[go: up one dir, main page]

DK165086B - Effektomformningskredsloeb - Google Patents

Effektomformningskredsloeb Download PDF

Info

Publication number
DK165086B
DK165086B DK204183A DK204183A DK165086B DK 165086 B DK165086 B DK 165086B DK 204183 A DK204183 A DK 204183A DK 204183 A DK204183 A DK 204183A DK 165086 B DK165086 B DK 165086B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
load
current
circuit
potential
circuit according
Prior art date
Application number
DK204183A
Other languages
English (en)
Other versions
DK165086C (da
DK204183D0 (da
DK204183A (da
Inventor
William Frederick Ray
Rex Mountford Davis
Original Assignee
Tasc Drives Ltd
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 Tasc Drives Ltd filed Critical Tasc Drives Ltd
Publication of DK204183D0 publication Critical patent/DK204183D0/da
Publication of DK204183A publication Critical patent/DK204183A/da
Publication of DK165086B publication Critical patent/DK165086B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK165086C publication Critical patent/DK165086C/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/525Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/5152Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with separate extinguishing means
    • H02M7/5155Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with separate extinguishing means wherein each commutation element has its own extinguishing means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/08Reluctance motors
    • H02P25/092Converters specially adapted for controlling reluctance motors
    • H02P25/0925Converters specially adapted for controlling reluctance motors wherein the converter comprises only one switch per phase
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/4811Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode having auxiliary actively switched resonant commutation circuits connected to intermediate DC voltage or between two push-pull branches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

DK 165086B
Den foreliggende opfindélse angår et effektomformningskredsløb omfattende en jævnspændingskilde med to kondensatorer (fortrinsvis ens kondensatorer) forbundet over den i serie, belastningsorganer forbundet med det fælles 5 punkt for kondensatorerne og med den ene side af jævnspændingskilden over styrede halvlederomskiftere, og styreorganer, der er indrettet til at styre halvlederomskifterne i afhængighed af målte parametre for kredsløbet.
Hvis kilden er en trepunktskilde tilvejebragt af lo to batterier, der er forbundet i serie, vil midtpunktet eller det fælles punkt for de to dele af kilden blive holdt på et fast potential, men hvis kilden er en jævnspændings-kilde med to kondensatorer forbundet over den i serie som angivet ovenfor, vil spændingen på forbindelsespunktet af 15 de to kondensatorer have tendens til at vandre, hvis belastning s strømmene, som aftages fra de to dele af kilden, ikke er de samme, og virkningen kan være kumulativ.
Et kredsløb af den indledningsvis angivne art er kendt fra USA patentskrift nr. 4.255.783, som omhandler en 2o inverter, hvor en belastning forsynes fra en jævnspændingskilde, og der anvendes tyristorer til at styre strømgennemgangen gennem belastningen i afhængighed af fastsatte betingelser og værdien af belastningsstrømmen, som bliver detekteret af en detektor. Der findes to kondensatorer, 25 som er forbundet i serie over jævnspændingsforsyningen, men de anvendes til at tilvejebringe kommuteringsspænding for de respektive tyristorer, så at det fælles punkt mellem dem har en spænding, der varierer under driften af kredsløbet.
3o Formålet med den foreliggende opfindelse er at til vejebringe et særlig hensigtsmæssigt arrangement til at levere effekt fra et kredsløb af den omhandlede art til et antal belastninger.
Det for effektomformningskredsløbet ifølge den fore-35 liggende opfindelse ejendommelige er, (a) at belastningsorganerne omfatter to belastningskredsløb, der hvert omfatter en eller flere belastninger (f.eks. faseviklingerne i en flerfaset omskiftet reluktansmotor), (b) at belast-
DK 165086B
2 ningerne i de to belastningskredsløb er forbundet mellem · det fælles punkt og de respektive sider af jævnspændingskilden over individuelle styrede halvlederomskiftere, og (c) at der findes organer, som er følsomme for potentialet 5 på det fælles punkt, og som tilvejebringer et indgangssignal til styreorganerne for at søge at opretholde dette potentiale på en ønsket værdi.
I sammenligning med den kendte teknik kan der således ved hjælp af kredsløbet ifølge opfindelsen tilvejebrin-lo ges en trepunktsstrømforsyning ud fra en topunktsstrømforsyning, hvor potentialet af det tredie punkt eller midtpunktet automatisk holdes på en ønsket værdi. Hvis strømmene i de to belastningskredsløb således ikke er de samme, så at potentialet på det fælles punkt begynder at vandre, 15 kan strømmene i de individuelle belastningskredsløb indstilles for at kompensere. Specielt gør opfindelsen brug af den idé' at anvende styreorganerne til at styre tidspunkterne for tænding og kommutering af halvlederomskifter-ne for at søge at tilvejebringe strømbalancen.
