專利名稱：傳輸有功功率的功率電子電路裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率電子領(lǐng)域。本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分地傳輸有功功率的功率電子電路裝置并涉及根據(jù)權(quán)利要求7的前序部分的運(yùn)行該功率電子電路裝置的方法。
現(xiàn)有技術(shù)
如此的電路裝置例如公開于DE-A-196 15 855。該電路裝置具有一個(gè)第一變流器，其連接在具有第一耦合回路電容直流電壓源上并具有三個(gè)負(fù)載終端，以及具有第二變流器，其布置在負(fù)載終端和負(fù)載的交流電壓側(cè)的終端之間。以第二變流器中的一個(gè)至少一個(gè)第二耦合回路電容電壓或可能零伏可以同各自負(fù)載終端的電壓相加或相減。對(duì)此第二耦合回路電容電壓小于第一耦合回路電容電壓。由此在交流電壓側(cè)的終端上或者在負(fù)載上達(dá)到電壓的與第一耦合回路電壓相比較細(xì)的電壓級(jí)。通過第一變流器在預(yù)定電壓附近粗調(diào)整到一個(gè)電壓值，并且第二變流器通過脈寬調(diào)制調(diào)整到同預(yù)定電壓的剩余差值，在交流電壓側(cè)終端上調(diào)整預(yù)定的平均電壓。對(duì)此第二變流器比第一變流器快計(jì)時(shí)。分別借助于特有的換流器和公共的饋電變壓器對(duì)第二變流器饋電。在DE-A 197 20 787中指出一個(gè)方法，該方法避免能量從第二變流器的反饋，如此用于第二變流器饋電的相應(yīng)換流器可以是純整流器，也就是不需要反饋并因此是成本低的?？墒窃诙€(gè)引用的情況下第二變流器的饋電費(fèi)用是必不可少的。
本發(fā)明的描述
本發(fā)明的任務(wù)是，建立開始所述形式的傳輸有功功率的功率電子電路裝置，其具有簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)，以及建立運(yùn)行該電路裝置的方法。
具有權(quán)利要求1的特征的傳輸有功功率的功率電子電路裝置和具有權(quán)利要求7的特征的運(yùn)行該功率電子電路裝置的方法解決該任務(wù)。
傳輸有功功率的根據(jù)本發(fā)明的電路裝置具有第一變流器和至少一個(gè)第二變流器，其中這個(gè)至少一個(gè)第二變流器不具有特有的供給能量的單元。因此這個(gè)至少一個(gè)第二變流器除了到第一變流器的各自負(fù)載終端和到各自交流電壓側(cè)的終端的連接外不具有另外的終端或把有功功率或者有效能量傳輸?shù)降诙绷麟妷杭?jí)間耦合電路或從第二直流電壓級(jí)間耦合電路傳輸?shù)膯卧?br> 由此取消了第二變流器饋電的開始提到的整流器，因此該電路裝置顯著簡(jiǎn)化，變得成本更低并且更可靠。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中根據(jù)本發(fā)明的電路裝置具有調(diào)整裝置用于公共調(diào)整至少一個(gè)第二變流器的至少一個(gè)耦合回路電容電壓和該電路裝置的交流電壓側(cè)終端的共態(tài)電壓以及按照這個(gè)調(diào)整裝置的輸出量控制第一變器和這個(gè)至少一個(gè)第二變流器的半導(dǎo)體開關(guān)的單元。
由此，雖然第二變流器與負(fù)載和與第一變流器交換有功功率，可是這個(gè)至少一個(gè)第二變流器和也許第一變流器的耦合回路電容的電壓的時(shí)間平均值能夠基本上保持恒定。
在本發(fā)明的一個(gè)另外的實(shí)施形式中在第一變流器的負(fù)載終端和分配的交流電壓側(cè)終端之間分別串聯(lián)一個(gè)第二變流器，其中該第二變流器分別二個(gè)二點(diǎn)逆整流器橋。第一變流器和第二變流器的耦合回路電容的額定電壓比例主要為2∶1或3∶1。因此可以以5至9級(jí)的分級(jí)調(diào)整在交流電壓側(cè)終端上的電壓，正如下面的表指出的
