligt något av kraven 16-31, därav, att den är utformad att anordnas i en anläggning för transmission eller distribution av högspänd likström (HVDC) för att styra storlek och riktning på flöden av elektrisk effekt och/eller transformera upp eller ner spänning. 33.Anordning enligt något av kraven 16-32, kännetecknad därav, att den är utformad för omvandling av likspänning mellan 1 kV och 500 kV. 16-27, kännetecknad 16-28, kännetecknad 16-30, kännetecknad kännetecknad 521211 21 34.Datorprogramprodukt ämnad att laddas direkt in i internminnet hos en dator och innefattande mjukvarukodpartier för instrue- rande av en processor att genomföra stegen enligt något av kraven 1-15 när produkten körs på en dator. 35.Datorprogramprodukt enligt krav 34 tillhandahállen åtminstone delvis över ett nätverk såsom Internet. 36.Datorläsbart medium med ett därpå registrerat program äm- 10 nad att bringa en dator att styra stegen enligt något av kraven 1-15.