2o Selv om belastningerne i den eksempelvise angivelse er faseviklingerne i en flerfaset omskiftet reluktansmotor, kan de lige såvel være individuelle belastninger eller endog primærviklingerne i en effekttransformator.
3
DK 165086 B
Under nogle omstændigheder kan styreorganerne til at styre tidspunkterne for tænding og kommutering af halvlederomskifterne for at frembringe strømbalance samtidig være indrettet således, at arbejdsfrekvenserne i de to 5 belastningskredsløb bestemt af antallet af stigninger og fald af strøm pr. sekund i hvert kredsløb er de samme.
Dette har den fordel, at den akustiske støj, som frembringes i den samlede belastning, reduceres.
Der kan være to separate organer, et der er følsomt lo for den samlede strøm i det ene af belastningskredsløbene, og et andet, der er følsomt for den samlede strøm i det andet kredsløb. Styreorganerne kan da opfylde to funktioner i afhængighed af udgangssignalerne fra de separate organer. For det første kan de styre halvlederorganerne, som 15 leverer effekt til de to belastningskredsløb på en sådan måde, at den samlede strøm i begge belastningskredsløb tilsammen svarer til det samlede effektbehov for belastningen.
.Middelstrømmen og -effekten i hvert af belastningskredsløbene kan antage en flerhed af værdier, så længe kom-2o binationen opfylder det samlede effektkrav, og dette vil almindeligvis resultere i en afvigelse af potentialet på kondensatorernes fælles punkt ud fra dets ønskede niveau.
Den anden funktion af styreorganerne er at forhindre eller korrigere for denne afvigelse, som det er opfindelsens for-25 mål, ved indstilling af tændingen af halvlederomskifterne således, at middelstrømmen, som løber til det fælles punkt fra den første belastning, er lig med middelstrømmen, som løber ud fra det fælles punkt til den anden belastning.
Alternativt kan den første styrefunktion være at 3o indstille strømmen i den ene belastning på en værdi, som svarer til effektbehovet af belastningen, idet værdien af strømmen i den anden belastning er af lille eller slet ingen betydning ud fra belastningseffektens synspunkt, men indstilles i overensstemmelse med den anden styrefunktion, 35 så at middelstrømmen, som løber ind i det fælles punkt fra den første belastning, er lig med middelstrømmen, som løber ud af det fælles punkt til den anden belastning.
Styreorganerne kan indbefatte kendte måleanordnin- 4
DK 165086 B
m * ger, i det følgende kaldet metre/ til måling af det fælles punkts afvigelse fra sit ønskede potentiale, og de separate organer kan indbefatte metre til strømmåling.
Når hvert af de to separate organer omfatter en 5 magnetisk kerne, som kobler dets belastningskredsløb sammen med organer til levering af et udgangssignal afhængigt af fluxtætheden i kernen, kan der være en. formagnetiseringsvikling på hver kerne indrettet til at frembringe en for-magnetiseringsflux afhængig af forskellen i potentiale mello lem kondensatorernes fælles punkt og den ene side af forsyningen, og dette arrangement kan frembringe den nødvendige balance mellem strømmene, så at styreorganerne kun skal styre omskifterne, således at belastningseffektkravet opfyldes .
15 Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 og 2 viser kredsløbsdiagrammer for to udførelsesformer for effektomformningskredsløb ifølge opfindelsen.
2o På tegningen er vist en vekselspændingskilde 11, der kan udgøres af et elektrisk akkumulatorbatteri eller udgangen på en ensretter, som er forbundet over vekselstrømsnettet, over hvilken jævnspændingskilde, der er forbundet to ens kondensatorer 12 og 13 i serie. Det fælles 25 punkt 14 for kondensatorerne er forbundet til separate belastningskredsløb, der hver indbefatter et antal belastninger W.|,Wg,W5 eller W2,W4 og Wg. Belastningerne vil normalt blive energiforsynet i rækkefølge, således at fer hver del af cyklen bliver to eller flere belastninger 3o energiforsynet (f.eks. og W2 fulgt af W2 og osv.).