在本發(fā)明的一個(gè)另外優(yōu)選的實(shí)施形式中在第一變流器的負(fù)載終端和分配的交流電壓側(cè)終端之間分別串聯(lián)一個(gè)第二變流器，其中這個(gè)第二變流器分別具有一個(gè)二點(diǎn)逆整流器橋和一個(gè)三點(diǎn)逆整流器橋。第一變流器和第二第二變流器的耦合回路電容的額定電壓比例主要為2∶1、3∶1、4∶1、5∶1。因此可以以7至15級(jí)的分級(jí)調(diào)整在交流電壓側(cè)終端上的電壓，正如下面的表指出的
在本發(fā)明的一個(gè)另外優(yōu)選的實(shí)施形式中在第一變流器的負(fù)載終端和分配的交流電壓側(cè)終端之間分別串聯(lián)二個(gè)第二變流器，其中這些第二變流器分別具有二個(gè)二點(diǎn)逆整流器橋。因此能夠以7至最大27級(jí)的分級(jí)調(diào)整在交流電壓側(cè)終端上的電壓。第一變流器和第二變流器的耦合回路電容的額定電壓比例主要為4∶1∶1、5∶1∶1、6∶2∶1、7∶2∶1、8∶3∶1或9∶3∶1。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中借助于一個(gè)公共調(diào)整裝置調(diào)整至少一個(gè)第二變流器的至少一個(gè)耦合回路電容的電壓和該電路裝置的交流電壓側(cè)終端的共態(tài)或共模電壓。在本發(fā)明的優(yōu)選變體中公共調(diào)整也考慮第一變流器的耦合回路的電壓，特別是耦合回路的中性點(diǎn)電壓。公共調(diào)整在考慮到公共最優(yōu)化判據(jù)的情況下影響已調(diào)整的電壓。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變體中使已調(diào)整電壓與各自理論值的偏差的平方的加權(quán)和最小。
從屬權(quán)利要求中得出本發(fā)明的有益實(shí)施形式。
圖的簡(jiǎn)短說明
下面根據(jù)優(yōu)選的、在附圖中描述的實(shí)施例闡述本發(fā)明目標(biāo)。


圖1與負(fù)載和饋電連接的根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的電路圖2在第二實(shí)施形式中的第一變流器；
圖3在第二實(shí)施形式中的第二變流器；
圖4根據(jù)本發(fā)明的另外實(shí)施形式的每負(fù)載終端的二個(gè)第二變流器的串聯(lián)電路；
圖5與根據(jù)本發(fā)明電路裝置連接的根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整裝置的調(diào)整示意圖6與根據(jù)本發(fā)明電路裝置的另外實(shí)施形式連接的根據(jù)本發(fā)明調(diào)整裝置的調(diào)整示意圖7按照根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的相位的等效電路圖8換流器電壓的曲線；
圖9換流器橋的調(diào)制度的曲線。
在圖中應(yīng)用的參考符號(hào)及其含義在參考符號(hào)表中概括列表。原則上在圖中相同部分具備相同的參考符號(hào)。
實(shí)施本發(fā)明的途徑
圖1指出了與負(fù)載和饋電連接的根據(jù)本發(fā)明的電路裝置。該電路裝置用于把有功功率從直流電壓側(cè)傳輸?shù)街辽俣€(gè)交流電壓側(cè)終端10或反向傳輸。直流電壓側(cè)例如是第一直流電壓耦合回路3。其具有第一耦合回路電容電壓，第一正極32和第一負(fù)極33，并且通過整流器2、通常經(jīng)過電源變壓器12、從電供網(wǎng)對(duì)這個(gè)直流電壓耦合回路饋電。整流器2主要是一個(gè)能夠反饋的換流器，也就是說其能夠把能量從第一整流電壓耦合回路3傳輸?shù)焦╇娋W(wǎng)1中。在本發(fā)明的另外實(shí)施形式中整流器2是二極管整流器，也就是沒有反饋能力。