FI85062C - Foerfarande och anordning foer maetning av stroemmar vid en frekvensomformare. - Google Patents
Foerfarande och anordning foer maetning av stroemmar vid en frekvensomformare. Download PDFInfo
- Publication number
- FI85062C FI85062C FI885267A FI885267A FI85062C FI 85062 C FI85062 C FI 85062C FI 885267 A FI885267 A FI 885267A FI 885267 A FI885267 A FI 885267A FI 85062 C FI85062 C FI 85062C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- current
- frequency converter
- circuit
- measuring
- idc
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
- H02M7/53—Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53875—Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
85062
MENETELMÄ JA LAITTEISTO TAAJUUSMUUTTAJAN VIRTOJEN MITTAAMISEKSI - FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR MÄTNING AV STRÖMMAR VID EN FREKVENSOMFORMARE
5 Tämän keksinnön kohteena on vaatimuksien 1 ja 2 johdantojen mukaiset menetelmä ja laitteisto taajuusmuuttajan virtojen mittaamiseksi.
Nykyään tavanomainen ratkaisu taajuusmuuttajan vaihtosuun-10 taajaosan transistoreiden suojaamiseksi on sijoittaa suojaus jokaiseeen vaiheeseen tai jokaiselle transistorille erikseen. Tällainen ratkaisu on monimutkainen ja kallis.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edelläesitetyt epä-15 kohdat. Keksinnön mukaiselle menetelmälle taajuusmuuttajan virtojen mittaamiseksi on tunnusomaista se, että taajuus-muuttajan vaihevirrat mitataan tallettamalla taajuusmuut tajan tasasähköpiirin virtaa vastaavia signaaleita muistiin sekä muodostamalla vaihevirtaa vastaava virta-arvo edellisen 20 ja senhetkisen signaalin erotuksena.
Keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseen tarkoitetulle laitteistolle taajuusmuuttajan virtojen mittaamiseksi on tunnusomaista se, että mittausyksikössä on muisti, johon :;:25 senhetkinen ja edellinen signaali ovat talletettavissa, sekä eroelin kutakin vaihevirtaa vastaavan virta-arvon muodostamiseksi mainittujen kahden peräkkäisen signaalin erotuksena.
-'SO Keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseen tarkoitetun laitteiston eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tun-’**[ nusomaista se, että laitteistossa on vertailuelin, jolla eroelimen ulostulosignaali on verrattavissa raja-arvoon.
."35 Keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseen tarkoitetun laitteiston vielä eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on 2 85062 tunnusomaista se, että laitteistossa on ainakin yksi vertai-luelin jatkuvaa virtaa varten, jolla tasasähköpiirin virtaa vastaavia signaaleita on verrattavissa toiseen raja-arvoon.
5 Tämän keksinnön mukaisesti virranmittaus voidaan toteuttaa vain yhdellä virtamittauksella, joka on sijoitettu taajuus-muuttajan tasasähkövälipiiriin, jolloin mittauslaitteet ovat halpoja. Lisäksi mittauselektroniikka on yksinkertainen ja varmatoiminen.
10
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa
Kuvio 1 esittää kolmivaiheisen, vakiojännitetasasähköpii- 15 rillä varustetun taajuusmuuttajan päävirtapiirin kytkentää.
Kuviot 2a - 2d esittävät jännitteiden ja virtojen käyrämuotoja.
20 Kuvio 3 esittää ylivirtasuojauskytkentää.
Kuvio 1 esittää kolmivaiheisen, vakiojännitetasasähköpii- rillä varustetun taajuusmuuttajan päävirtapiirin kytkentää.
Kolmivaiheverkkoon Uu, Uy ja Uw on kytketty verkkosilta 1, : : 25 joka muodostuu diodeista Da _ Df. Verkkosilta 1 tasasuuntaa verkon vaihtojännitteen tasa jännitteeksi taajuusmuuttajan tasasähköpiiriin. Tasasähköpiirissä on tasoituskondensaat- tori CDC tasajännitteen tasoittamiseksi. Tasajännite muutetaan vaihtuvataajuiseksi vaihtojännitteeksi transistoreista 30 T-| - Tg ja diodeista - Dg muodostuvalla moottorisillalla 2, joka syöttää kolmivaihemoottoria 3, jossa on käämit LR/
Lg ja LT, joissa kulkee virrat IR, Ig ja IT.