Belastningerne ,W^ og findes i det ene belastningskredsløb og er hver forbundet i serie med sin egen styrede halvlederomskifter S-j,S3 eller over kondensatoren 12, så at dens belastning, når en omskifter er indkob-35 let, aftager energi fra kondensatoren 12. Der findes en diode D^, som er forbundet mellem den negative side af kilden 11 og forbindelsespunktet af belastningen og omskifteren S^, så at når omskifteren er åben, kan strøm,
DK 165086B
5 som løber i belastningen W.,, løbe gennem dioden og returnere energi til kondensatoren 13.
En styret halvlederomskifter er forbundet over belastningen , så at når omskifteren er sluttet, kan 5 strøm i belastningen løbe frit gennem den.
Det vil ses, at undtagen under friløb (engelsk: free-wheeling) løber strømmen i en hvilken som helst af belastningerne altid ind i det fælles punkt 14 for kondensatorerne 12 og 13 og hæver derved potentialet lo på dette punkt.
Der findes et lignende arrangement for hver af de seks belastninger til Wg, men belastningerne og
Wg i det andet belastningskredsløb er forbundet over kondensatoren 13 i stedet for kondensatoren 12.
15 Det vil yderligere ses, at undtagen under friløb løber strømmen i en hvilken som helst af belastningerne W2,W4,W6 uc^ ^ra ^et f$Hes punkt 14 og sænker derved ' potentialet på dette punkt.
Et elektronisk styresystem 21 modtager som et ind-2o gangssignal et signal, der repræsenterer den krævede belastningseffekt eller -strøm og leverer styresignaler til omskifterne til Sg og til S^g for at vælge de tider, i hvilke disse omskiftere er sluttede for at muliggøre, at den krævede effekt leveres.
25 Dette kan ske ved tilvejebringelse af strømmålere og M2 for de respektive belastningskredsløb indrettet til at levere to yderligere indgangssignaler til styresystemet 21, .som repræsenterer strømmene i de to belastningskredsløb, og styresystemet styrer omskifterne på en sådan 3o måde, at de søger at holde strømmene i de to belastningskredsløb på værdier, som tilfredsstiller belastningskravene.
Belastningskravene kan være, at den samlede strøm af strømmene i de respektive belastningskredsløb nærmer 35 sig en ønsket værdi, eller kan være at strømmen i den ene belastning under hver del af arbejdscyklen nærmer sig en ønsket værdi (som for en variabel reluktansmotor, hvor hver fase energiforsynes efter tur) eller kan være en hvil- 6
DK 165086 B
ken som helst kendt konstant på 'strømmene i en eller flere belastninger, som er passende for belastningstypen.
En særlig simpel og billig form for strømmålean-ordningerne M1 og M2 består af en magnetkerne 22, som om-5 giver belastningskredsløbsforsyningsvejen, og som har en lille spalte, der indeholder en magnetofølsom modstand eller en Hall-effektanordning 23.
Udgangssignalet fra den magnetofølsomme modstand eller Hall-effektanordning er proportionalt med fluxtæthe-lo den i luftspalten og således med strømmen i belastningskredsløbet, forudsat at magnetkernen ikke går over i mætning.
Når belastningseffektkravet er repræsenteret ved den samlede sum af strømmene i de respektive belastnings-15 kredsløb, kan omskifterne S.|,S3 og Sg være styret af kendte choppere eller andre organer til at bringe udgangssignalet fra M.j til at nærme sig halvdelen af den ønskede samlede værdi, og på lignende måde kan S^S^ og S g være styret til- at bringe udgangssignalet fra M2 til at nærme 2o sig halvdelen af den ønskede samlede værdi.
I virkeligheden er det ikke muligt at tilpasse strømovervågningsanordningerne nøjagtigt for alle strømværdier, og hvis middelstrømmen i det første belastningskredsløb afviger fra middelstrømmen i det andet belast-25 ningskredsløb, vil potentialet på 14 afvige fra det ønske de middelpotentiale, da den ene kondensator vil levere mere strøm end den anden.
En sådan ubalance kan have en kumulativ virkning, og følgelig bliver potentialet på punktet 14 overvåget, 3o f.eks. af en spændingsovervåger Mg, der er forbundet mellem punktet 14 og det fælles punkt o mellem ens modstande R. J og R2, der er forbundet over kilden 11. En for stor afvigelse af spændingen på punktet 14 fra middelpotentialet tilvej"ebringer et indgangssignal til styresystemet 21, 35 som modificerer dets virkning ved styring af omskifterne S. J til Sg og S.J-J til S^g, så at de søger at tilvejebringe balance af middelstrømmene i de to belastningskredsløb.