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置包含一個(gè)第一變流器4，其連接在直流電壓源或者第一直流電壓耦合回路3上。第一變流器4是一個(gè)三點(diǎn)逆整流器、正如在圖1中指出的，或是一個(gè)二點(diǎn)逆整流器，比如在圖2中指出的。第一變流器4至少具有二個(gè)負(fù)載終端5。每負(fù)載終端第一變流器4主要具有一個(gè)總電流整流器橋41。如果第一變流器4是三點(diǎn)逆整流器，則第一直流電壓耦合回路3具有一個(gè)第一中性點(diǎn)31。借助于總電流整流器橋41有選擇地至少正的第一耦合回路電容電壓、負(fù)的第一耦合回路電容電壓與第一變流器4連接，或在三點(diǎn)逆整流器的情況下零伏置于每一個(gè)負(fù)載終端5上。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置包含至少一個(gè)第二變流器7，其具有一個(gè)帶有第二耦合回路電容電壓的第二直流電壓耦合回路71，其并聯(lián)于第一和第二換流器橋72、73。至少一個(gè)第二變流器7經(jīng)過第一換流器橋72的第一橋終端6連接負(fù)載終端5中的一個(gè)上并且經(jīng)過第二換流器橋73的第二橋終端8與交流電壓側(cè)終端10連接。
在本發(fā)明的有選實(shí)施形式中在第二橋終端8和分配的交流電壓側(cè)終端10之間分別連接一個(gè)正弦濾波器或?yàn)V波器9用于負(fù)載電流或者負(fù)載電壓的濾波。在交流電壓側(cè)終端10上連接一個(gè)負(fù)載11、例如一個(gè)電機(jī)。變流器或者其總電流整流器橋41、第一換流器橋72和第二換流器橋73具有半導(dǎo)體開關(guān)，例如IGCTs(集成柵極整流晶閘管)或IGBTs(絕緣柵極雙極晶體管)。
圖2指出在第二實(shí)施形式中的第一變流器4和第一直流電壓耦合回路3。對(duì)此第一變流器4是二點(diǎn)變流器并且耦合回路3是由一部分組成的。
圖3指出了在第二實(shí)施形式中的第二變流器7。在該實(shí)施形式中第二直流電壓耦合回路71是由二部分組成的，具有一個(gè)第二中性點(diǎn)74，第二換流器73作為三點(diǎn)逆整流器形成。第二變流器7的這個(gè)實(shí)施形式稱作2/3點(diǎn)變流器。因此有選擇地單一或加倍的第二耦合回路電容電壓或零伏可以同相應(yīng)負(fù)載終端5的電壓相加或者相減。在一個(gè)另外的變體中第一換流器橋72也作為三點(diǎn)逆整流器形成。原則上二點(diǎn)和三點(diǎn)逆整流器的任意組合是可能的，特別是在DE-A-196 15 855中描述并要求的組合。
圖4根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式指出了每終端負(fù)載的二個(gè)第二變流器7a、7b的串聯(lián)電路。第二變流器7經(jīng)過其第一橋終端6和第二橋終端8串聯(lián)。也就是第一個(gè)第二變流器7a的第一橋終端6與負(fù)載終端5連接，第一個(gè)第二變流器7a的的第二橋終端8與第二個(gè)第二變流器7b的第一橋終端6連接，第二個(gè)第二變流器7b的第二橋終端8與濾波器9或者交流電壓側(cè)終端10連接。原則上第二變流器7a、7b的不同上面描述的實(shí)施形式可以任意組合在一起，也就是說第一個(gè)第二變流器和第二個(gè)第二變流器是2點(diǎn)和/或3點(diǎn)和/或2/3點(diǎn)變流器。
借助于至少一個(gè)第二變流器(7)一個(gè)或多個(gè)
·正的第二耦合回路電容電壓，
·負(fù)的第二耦合回路電容電壓或
·零伏