Kuvio 2a esittää välipiirin tasavirran IDC kulkua yhden kyt-35 kentäjakson aikana. Virta-anturilta S1 saadaan samanmuotoinen signaali Ι^0, joka muutetaan vastaavaksi mittausjännit- 3 85062 teeksi Um vastuksella R . Ajanhetkellä t^ tapahtuu ensimmäinen kommutointi, kun R-vaiheen virta IR siirtyy diodilta Dj transistorille . Tämä virta voidaan mitata suoraan jännitteen Um arvona iR. Seuraava kommutointi ajanhetkenä tj tran-5 sistorilta diodille Dj tapahtuu kuitenkin siten, että vä-lipiirin virta IDC muuttaa suuntaansa. Tällöin S-vaiheen virtaa Is ei voida lukea suoraan välipiirin virrasta, vaan se on luettavissa kahden peräkkäisen signaalin erotuksena is. Vastaavasti tapahtuu kolmas kommutointi ajanhetkellä tj, 10 jolloin saadaan T-vaiheen virta IT erotuksena iT.
Kuvio 3 esittää ylivirtasuojauskytkentää, jonka avulla voidaan havaita em. kommutointi ajanhetkenä tj. Mittaussignaali johdetaan mittauspiiriissä 4 kahteen huippuarvon ilmaisimena 15 toimivaan RCD-piiriin, joista ensimmäisessä on vastus Rp/ kondensaattori Cp ja diodi Dp sekä toisessa vastus RN, kondensaattori CN ja diodi D^. Ensimmäinen piiri havaitsee positiivisen ja toinen negatiivisen huippuarvon. Olettamalla diodien kynnysjännite nollaksi saadaan kuvoiden 2a ja 2b mu-20 kaiset käyrät, jotka esittävät kondensaattoreiden Cp ja CN jännitteitä Up ja UN· " Huippuarvoilmaisimien jännitteiden välinen ero saadaan dif- ferentiaalivahvistimesta 5, johon johdetaan jännitteet ja .".‘25 UN vastuksien R^ ja kautta, jännite Up —napaan ja jän-; ; nite UN +-napaan. Vahvistimen ulostulo on takaisinkytketty - -napaan vastuksen Re avulla, ja +-napa on kytketty maahan vastuksen Re kautta. Vahvistimen lähtöjännite ilmaisee S-vaiheen virran ig suuruuden. Suurinta vaihevirtaa ei tässä 30 tapauksessa voitaisi määritellä yksinomaan välipiirin virran amplitudia seuraamalla.
Kuviossa 3 komparaattori 6 vertaa kuviossa 2d esitettyä differentiaalivahvistimen jännitettä asetettuun raja- 35 arvoon Ure£1, ja virran ylittäessä sallitun arvon ulostulo-jännite Uout menee alas. Komparaattorit 7 ja 8 ilmaisevat 4 85062 virran siinä tapauksessa, että välipiirissä kulkee jatkuva virta. Toisessa komparaattorissa 7 käytetään raja-arvoa ^ref2 ia kolmannessa komparaattorissa 8 raja-arvoa urej3· Ulostulo on kytketty positiiviseen jännitteeseen + vastuksen 5 kautta.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-tusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edelläesitettyyn esimerkkiin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien pa-10 tenttivaatimusten puitteissa. Edelläesitettyä mittausperiaatetta voidaan käyttää muuhunkin kuin ylivirtasuojaukseen. On mm. mahdollista rekonstruoida kaikkien kolmen vaiheen virrat ja käyttää tietoa säätöjärjestelmässä. Voidaan myös käyttää suurinta vaihevirtaa rajoittamaan taajuusmuuttajan jänni-15 tettä.
Claims (4)
1. Menetelmä taajuusmuuttajan virtojen mittaamiseksi, jossa menetelmässä taajuusmuuttajan tasasähköpiirin olennaisesti 5 pulssimuotoisen virran virta-arvot dDC) muutetaan virtaa vastaaviksi signaaleiksi (Um), tunnettu siitä, että taajuusmuuttajan vaihevirrat (IR,lg,lT) mitataan tallettamalla tasasähköpiirin olennaisesti pulssimuotoista virtaa (IDc) vastaavat peräkkäiset signaaliarvot (Um) muistiin sekä 10 muodostamalla kutakin vaihevirtaa vastaava virta-arvo (iR, is,iT) edellisen ja senhetkisen signaalin erotuksena.
