METODO PARA LA ACTUACION DE UN CIRCUITO DE CONVERTIDOR, ASI COMO DISPOSITIVO PARA LA REALIZACION DEL METODO.
Método para la actuación de un circuito de convertidor, en el que el circuito de convertidor presenta una unidad de convertidor (2) con una pluralidad de conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar y está unido con una red de tensión alterna eléctrica trifásica (1),
en el que los conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar se controlan mediante una señal de control (SA) formada por una señal de regulación (SR) y la señal de regulación (SR) se forma por regulación de un H-avo contenido de armónicos de corrientes de la red (iNH) hasta un valor teórico de corriente de la red (iNHref), en el que H = 1, 2, 3,...,
caracterizado porque
el valor teórico de corriente de la red (i NHref) se forma por regulación de un H-avo contenido de armónicos de tensiones de la red (u NH) hasta un valor teórico de tensión de la red (u NHref) que se puede predefinir, en el que la variable activa (uNHdif) a partir del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red (uNH) y el valor teórico de tensión de la red (uNHref) se pondera por una impedancia de la red (yNH) determinada con respecto al H-avo contenido de armónicos
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08152989.
Solicitante: ABB SCHWEIZ AG.
Nacionalidad solicitante: Suiza.
Dirección: BROWN BOVERI STRASSE 6,5400 BADEN.
Inventor/es: RONNER,BEAT, GAUPP,OSVIN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 19 de Marzo de 2008.
Fecha Concesión Europea: 4 de Noviembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02M7/48 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformadores H01F; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P). › H02M 7/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna. › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.
Clasificación PCT:
- H02M7/48 H02M 7/00 […] › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Método para la actuación de un circuito de convertidor, así como dispositivo para la realización del método.
Campo técnico
La invención se refiere al campo de la electrónica de potencia. La misma parte de un método para la actuación de un circuito de convertidor, así como de un dispositivo para la realización del método de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes.
Estado de la técnica
Los circuitos de convertidor convencionales comprenden una pluralidad de conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar que están conectados de modo conocido para la conmutación de al menos dos niveles de tensión de activación. Típicamente, un circuito de convertidor de este tipo está unido con una red de tensión alterna eléctrica que particularmente está configurada de forma trifásica. Tales circuitos de convertidor se utilizan muchas veces en instalaciones industriales, en las que los circuitos de convertidor están acoplados a una red y donde se pueden concebir naturalmente campos de utilización adicionales.
Para la actuación del circuito de convertidor se proporciona un dispositivo de regulación que presenta una unidad de regulador para la formación de una señal de regulación por regulación de un H-avo contenido de armónicos de corrientes de la red hasta un valor teórico de corriente de la red y que está unido por un circuito de control para la formación de una señal de control a partir de la señal de regulación con los conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar, en el que el H-avo contenido de armónicos se causa por el circuito de convertidor y, generalmente, H = 1, 2, 3,... Los valores típicos para H son H = 5, 7, 11, 13. Por tanto, mediante la señal de control se controlan los conmutadores semiconductores de potencia.
El método que se ha mencionado anteriormente para la actuación del circuito de convertidor permite mediante el dispositivo de regulación una regulación de un H-avo contenido de armónicos de las corrientes de la red hasta un valor teórico de corriente de la red. Sin embargo, en una red de tensión alterna eléctrica se pueden producir además de contenidos del armónico en las corrientes de la red también contenidos del armónico en las tensiones de la red que, sin embargo, no se pueden regular mediante el método conocido que se ha descrito anteriormente y, por tanto, no se pueden reducir.
Representación de la invención
Por lo tanto, es objetivo de la invención indicar un método para la actuación de un circuito de convertidor, mediante el que se puede reducir un contenido de armónicos en tensiones de la red de una red de tensión alterna eléctrica unida con el circuito de convertidor. Además de eso, es objetivo de la invención indicar un dispositivo con el que se puede realizar el método de modo particularmente sencillo.
Estos objetivos se resuelven por las características de la reivindicación 1 o de la reivindicación 10. En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención.