可以同第一變流器(4)連接在其負(fù)載終端(5)上的電壓值可以相加。通過三點(diǎn)逆整流器加倍的第二耦合回路電容電壓附加也可以相加或者相減，相加的電壓位于第二橋終端8上或者位于相應(yīng)的交流電壓終端10上。第二耦合回路電容電壓主要不同于第一耦合回路電容電壓，以便在交流電壓側(cè)終端10上允許一個(gè)較細(xì)的電壓分級(jí)作為第一變流器4的電壓分級(jí)。細(xì)分電壓分級(jí)的原理在開始提到的DE-A-196 15855或DE-A 197 20 787中闡述。通過第一變流器4形成輸出電壓的最大部分，也就是說在交流電壓側(cè)終端10上的電壓，該第一變流器緩慢計(jì)時(shí)鐘并且主要裝備IGCTs(集成柵極整流晶閘管)。第一變流器4的開關(guān)頻率總計(jì)至少大約50至300Hz，第二變流器7的開關(guān)頻率總計(jì)至少大約300至1000Hz。輸出電壓的基頻總計(jì)為例如0至60或300Hz。
在根據(jù)圖1的布置的第一直流電壓耦合回路3的示范配置中，該配置具有2kV的第一變流器4的額定耦合回路電容電壓和1kV的第二變流器7的額定耦合回路電容電壓，根據(jù)下面的表在一個(gè)交流電壓側(cè)終端10上得出關(guān)于第一中性點(diǎn)31的合成電壓?！邦~定耦合回路電容電壓”的概念表示在耦合回路電容上的電壓，并且為附屬換流器設(shè)計(jì)的。在二點(diǎn)逆整流器的情況下這是在耦合回路上的整個(gè)電壓，在三點(diǎn)逆整流器或者具有二個(gè)電容和一個(gè)中性點(diǎn)的耦合回路的情況下這是在耦合回路上整個(gè)電壓的一半。
對(duì)此在第一直流電壓耦合回路3和第二直流電壓耦合回路71的額定電壓之間的電壓比為2∶1。因此合成的電壓可以支配7級(jí)。該設(shè)計(jì)是冗余的，因?yàn)橐环矫娌煌拈_關(guān)組合導(dǎo)致同樣的合成電壓。下面具有3∶1電壓比的布置沒有冗余并且具有新的轉(zhuǎn)換級(jí)
由于較高數(shù)目的開關(guān)級(jí)或者較細(xì)的電壓分級(jí)優(yōu)選不冗余的布置。
在根據(jù)本發(fā)明的電路裝置的運(yùn)行中，第二變流器7不僅與負(fù)載11而且也與第一變流器4交換有功功率。根據(jù)本發(fā)明第二變流器7不具有用于給第二變流器7供應(yīng)能量或者用于從第二變流器7取電能的單元。也就是除了第一橋終端6和第二橋終端8外第二變流器不具有另外終端或用于傳輸有功功率到第二直流電壓耦合回路71或從第二直流電壓耦合回路71傳輸有功功率的單元?？墒侨绻诙兞髌?總共輸出較多的能量或者有功功率給負(fù)載11和/或第一變流器4，則其第二耦合回路電容電壓下降。相反如果第二變流器7從負(fù)載11和/或第一變流器4吸收全部能量，則第二耦合回路電容電壓上升。
根據(jù)本發(fā)明在第一變流器4和第二變流器7之間如此調(diào)整有功功率的交換，即已調(diào)整的電壓、也就是說耦合回路的電容的電壓、幾乎保持恒定。公共的調(diào)整、也就是說所有變流器4、7的公共調(diào)整對(duì)此檢測(cè)已調(diào)整的電壓并且協(xié)調(diào)一致地控制變流器4、7，如此滿足疊加變流器4、7的最佳化判據(jù)。因此根據(jù)本發(fā)明改變或者調(diào)整交流電壓側(cè)終端10的共態(tài)電壓是可能的。
如果第一變流器4是三點(diǎn)變流器，則第一直流電壓耦合回路3具有第一中性點(diǎn)31。例如通過整流器2調(diào)整第一直流電壓耦合回路3的總電壓或在應(yīng)用二極管整流器的情況下沒有調(diào)整基本上保持恒定?？墒堑谝恢行渣c(diǎn)31的中性點(diǎn)電壓也必須幾乎保持恒定。在根據(jù)本發(fā)明的變體中因此也以同樣的方式調(diào)整第一耦合回路的中性點(diǎn)電壓，也就說作為已調(diào)整的電壓包含在公共的調(diào)整中。
“耦合回路電容電壓”的概念表示在運(yùn)行中在耦合回路電容上存在電壓的實(shí)際值。該值或者與耦合回路的一半或者與整個(gè)耦合回路一致。具有中性點(diǎn)的耦合回路的中性點(diǎn)電壓和總電壓二者同樣稱作耦合回路電容電壓?！耙颜{(diào)整的電壓的概念”包含已調(diào)整的耦合回路電容電壓和已調(diào)整的共態(tài)電壓。