Hvis potentialet på 14 f.eks. er større end det ønskede 7
DK 165086 B
middelpotentiale, kan signalniveauet fra Mg anvendes til at formindske middelstrømmen, som overvåges af M^og forøge middelstrømmen, som overvåges af M2 for derved at aftage en nettostrøm fra 14, således at potentialet på 14 5 falder. Hvis ændringerne af strømmene, som overvåges af M og M2, forårsager en ændring i den samlede belastningseffekt repræsenteret ved summen af M^ og M2, kan begge strømme forøges (eller formindskes som det passer sig) for således at føre den samlede strøm tilbage til dens øn-, lo skede niveau.
Et alternativ til overvågeren Mg og modstandene og Rj er et par spændingsmåleanordninger Mg og M^, som er forbundet over de respektive kondensatorer 12 og 13.
Forskellen mellem udgangssignalerne fra Mg og M^ 15 repræsenterer da afvigelsen af punktet 14 fra dets ønskede middelpotentiale.
Når belastningerne til Wg i fig. 1 er faseviklingerne i en omskiftet reluktansmotor, kan belastningskravet være at opretholde strømmen i hver vikling efter 2o tur mellem nærmere angivne niveauer og L2, som indikeret på indgangen til styresystemet 21. Under en sjettedel af den fuldstændige cyklus, hvor f.eks. har en opretholdt foreskrevet strøm, bliver vikling W2 også energiforsynet for således at tilvejebringe strømbalancen på kon-25 densatorernes fælles punkt 14.
En fremgangsmåde til styring af omskifterne for at opnå denne strømbalance, hvor der er indgangssignaler til styresystemet 21 fra strømmålerne og M2 og fra spændingsovervågeren Μ^, udføres på følgende måde.
3o Først tændes omskifteren , så at den første fase vikling W.j aftager en voksende strøm fra kondensatoren 12, og potentialet på punktet 14 stiger op over dets ønskede middelpotentialeværdi. Når strømmen, som måles på M^, når sit øvre niveau Ly bliver omskifteren kommuteret, og 35 omskifteren tændes, så at strømmen i vikling er fritløbende gennem S^. Da friløbsstrømmen ikke løber gennem kondensatorerne 12 og/eller 13, ændrer den ikke potentialet på punktet 14.
8
DK 165086 B
Samtidig med at omskifteren tændes, bliver S2 tændt, så at viklingen W2 aftager en voksende strøm fra forsyningen på punkt 14,og potentialet på punkt 14 falder.
Spændingen på 14 overvåges af overvågeren M,-, og 5 ved den korrekte stilling bliver omskifteren S2 kommuteret, og omskifteren S^2 tændes, så at strømmen i viklingen W2 kan løbe frit gennem omskifteren S^2, og der vil følgelig ikke være nogen yderligere ændring af potentialet på 14. Strømmene i viklingerne og W2 vil fortsætte med at være lo fritløbende, indtil strømmen i falder til sit nedre niveau L2, hvorpå omskifteren S^ tændes, og omskifteren S^2 kommuteres. Strømmen i W2 overføres til dioden D2 og løber ud fra punktet 14, idet den formindskes under spærrespændingen over W2, indtil den falder til nul. Strømmen i 15 løber ind i punktet 14 og vokser, indtil den når sit foreskrevne øvre niveau . Nettoresultatet er, at potentialet på punktet 14 vokser over sin ønskede middelpotentialeværdi .
S.j bliver derpå kommuteret, og S^ og S2 bliver 2o tændt som foran. Når potentialet på 14 falder til sin korrekte værdi, kommuteres S2, og S^2 tændes, og processen gentages, medens strømmen i opretholdes mellem sine foreskrevne grænser L1 og L2· Potentialet på punktet 14 bliver gentagne gange ført tilbage til sit ønskede niveau, 25 og følgelig opretholdes strømbalance ved 14.
Når en sjettedel styreperiode for er blevet afsluttet, bliver til slut kommuteret, og strømmen i overføres til og falder til nul. På et passende tidspunkt tændes S2, og strømmen W2 vokser til . Energifor-3o syning af W2, hvor anvendes til strømbalanceformålet, fortsætter derpå på samme måde som for W.j og W2 fulgt af og osv., indtil cyklen er afsluttet med og W2 igen.
Denne arbejdsmetode til opnåelse af strømbalance 35 har den yderligere fordel, at arbejdsfrekvenserne (dvs. antallet af strømstigninger og strømfald pr. sekund) i det øverste belastningskredsløb.og det nederste belastningskredsløb er de samme.