El circuito de convertidor presenta una unidad de convertidor con una pluralidad de conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar y está unido con una red de tensión alterna eléctrica trifásica. En el método de acuerdo con la invención para la actuación del circuito de convertidor se controlan ahora los conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar, mediante una señal de control formada por una señal de regulación, y la señal de regulación se forma por la regulación de un H-avo contenido de armónicos de corrientes de la red hasta un valor teórico de corriente de la red, en el que H = 1, 2, 3,... De acuerdo con la invención, se forma el valor teórico de corriente de la red por regulación de un H-avo contenido de armónicos de tensiones de la red hasta un valor teórico de tensión de la red que se puede predefinir, donde la variable activa a partir del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red y el valor teórico de tensión de la red se pondera por una impedancia de la red determinada con respecto al H-avo contenido de armónicos. De esta manera, el H-avo contenido de armónicos correspondiente de las tensiones de la red influye directamente a la formación del valor teórico de corriente de la red, de manera que el H-avo contenido de armónicos en las tensiones de la red se puede reducir de manera ventajosa en la medida deseada. Ya que la impedancia de la red se modifica típicamente a lo largo del tiempo y esto, al final, corresponde con una modificación del tramo de regulación, el regulador que participa en la regulación se tendría que conducir posteriormente cada vez con respecto a sus parámetros de regulador hacia la impedancia de la red modificada o ajustarse nuevamente. Por la ponderación de la variable activa por la impedancia de la red se hace superflua con ventaja una conducción posterior o un nuevo ajuste de este tipo de los parámetros de regulador del regulador que participa en la regulación y, de este modo, la nueva adaptación del regulador, ya que la impedancia de la red ahora actúa directamente sobre la entrada del regulador y, de este modo, directamente sobre la regulación.
El dispositivo de acuerdo con la invención para la realización del método para la actuación del circuito de convertidor presenta un dispositivo de regulación que sirve a la generación de la señal de regulación SR, que está unido por un circuito de control para la formación de la señal de control con los conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar, donde el dispositivo de regulación presenta una primera unidad de regulador para la formación de la señal de regulación por la regulación del H-avo contenido de armónicos de las corrientes de la red hasta el valor teórico de corriente de la red y H = 1, 2, 3,... De acuerdo con la invención, el dispositivo de regulación presenta ahora una segunda unidad de regulador para la formación del valor teórico de corriente de la red por regulación del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red hasta el valor teórico de tensión de la red que se puede predefinir, donde la variable activa a partir del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red y el valor teórico de tensión de la red está ponderada por la impedancia de la red determinada con respecto al H-avo contenido de armónicos. Por tanto, el dispositivo de acuerdo con la invención para la realización del método para la actuación del circuito de convertidor se puede realizar de forma muy sencilla y económica, ya que se puede mantener la complejidad del circuito extremadamente reducida y, además, solamente se necesita un número reducido de elementos constructivos para la estructura. Por tanto, mediante este dispositivo se puede realizar el método de acuerdo con la reivindicación de forma particularmente sencilla.
Este y otros objetivos, ventajas y características de la presente invención se hacen evidentes a partir de la descripción detallada a continuación de realizaciones preferidas de la invención en combinación con el dibujo.
Breve descripción de los dibujos
Se muestran:
En la Figura 1, una realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la realización del método de acuerdo con la invención para la actuación de un circuito de convertidor,
En la Figura 2, una realización de un dispositivo de regulación de acuerdo con la invención y
En la Figura 3, un desarrollo temporal de la cantidad de un H-avo contenido de armónicos de tensiones de la red.
Las referencias que se usan en el dibujo y sus significados están alistadas de forma resumida en la lista de referencias. Fundamentalmente, en las figuras, las partes iguales están provistas de referencias iguales. Las realizaciones descritas son ilustrativas para el objeto de la invención y no tienen ningún efecto limitativo.
Modos de realizar la invención
En la Figura 1 se muestra una realización de un dispositivo de acuerdo con la invención para la realización del método de acuerdo con la invención para la actuación de un circuito de convertidor. El circuito de convertidor presenta de acuerdo con la Figura 1 una unidad de convertidor 2 con una pluralidad de conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar y está unido con una red de tensión alterna eléctrica trifásica. Se debe mencionar que la unidad de convertidor 1 puede estar configurada generalmente como cualquier unidad de convertidor 1 para la conmutación de = 2 niveles de tensión...
Reivindicaciones:
1. Método para la actuación de un circuito de convertidor, en el que el circuito de convertidor presenta una unidad de convertidor (2) con una pluralidad de conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar y está unido con una red de tensión alterna eléctrica trifásica (1),
en el que los conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar se controlan mediante una señal de control (SA) formada por una señal de regulación (SR) y la señal de regulación (SR) se forma por regulación de un H-avo contenido de armónicos de corrientes de la red (
caracterizado porque
el valor teórico de corriente de la red (
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que se supervisa con respecto al H-avo contenido de armónicos la cantidad de la modificación de la tensión de la red (
con cada superación del valor umbral (uNHTol) se determina la impedancia de la red (
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que la impedancia de la red (
4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red (
5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la transformación de Park-Clarke de las tensiones de la red (uNd, uNq) se forma a partir de la transformación de vector espacial de las tensiones de la red (uN a, uN ß).
6. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el H-avo contenido de armónicos de las corrientes de la red (
7. Método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que la transformación de Park-Clarke de las corrientes de la red (iNd, iNq) se forma a partir de la transformación de vector espacial de las corrientes de la red (iN a, iN ß).
8. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la regulación del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red (
9. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la regulación del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red (
10. Dispositivo para la realización de un método para la actuación de un circuito de convertidor, en el que el circuito de convertidor presenta una unidad de convertidor (1) con una pluralidad de conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar y está unido con una red de tensión alterna eléctrica trifásica,
con un dispositivo de regulación (4) que sirve a la generación de una señal de regulación (SR), que está unido por un circuito de control (3) para la formación de una señal de control (SA) con los conmutadores semiconductores de potencia que se pueden controlar, en el que el dispositivo de regulación (4) presenta una primera unidad de regulador (5) para la formación de la señal de regulación (SR) por regulación de un H-avo contenido de armónicos de corrientes de la red (
caracterizado por que
el dispositivo de regulación (4) presenta una segunda unidad de regulador (6) para la formación del valor teórico de corriente de la red (
11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que el dispositivo de regulación (4) presenta una primera unidad de cálculo (7) para la formación de la transformación de Park-Clarke de las tensiones de la red (uNd, uNq) a partir de la transformación de vector espacial de las tensiones de la red (uN a, uN ß) y para la formación del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red (
12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que el dispositivo de regulación (4) presenta una segunda unidad de cálculo (8) para la formación de la transformación de vector espacial de las tensiones de la red (uN a, uN ß).
13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por que el dispositivo de regulación (4) presenta una tercera unidad de cálculo (9) para la formación de la transformación de Park-Clarke de las corrientes de la red (iNd, iNq) a partir de la transformación de vector espacial de las corrientes de la red (iN a, iN ß) y para la formación del H-avo contenido de armónicos de las corrientes de la red (
14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que el dispositivo de regulación (4) presenta una cuarta unidad de cálculo (10) para la formación de la transformación de vector espacial de las corrientes de la red (iN a, iN ß).
15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado por que la segunda unidad de regulador (6) para la regulación del H-avo contenido de armónicos de las tensiones de la red (
Patentes similares o relacionadas:
Dispositivo de bomba de calor, y un método para controlar un inversor en un dispositivo de bomba de calor, del 29 de Julio de 2020, de MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION: Un dispositivo de bomba de calor , que comprende:
un compresor con un mecanismo de compresión para comprimir un refrigerante;
un motor […]
Dispositivo de conversión de energía directa y método para controlar el dispositivo de conversión de energía directa, del 3 de Junio de 2020, de DAIKIN INDUSTRIES, LTD.: Un dispositivo de conversión de energía directa, que comprende: una primera línea de suministro de energía (LH); una segunda línea de suministro […]
MÉTODO DE SINCRONISMO Y CONTROL DE POTENCIA PARA UN INVERSOR DE POTENCIA RESONANTE DE UN GENERADOR DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN, del 28 de Mayo de 2020, de GH ELECTROTERMIA, S.A: Método de sincronismo y control de potencia para inversores de potencia resonantes, basado en la utilización de un algoritmo de tipo PLL capaz de estimar […]
Método de sincronismo y control de potencia para un inversor de potencia resonante de un generador de calentamiento por inducción, del 22 de Mayo de 2020, de GH ELECTROTERMIA, S.A: Método de sincronismo y control de potencia para inversores de potencia resonantes, basado en la utilización de un algoritmo de tipo PLL […]
Método para controlar un inversor, del 6 de Mayo de 2020, de LSIS Co., Ltd: Un método para controlar un inversor que realiza una optimización de salida de un motor en una sección por encima de la velocidad […]
Aparato de conversión de potencia, del 8 de Abril de 2020, de Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation: Un aparato de conversión de potencia para ser aplicada a un sistema de generación que se interconecta con un sistema de potencia de corriente […]
Inversor fotovoltaico con convertidores de retroceso conectados con entradas en paralelo y salidas en serie que alimentan un convertidor de red de puente completo, del 1 de Abril de 2020, de MARICI Holdings The Netherlands B.V: Un sistema de conversión de potencia que comprende: un primer convertidor que comprende un primer transformador con un devanado primario y un devanado […]
Dispositivo de fuente de alimentación, sistema de unión y método de procesamiento por conducción, del 26 de Febrero de 2020, de NIPPON STEEL CORPORATION: Un dispositivo de fuente de alimentación que suministra una corriente de salida a un dispositivo de procesamiento eléctrico que realiza procesamiento eléctrico […]