下面的表指出具有根據(jù)圖3的2/3點(diǎn)變流器可支配的電壓級(jí)
對(duì)此在第一直流電壓耦合回路3和第二直流電壓耦合回路71的額定電壓之間的電壓比為5∶1。表指出了15個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)并且沒有冗余。在4∶1的電壓比的情況下存在13個(gè)不同級(jí)(2個(gè)冗余級(jí))并且在3∶1的電壓比的情況下存在11個(gè)不同的級(jí)(4個(gè)冗余級(jí))。
如果串聯(lián)的第二變流器7具有同樣的額定耦合回路電容電壓，則在每負(fù)載終端5二個(gè)第二變流器7串聯(lián)的情況下可以轉(zhuǎn)換象具有一個(gè)單獨(dú)的根據(jù)圖3的2/3點(diǎn)變流器一樣相同的電壓級(jí)。
如果串聯(lián)的第二變流器7的額定耦合回路電容電壓不同，則直到27個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)是可能。下面的表對(duì)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式依賴于第一變流器4(Ucm)、第一個(gè)串聯(lián)的第二變流器7(Ucs2)和第二個(gè)串聯(lián)的第二變流器7(Ucs2)的額定耦合回路電容電壓的電壓比給出了轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)目
不僅在第二變流器7中三點(diǎn)逆整流器的應(yīng)用而且多個(gè)第二變流器7的串聯(lián)電路允許在交流電壓側(cè)終端10上與第一變流器的電壓分級(jí)相比更細(xì)的電壓分級(jí)。在任何情況下通過公共調(diào)整裝置調(diào)整第二變流器7的各個(gè)電容。
概括起來公共調(diào)整裝置調(diào)整已調(diào)整的電壓，也就是說第二變流器7以及也許第一變流器4的耦合回路電容的電壓，特別是中性點(diǎn)電壓。為此通過適當(dāng)?shù)碾妷簻y(cè)量?jī)x器確定已調(diào)整電壓的測(cè)量值。
圖5指出了與根據(jù)圖1的根據(jù)本發(fā)明的電路裝置連接的根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整裝置的調(diào)整示意圖。根據(jù)本發(fā)明的公共調(diào)整裝置功能如下布置在上面的負(fù)載調(diào)整裝置52檢測(cè)第一直流電壓耦合回路3的耦合電容的一個(gè)或多個(gè)耦合回路電壓值56以及在交流電壓側(cè)終端10上的輸出電壓值53。布置在上面的負(fù)載調(diào)整裝置52為耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51預(yù)先確定負(fù)載電壓理論值55，這些值有聯(lián)系地相互必需處于交流電壓側(cè)終端10上，以便以所希望的方式控制負(fù)載11、其特別是一個(gè)傳動(dòng)馬達(dá)。通過預(yù)先確定在交流電壓側(cè)終端10上的輸出電壓在根據(jù)本發(fā)明電路裝置的非冗余設(shè)計(jì)的情況下明確給出變流器的開關(guān)的控制或者第二變流器7的脈寬調(diào)制的調(diào)制度。
根據(jù)本發(fā)明在耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51中對(duì)于每個(gè)相位一個(gè)公共的、所謂共態(tài)電壓同負(fù)載電壓理論值55相加，以便影響在換流器之間的有功功率流或者影響耦合回路電容的已調(diào)整電壓。負(fù)載電壓理論值55和共態(tài)電壓的和叫做修改的負(fù)載電壓理論值。根據(jù)修改的負(fù)載電壓理論值在耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51中確定第一變流器4的調(diào)制度并且確定第二變流器7的調(diào)制度57，如此在交流電壓側(cè)終端10上出現(xiàn)修改的負(fù)載電壓理論值。為此測(cè)量第一變流器4和第二變流器7的所有耦合回路電容電壓并且在耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51中共同進(jìn)行處理。