2. Patenttivaatimuksen 1 soveltamiseen tarkoitettu laitteisto taajuusmuuttajan virtojen mittaamiseksi, jossa lait- 15 teistossa on virta-anturi (S1 ) taajuusmuuttajan tasasähkö piirin virtaa (ID^) vastaavien signaalien (Um) muodostamiseksi seka mittausyksikkö (4), jossa taajuusmuuttajan tasasähköpiirin olennaisesti pulssimuotoisen virran virta-arvot ( IdC) muutetaan virtaa vastaaviksi signaaleiksi (Um), 20 tunnettu siitä, että mittausyksikössä (4) on muisti, - " johon senhetkinen ja edellinen signaali ovat talletettavia vissa, sekä eroelin (5) kutakin vaihevirtaa vastaavan virta- : *.: arvon (iR,ig,i^) muodostamiseksi mainittujen kahden peräk- ; käisen signaalin erotuksena. :y25
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistossa on vertailuelin (6), jolla eroelimen (5) ulostulosignaali on verrattavissa raja-arvoon (Uref1). 30
: 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistossa on ainakin yksi vertailuelin (7,8) jatkuvaa virtaa varten, jolla tasasähkö- ... piirin virtaa (IDC) vastaavia signaaleita (Um) on verratta-*••35 vissa toiseen raja-arvoon (U ref2’ ref3 6 85062
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI885267A FI85062C (fi) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | Foerfarande och anordning foer maetning av stroemmar vid en frekvensomformare. |
| EP89119736A EP0370254A1 (en) | 1988-11-14 | 1989-10-24 | Procedure and apparatus for the measurement of the currents in a frequency converter |
| US07/431,636 US5163172A (en) | 1988-11-14 | 1989-11-06 | Procedure and apparatus for the measurement of the currents in a frequency converter |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI885267A FI85062C (fi) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | Foerfarande och anordning foer maetning av stroemmar vid en frekvensomformare. |
| FI885267 | 1988-11-14 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI885267A0 FI885267A0 (fi) | 1988-11-14 |
| FI885267L FI885267L (fi) | 1990-05-15 |
| FI85062B FI85062B (fi) | 1991-11-15 |
| FI85062C true FI85062C (fi) | 1992-02-25 |
Family
ID=8527386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI885267A FI85062C (fi) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | Foerfarande och anordning foer maetning av stroemmar vid en frekvensomformare. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5163172A (fi) |
| EP (1) | EP0370254A1 (fi) |
| FI (1) | FI85062C (fi) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4228973A1 (de) * | 1992-08-31 | 1994-03-10 | Grundfos A S Bjerringbro | Verfahren und Einrichtung zur Messung elektrischer Größen, insbesondere des Stroms, an einem frequenzumformergesteuerten Elektromotor |
| US5309349A (en) * | 1992-09-22 | 1994-05-03 | Industrial Technology Research Institute | Current detection method for DC to three-phase converters using a single DC sensor |
| DE4339553C1 (de) * | 1993-11-19 | 1995-06-22 | Sgs Thomson Microelectronics | Treiberschaltung für einen Schrittmotor |
| DK172570B1 (da) * | 1995-01-23 | 1999-01-25 | Danfoss As | Vekselretter og fremgangsmåde til måling af vekselretterens fasestrømme |
| FR2752111B1 (fr) * | 1996-07-30 | 1998-10-30 | Texas Instruments France | Procede et dispositif de commande d'onduleurs |
| US6108220A (en) * | 1998-02-20 | 2000-08-22 | Union Switch & Signal, Inc. | Solid state fail-safe control of an AC load utilizing synchronous switching |
| DE10063054A1 (de) * | 2000-12-18 | 2002-06-20 | Wilo Gmbh | Sensorloses Ansteuerverfahren |
| EP1446869A1 (en) * | 2001-11-23 | 2004-08-18 | Danfoss Drives A/S | Frequency converter for different mains voltages |
| CN100416282C (zh) * | 2004-09-17 | 2008-09-03 | 上海神源电气有限公司 | 变频调速器虚拟检测装置 |
| DE102007016330A1 (de) * | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Siemens Ag | Verfahren zur Ermittlung eines Zwischenkreisstromes, einer Zwischenkreisleistung und eines Phasenstromes sowie eine dazu korrespondierende Stromversorgungseinrichtung |
| DE102007061729A1 (de) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung eines elektrischen Fehlers in einem elektrischen Netzwerk eines Kraftfahrzeugs |