DK 165086B
9
Det vil forstås, at hver af omskifterne S. til S, 1 6 og til S.jg, der er vist som tyristorer i fig. 1, vil have organer til at kommutere den,f.eks. som beskrevet i britisk patentansøgning nr. 8127135 GB-A-2.105.932(Case TASC 1). 5 Det i fig. 1 viste arrangement har evne til at til lade strømmene i viklingerne at være fritløbende gennem omskifterne ... S^g. Dette friløb kan give visse for dele ved drift af belastningen. Det er imidlertid ikke nødvendigt at have denne friløbsmulighed for at opfylde lo formålet med den foreliggende opfindelse ved opretholdelse af strømbalance på kondensatorernes fælles punkt 14, således at potentialet på dette punkt holdes på sin ønskede værdi.
F.eks. i arrangementet vist i fig. 1 kan omskifter-15 ne ... S^g antages at være fjernet. Strømmen’i kan opretholdes mellem to indstillede niveauer og ved tænding af , når som helst strømmen er mindre end så at strømmen vokser, og ved kommutering af S^, når som helst strømmen er større end L^, så at strømmen falder i 2o overensstemmelse med det velkendte choppingprincip.
På lignende måde kan strømmen i W2 opretholdes mellem to niveauer og l22 ved korrekt tænding og kommute-ring af S2-
Forskellen mellem niveauerne L^-L^ °S L21-L22 25 kan indstilles på konstante værdier ved hjælp af styreanordningen 21, og effekten i belastningen kan hæves (eller sænkes) ved at hæve (eller sænke) niveauerne Potentialet på punktet 14 opretholdes på sin ønskede værdi ved indstilling af niveauerne L2-I,L22* Hvis f-eks- P°~ 3o tentialet på 14 er for højt, idet det måles af M^, vil og L22 blive hævet for således at aftage mere strøm gennem W2, indtil potentialet på 14 er ført tilbage til sin ønskede værdi. Indstillingen af-L21,L22 ved hjælp af styreanordningen 21 under tilbagekoblingsmålingen fra Mj. følger det 35 velkendte princip for tilbagekoblingsstyring.
Medens L^,L12 således kan indstilles ved hjælp af styreanordningen 21 for at give den ønskede effekt i belastningerne, kan L2^,L22 indstilles samtidigt for at give
DK 165086 B
lo den ønskede strømbalance og holde punktet 14 på dets ønskede potentiale.
På lignende måde kan strømbalance opnås ved anvendelse af belastningerne W2 og W3 eller W3 og W4 eller i 5 virkeligheden en hvilken som helst eller enhver kombination af W^,W3,W^ sammen med en hvilken som helst eller enhver kombination af W2,W4,Wg. Endvidere kan de roller, som spilles af og W2 i den ovenstående beskrivelse,ombyttes, dvs. W2 kan anvendes til at styre belastningseffekten, og lo W.j under den korrigerende virkning af tilbagekoblingsmålingen Mg kan anvendes til at opretholde strømbalancen.
Som .et yderligere eksempel er det ikke nødvendigt at ituhakke ("choppe") belastningsstrømmene mellem styrede niveauer for at opfylde opfindelsens formål. Betragtes det 15 tilfælde, hvor er tændt, og når strømmen har nået et niveau , bliver kommuteret, og strømmen falder derpå til nul. Strømimpulser bliver således indført i viklingen W.j ved en frekvens f ^. Ved tænding af S2 og kommutering af S2, når strømmen har nået et niveau L2, bliver strøm-2o impulser på lignende måde indført i viklingen W2 ved en frekvens f2·
Frekvenserne f.j,f2 kan holdes konstant ved hjælp af styreanordningen 21, effekten kan styres ved at ændre niveauet , og spændingen på punkt 14 opretholdes ved 25 at ændre på den ovenfor beskrevne måde.
Alternativt kan niveauerne ,L2 holdes konstant ved hjælp af styreenheden 21, og effekten kan styres ved at ændre frekvensen f^/og spændingen på punkt 14 kan opretholdes ved at ændre f2> Hvis f.eks. potentialet på 14 3o er for højt målt ved hjælp af Mg, vil f2 blive hævet for således at aftage mere strøm gennem W2, indtil potentialet på 14 er ført tilbage til sin· ønskede værdi.