應(yīng)用下面的概念最大換流器輸出電壓等于串聯(lián)的第一和第二變流器的耦合回路電容電壓的和。調(diào)節(jié)系數(shù)對(duì)于整個(gè)換流器的穩(wěn)定工作點(diǎn)等于在實(shí)際換流器輸出電壓和最大換流器輸出電壓之間的比，其中輸出電壓基波幅度看作實(shí)際的換流器輸出電壓。以0至100％的百分比給出調(diào)節(jié)系數(shù)。調(diào)制度是在瞬時(shí)換流器輸出電壓和最大換流器輸出電壓之間的比。對(duì)于相電壓的瞬時(shí)值、對(duì)于完整換流器或?qū)τ诓糠謸Q流器定義調(diào)制度并且具有在-1和+1之間的值。
共態(tài)電壓基本上不影響負(fù)載11?？墒枪矐B(tài)電壓應(yīng)當(dāng)是盡可能小的并且非常緩慢地改變，以便此外降低與地電位相比電機(jī)饒組的電壓負(fù)荷。對(duì)于負(fù)載11的特性僅僅在交流電壓側(cè)終端10上的電壓差是有決定性，也稱作“差動(dòng)模式”。
由于這個(gè)原因共態(tài)電壓提供在負(fù)載11的控制中的自由度。根據(jù)本發(fā)明利用這個(gè)自由度，以便影響在換流器和耦合回路電容電壓之間的負(fù)載流。對(duì)此不可以控制耦合回路電容電壓的瞬時(shí)值，而是能夠僅僅調(diào)整在輸出電壓的基波周期內(nèi)每個(gè)耦合回路電容電壓的時(shí)間平均值。也不可能達(dá)到100％的滿調(diào)節(jié)系數(shù)，因?yàn)闉榇舜?lián)的第一和第二變流器4、7必須輸出持續(xù)的能量。作為最大的調(diào)節(jié)系數(shù)可以達(dá)到大約82％的值(輸出電壓的幅度與串聯(lián)的第一和第二變流器4、7的耦合回路電容電壓的和的比)。
共態(tài)電壓依賴于該電路裝置的各自工作點(diǎn)影響耦合回路電容的已調(diào)整的電壓。公共調(diào)整裝置、其主要是取樣控制、因此具有第一和第二變流器4、7的數(shù)學(xué)換流器模型。該模型依賴于共態(tài)電壓和另外的設(shè)備量、也就是說預(yù)定的負(fù)載電壓和每相位主要測(cè)量的負(fù)載電流、表明耦合回路電容電壓的改變j∈{Cnp，Ca，Cb，Cc}(1)j∈{Cnp，Ca，Cb，Cc}(2)
其中[k]表示在取樣控制的第k個(gè)時(shí)刻的量的值。估算或者計(jì)算的值與測(cè)量的或預(yù)先確定的值相比以同例如
中一樣的屋脊符號(hào)標(biāo)記。j∈{Cnp，Ca、Cb、Cc}是關(guān)于具有已調(diào)整的耦合回路電容電壓的考慮的容量的索引，Cnp特別涉及在第一中性點(diǎn)31上的電壓，并且Ca、Cb、Cc涉及以a、b、c表示的相位的第二直流電壓耦合回路71的電容的電壓。Cnp等于第一直流電壓耦合回路3的二個(gè)電容的和。
◆uh 一個(gè)變量，其覆蓋共態(tài)電壓的所有可能的值
uh、min...uh，max」，
預(yù)先確定的負(fù)載電壓的矢量，
負(fù)載電流的矢量，
在考慮的電容中估算的電流的矢量，
◆Cj考慮的電容的矢量，
◆Uj考慮的電容的電壓的矢量，
Uj的估算值，
Uj的已估算的時(shí)間導(dǎo)數(shù)
◆△t取樣時(shí)間步驟的持續(xù)時(shí)間。
從uh[k]和 和 中
的確定包含換流器模型的主要部分。以下面的方式根據(jù)換流器理想化考慮獲得該模型