| ATE547713T1 (de) * | 2008-09-23 | 2012-03-15 | Abb Oy | Strommessung in einem wechselrichter und in einem frequenzwandler |
| EP3300243A1 (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-28 | Celeroton AG | Converter and method for operating a converter |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3732405A (en) * | 1971-08-11 | 1973-05-08 | Nasa | Apparatus for statistical time-series analysis of electrical signals |
| US4112359A (en) * | 1977-04-15 | 1978-09-05 | General Electric Company | Frequency transducer circuit with output calibration |
| JPS5846957B2 (ja) * | 1979-02-21 | 1983-10-19 | 株式会社東芝 | 転流角制御装置 |
| US4410935A (en) * | 1981-03-23 | 1983-10-18 | General Signal Corporation | Current overload protection for inverter of uninterruptible power supply system |
| JPS57181236A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | Fujitsu Ltd | Waveform amplification detecting system |
| US4422040A (en) * | 1981-11-05 | 1983-12-20 | International Business Machines Corporation | Method of testing stepping motors |
| CH664654A5 (fr) * | 1981-12-18 | 1988-03-15 | Cerac Inst Sa | Procede et dispositif pour la commande d'un moteur a courant alternatif sans balai. |
| JPS58172927A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | 株式会社日立製作所 | 過負荷保護装置 |
| DE3246706A1 (de) * | 1982-12-17 | 1984-06-20 | Danfoss As | Stromversorgungsvorrichtung fuer einen wechselstromverbraucher |
| US4685042A (en) * | 1984-07-03 | 1987-08-04 | Unitron, Inc. | Modulator control for inverter |
| US4697131A (en) * | 1985-12-11 | 1987-09-29 | Westinghouse Electric Corp. | Voltage source inverter and variable frequency, constant voltage AC motor drive embodying the same |
| JPS62221897A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の制御装置 |
| FR2599196B1 (fr) * | 1986-05-21 | 1993-03-12 | Telemecanique Electrique | Convertisseur de frequence pour l'alimentation stabilisee de moteurs asynchrones |
| JPS631371A (ja) * | 1986-06-18 | 1988-01-06 | Fuji Electric Co Ltd | 電流形インバ−タの出力電流検出装置 |
| US4713744A (en) * | 1986-10-28 | 1987-12-15 | Torcon Products, Inc. | Fractional frequency converter using zero switching of input frequency halfwaves |
-
1988
- 1988-11-14 FI FI885267A patent/FI85062C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-10-24 EP EP89119736A patent/EP0370254A1/en not_active Withdrawn
- 1989-11-06 US US07/431,636 patent/US5163172A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI885267A0 (fi) | 1988-11-14 |
| EP0370254A1 (en) | 1990-05-30 |
| FI85062B (fi) | 1991-11-15 |
| FI885267L (fi) | 1990-05-15 |
| US5163172A (en) | 1992-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI85062C (fi) | Foerfarande och anordning foer maetning av stroemmar vid en frekvensomformare. | |
| JP4061168B2 (ja) | 地絡検知装置および絶縁抵抗計測装置 | |
| US8355226B2 (en) | Ground fault sensing device | |
| US4780656A (en) | Drive and protection system for variable speed motor | |
| EP1283590B1 (en) | Unregulated electrical converter | |
| US6084785A (en) | Electric power converter | |
| US5940257A (en) | Method and apparatus for alternating current monitoring with phase and magnitude measurement | |
| JP3956895B2 (ja) | 漏電検出装置 | |
| EP0352951B1 (en) | A.C. generator fault detector | |
| JP4122606B2 (ja) | 相間短絡検出装置 | |
| US5548207A (en) | Missing phase detector | |
| US4591769A (en) | Arrangement for controlling the speed of a DC motor | |
| JP3173376B2 (ja) | ３レベル電力変換器のコンデンサ容量判定装置 | |
| US6496012B1 (en) | Apparatus and method for detecting a short circuit in a lighting system | |
| JP3303939B2 (ja) | 中性線欠相検知回路装置 | |
| JPS61139220A (ja) | 三相交流の欠相検出回路 | |
| AU665152B2 (en) | Electric power converter/inverter and power control apparatus using the same | |
| KR940002722B1 (ko) | 리졸버의 이상상태 판별장치 | |
| KR920006434Y1 (ko) | 인버터의 상전류 억제 보호 신호 검출회로 | |
| RU2014701C1 (ru) | Измерительный орган направления мощности | |
| JP2648604B2 (ja) | 欠相検出装置 | |
| KR20010077121A (ko) | 전원 회로 보호 장치 및 방법 | |
| JP2000132246A5 (fi) | ||
| JPS595867B2 (ja) | 交流量検出装置 | |
| JPS6334420Y2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KONE OY |