Selv om belastningen i arrangementet i fig. 2 igen kunne være en flerfaset omskiftet reluktansmotor, er den 35 blot vist som fire viklinger, to i hvert belastningskredsløb, og de kan være viklinger i en firefaset transformator. For at forenkle figuren er de fuldstændige forbindelser kun blevet vist for viklingerne W1 og W2 med deres om- 11
DK 165086 B
skiftere S^,S^ og S2>S^2 og deres dioder og D2· Hver af omskifterne S er vist som en tyristor, og der vil da være et kommuteringsarrangement for hver af omskifterne. Alternativt er det muligt at anvende transistorer i stedet 5 for tyristorerne. Omskifterne Sl1fS12 kan udelades, hvis friløb ikke er påkrævet.
I eksemplet i fig. 2 er anvendelsen af spændingsmåleanordningerne M^ og eller undgået ved tilvejebringelse på kernerne i de to strømmåleanordninger Mg og lo M? af formagnetiseringsviklinger Ng og Ny, som er forbundet mellem det fælles punkt 14 for kondensatorerne 12 og 13, og den negative (eller positive) side af kilden 11 over en modstand R^ eller R^.
Belastningskravet er at opretholde tilnærmelsesvis 15 ens strømme i de to belastningskredsløb, idet strømniveauet hæves (eller sænkes) i overensstemmelse med den første funktion af styreorganerne, indtil belastningseffekten er korrekt.
Hvis strømmen i det første belastningskredsløb 2o overstiger strømmen i det andet belastningskredsløb, vil spændingen på punktet 14 blive mere positiv, og strømmen i formagnetiseringsviklingen Ng, som er proportional med spændingen over kondensatoren 13, vil således vokse, og af en lignende grund vil strømmen i formagnetiseringsvik-25 lingen N7 aftage.
Styresystemet 21 virker nu således, at det opretholder ens fluxtætheder i kernerne i måleanordningerne Mg og M7, så at den ekstra strøm i formagnetiseringsviklingen N vil blive udlignet ved en reduktion i den første 6 3o belastningsstrøm, og den ønskede korrektionsvirkning op nås således, indtil spændingen på punktet 14 er genetableret.
Det vil ses, at denne korrektionsvirkning opnås ved at tilføje formagnetiseringsviklingerne Ng og Ny til de 35 eksisterende målekerner M^ og M2 i systemet vist i fig. 1, hvorved måleanordningerne Μ^,Μ^ og M^ kan udelades.
Modstandene R-^/R^ i fig- 2 kan kræve en ikke vist serieinduktans for at muliggøre en tilfredsstillende tran- 12
DK 165086 B
sient karakteristik for de separate organer Mg og i overensstemmelse med kendte metoder, eller kan erstattes af strømkilder i afhængighed af spændingerne over kondensatorerne C^,C2' I begge tilfælde forbliver det ovenfor 5 beskrevne balanceringsprincip det samme.'

Claims (10)

13 DK 165086B Patentkrav.
1. Effektomformningskredsløb omfattende en jævnspændingskilde (11) med to kondensatorer (12,13) (fortrinsvis ens kondensatorer) forbundet over den i serie, belast- 5 ningsorganer (W) forbundet med det fælles punkt (14) for kondensatorerne og med den ene side af jævnspændingskilden over styrede halvlederomskiftere (S), og styreorganer (21), der er indrettet til at styre halvlederomskifterne (S) i afhængighed af målte parametre for kredsløbet, kende-lo tegnet ved, (a) at belastningsorganerne omfatter to belastningskredsløb, der hvert omfatter en eller flere belastninger (W1,W3,W5;W2,W4,W6) (f.eks. faseviklingerne i en flerfaset omskiftet reluktansmotor) , (b). at belastningerne i de to belastningskredsløb er forbundet mellem det fæl-15 les punkt (14) og de respektive sider af jævnspændingskilden over individuelle styrede halvlederomskiftere (S1-S6), og (c) at der findes organer (M^), som er følsomme for potentialet på det fælles punkt (14), og som tilvejebringer et indgangssignal til styreorganerne (21) for at søge at 2o opretholde dette potentiale på en ønsket værdi.
2. Kredsløb ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indbefatter separate organer(f^,M2),der er indrettet til i afhængighed af strømmen i hvert belastningskredsløb at tilvejebringe indgangssignaler til styreorganerne (21).
3. Kredsløb ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved, at omskifterne (S) er styret til at opretholde strømmene i belastningskredsløbene mellem respektive fastlagte niveauer, hvilke niveauer kan indstilles.
4. Kredsløb ifølge et hvilket som helst af de fore-3o gående krav, kendetegnet ved, at det indbefatter organer indrettet til at gøre halvlederomskifterne ledende ved respektive styrbare frekvenser og til at gøre dem ik-ke-ledende ved bestemte styrbare strømniveauer.
5. Kredsløb ifølge et hvilket som helst af de fore-35 gående krav, kendetegnet ved, at det indbefatter kredsløb, der indeholder halvlederanordninger (D), som muliggør, at hver belastning returnerer energi til den ene eller den anden af kondensatorerne (12,13). 14 DK 165086 B
6. Kredsløb ifølge et hvilket som helst af kravene- 2-5, kendetegnet ved, at styreorganerne er indrettet til at styre halvlederomskifterne (S) for at søge at bringe udgangssignalerne fra de to separate organer 5 (M.j ,M2) til-at være ens og/eller for at søge at bringe middelværdien af den samlede strøm i begge belastningskredsløb tilsammen til at svare til belastningens samlede effektkrav.
7. Kredsløb ifølge et hvilket som helst af kravene lo 2-6, kendetegnet ved, at hvert af de to separate organer omfatter en magnetkerne (22), som sammenkobler dets belastningskredsløb og organer (23) til levering af et udgangssignal afhængigt af fluxtætheden i kernen.
8. Kredsløb ifølge krav 7, kendetegnet 15 ved, at det indbefatter på hver kerne en formagnetiseringsvikling (Ν^,Ν^), der er indrettet til at frembringe en for-magnetiseringsflux i afhængighed af forskellen i potentiale mellem det fælles punkt (14) og den ene side af forsyningen . 2o 9. Kredsløb ifølge et hvilket som helst af de fore gående krav, kendetegnet ved, at styreorganerne (S) er indrettet til at styre halvlederomskifterne (S) for at fastlægge strømmen i det ene belastningskredsløb ved en værdi svarende til dette belastningskredsløbs effektkrav.
10. Kredsløb ifølge et hvilket som helst af de fore gående krav, kendetegnet ved, at styreorganerne (21) er indrettet til at styre tidspunkterne for tænding og kommutering af halvlederomskifterne (S), således at antallet af strømstigninger og strømfald pr. sekund i de to 30 belastningskredsløb er de samme.
DK204183A 1981-09-08 1983-05-06 Effektomformningskredsloeb DK165086C (da)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8127136 1981-09-08
GB8127136 1981-09-08
GB8132792A GB2105933B (en) 1981-09-08 1981-10-30 Power conversion circuit
GB8132792 1981-10-30
GB8200261 1982-08-31
PCT/GB1982/000261 WO1983000961A1 (en) 1981-09-08 1982-08-31 Power conversion circuit

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK204183D0 DK204183D0 (da) 1983-05-06
DK204183A DK204183A (da) 1983-05-06
DK165086B true DK165086B (da) 1992-10-05
DK165086C DK165086C (da) 1993-02-15

Family

ID=26280657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK204183A DK165086C (da) 1981-09-08 1983-05-06 Effektomformningskredsloeb

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4835408A (da)
EP (1) EP0074752B1 (da)
AU (1) AU548381B2 (da)
CA (1) CA1189568A (da)
DE (1) DE3270425D1 (da)
DK (1) DK165086C (da)
ES (1) ES8308172A1 (da)
GB (1) GB2105933B (da)
WO (1) WO1983000961A1 (da)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4684867A (en) * 1984-05-31 1987-08-04 General Electric Company Regenerative unipolar converter for switched reluctance motors using one main switching device per phase
EP0180815B2 (en) * 1984-10-19 1994-12-28 Kollmorgen Corporation Variable speed variable reluctance electrical machines
EP0180083B1 (en) * 1984-10-19 1990-08-22 Kollmorgen Corporation Control systems for variable reluctance electrical machines
EP0181511B1 (en) * 1984-10-19 1990-08-22 Kollmorgen Corporation Servomotor control systems
US4896088A (en) * 1989-03-31 1990-01-23 General Electric Company Fault-tolerant switched reluctance machine
US4933621A (en) * 1989-05-12 1990-06-12 General Electric Company Current chopping strategy for switched reluctance machines
US5256949A (en) * 1989-05-23 1993-10-26 Thor Technology Corporation AC power line current regeneration
US5404586A (en) * 1992-09-29 1995-04-04 Fujitsu Ltd. Transmitter having automatic power controller
GB9300734D0 (en) * 1993-01-14 1993-03-03 Switched Reluctance Drives Ltd High voltage power converters for switched reluctance motors
US5652493A (en) * 1994-12-08 1997-07-29 Tridelta Industries, Inc. (Magna Physics Division) Polyphase split-phase switched reluctance motor
GB9509408D0 (en) * 1995-05-10 1995-07-05 Switched Reluctance Drives Ltd Sensing phase current in switched reluctance machines
JP3249380B2 (ja) * 1995-06-13 2002-01-21 株式会社東芝 電力変換装置
GB9513916D0 (en) * 1995-07-07 1995-09-06 Switched Reluctance Drives Ltd Switching circuit for an inductive load
GB9713136D0 (en) * 1997-06-20 1997-08-27 Switched Reluctance Drives Ltd Switching circuit for a reluctance machine
US5900712A (en) * 1998-02-20 1999-05-04 General Motors Corporation Transistor drive circuit and control for a switched reluctance motor
GB9914402D0 (en) 1999-06-22 1999-08-18 Univ Warwick Electrial machines
US6422659B2 (en) 1999-12-14 2002-07-23 Delphi Technologies, Inc. Estimated electric caliper clamp force based upon actuator motor position
GB0301833D0 (en) * 2003-01-27 2003-02-26 Switched Reluctance Drives Ltd A variable reluctance generator

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3743924A (en) * 1972-07-03 1973-07-03 Honeywell Inf Systems Dual voltage regulator
US3935528A (en) * 1974-03-15 1976-01-27 Brown, Boveri & Cie, A.G. Self-commutating inverter means
US4092509A (en) * 1975-05-12 1978-05-30 Mitchell Mclaren P Induction heating appliance circuit that produces relatively high frequency signals directly from a relatively low frequency AC power input
US4136382A (en) * 1978-01-18 1979-01-23 Exxon Research & Engineering Co. Converter system
US4255783A (en) * 1979-05-30 1981-03-10 United Technologies Corporation Selective commutation circuit for an inverter

Also Published As

Publication number Publication date
US4835408A (en) 1989-05-30
AU8903682A (en) 1983-03-28
EP0074752B1 (en) 1986-04-09
AU548381B2 (en) 1985-12-05
ES515566A0 (es) 1983-08-01
GB2105933B (en) 1984-11-14
CA1189568A (en) 1985-06-25
GB2105933A (en) 1983-03-30
ES8308172A1 (es) 1983-08-01
DK165086C (da) 1993-02-15
EP0074752A1 (en) 1983-03-23
DE3270425D1 (en) 1986-05-15
DK204183D0 (da) 1983-05-06
DK204183A (da) 1983-05-06
WO1983000961A1 (en) 1983-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK165086B (da) Effektomformningskredsloeb
EP0172891B1 (en) Soft-start control for a push-pull converter-regulator with a flux balancing circuit
US3790871A (en) Individual axle wheel slip control system
US3902076A (en) Generator monitoring circuit
RU2155425C1 (ru) Зарядное устройство конденсаторной батареи
US3424971A (en) Means for controlling reactive power in an inverter station
US4352055A (en) AC Variable voltage source utilizing pulse width modulation
SE518307C2 (sv) Anordning för eliminering av övermodulation i elanläggning
JP2697858B2 (ja) 充電制御回路
SU966674A1 (ru) Устройство дл стабилизации переменного напр жени
KR830000267B1 (ko) 저가의 변속 정 토오크 유도 전동기 구동회로
JP2562613B2 (ja) 水車発電用調速機
SU955457A2 (ru) Двух чейковый последовательный инвертор
SU1086412A1 (ru) Стабилизатор переменного напр жени
RU2131338C1 (ru) Источник сварочного тока
SU942236A1 (ru) Устройство дл возбуждени синхронного генератора
SU997198A1 (ru) Широтно-импульсный регул тор переменного тока
SU936366A1 (ru) Способ управлени преобразователем переменного напр жени
JPH0353868B2 (da)
SU763865A1 (ru) Устройство дл регулировани трехфазного переменного напр жени
SU1711286A1 (ru) Устройство дл регулировани нагрузки
SU1264275A1 (ru) Регулируемый преобразователь переменного напр жени в переменное
SU1138792A1 (ru) Стабилизатор переменного напр жени
SU1323595A1 (ru) Устройство дл термообработки
SE438754B (sv) Kopplingsanordning for att alstra reaktiva strommar, som snabbt kan forendras i sin storlek och kurvform