圖7對(duì)于根據(jù)圖1的電路裝置指出了整流器2、第一直流電壓耦合回路3、第一變流器4和第二變流器7中一個(gè)第二變流器的理想化等效電路圖。在等效電路中換流器橋作為開關(guān)或選擇開關(guān)模型化，第一直流電壓耦合回路3的二個(gè)耦合回路電容組合為第一中性點(diǎn)31的等效電容cnp。第一直流電壓耦合回路3的正的或者負(fù)的耦合回路電壓為+uCm或者-uCm，第一中性點(diǎn)31的電壓為+uCnp。以具有調(diào)制度Sm的脈寬調(diào)制控制總電流整流器橋41的開關(guān)。調(diào)制度Sm采用在+1和-1之間的值，其中在第一變流器4的考慮的負(fù)載終端5上的電壓對(duì)于Sm＝+1等于+uCm，對(duì)于Sm＝-1等于-uCm。對(duì)于位于中間的Sm的值線性插入um的相應(yīng)值。
以調(diào)制度Ss控制具有耦合回路電容電壓uCs的第二變流器7。調(diào)制Ss采用在+1和-1之間的值，其中在第二變流器7的第一橋終端6和第二橋終端8之間的電壓us對(duì)于Ss＝+1等于+uCs，對(duì)于Ss＝-1等于-uCs。調(diào)制度S；由第一換流器橋72的調(diào)制度Ssn和第二換流器橋73的調(diào)制度Ssp組成，其中
Ss＝(Ssp-Ssn)/2原則上在給出的調(diào)制度Ss的情況下對(duì)于Ssp和Ssn可以選擇任意值，其滿足上面的等式?？墒侵饕x擇Ssn＝-Ssp。由此有規(guī)律地分配反向和正向損耗。
脈寬調(diào)制的載頻顯著大于該電路裝置的輸出電壓的基頻，如此換流器可以作為連續(xù)裝置模型化，正如在IEEE，2000，功率電子專家會(huì)議的記錄匯編的M.Veenstra和A.Rufer的文章“多電平電壓源變換器的PWM-控制”第三卷1387-1393頁(yè)中描述。
圖8指出了對(duì)于第一變流器4和相應(yīng)第二變流器7的變化的調(diào)制度單個(gè)相位的換流器電壓曲線。其中uph是在相應(yīng)第二橋終端8上的電壓，也就是第一變流器4的電壓值um，ph和第二變流器7的電壓值us，ph的和。上述電壓的附加的下標(biāo)ph表明，涉及確定相位的值。給出的電壓與從上述具有電壓比為3∶1、具有新轉(zhuǎn)換級(jí)的布置的表中形成的這樣一個(gè)電壓，其按4kV的最大合成電壓標(biāo)準(zhǔn)化。用正方形標(biāo)記第一變流器4的電壓的表值，用圓形標(biāo)記第二變流器的電壓的表值并且用叉標(biāo)記總和電壓的表值。通過線性插值確定在表值之間的電壓曲線。
圖9指出了用于產(chǎn)生根據(jù)圖8的換流器電壓的換流器橋的調(diào)制度曲線。其中也描述了第一中性點(diǎn)31的調(diào)制度Snp的曲線。Snp定義為相對(duì)時(shí)間的頻率，以該頻率第一中性點(diǎn)31連接在負(fù)載終端5上。因此Snp直接依賴于Sm。不同相位的Snp的值結(jié)合為一個(gè)矢量
圖8和9的曲線明確體現(xiàn)了這種關(guān)系，給在第二橋終端8上或者在交流電壓測(cè)終端10上電壓的每個(gè)值uph分配一對(duì)第一和第二變流器4、7的電壓值um，ph、us，ph以及三個(gè)調(diào)制度Sm、Ss、Snp。根據(jù)這些調(diào)制度在第k個(gè)考慮的時(shí)刻在考慮的耦合回路電容中的已估算電流Ij被確定為
等式(3)表明，等效電容的電流等于負(fù)載電流關(guān)于各自負(fù)載電流的相位分別與第一中向點(diǎn)31的調(diào)制度Snp相乘的和。等式(4)表明，對(duì)于三相系統(tǒng)的每個(gè)相位a、b、c從相位的負(fù)載電流iph與該相位的第二變流器7的調(diào)制度相乘Ss，ph中確定相關(guān)相位的第二變流器7的耦合回路電容的電流。
在等式2和5中應(yīng)用k+1，因?yàn)閷?duì)此涉及下一個(gè)取樣時(shí)刻的電容電壓的語(yǔ)言。在等式3和4中應(yīng)用k，因?yàn)樯婕霸谶@個(gè)取樣時(shí)刻測(cè)量并計(jì)算的電流和要調(diào)節(jié)的調(diào)制度?？墒堑仁?和4中的這個(gè)值在直到下一個(gè)取樣時(shí)刻的時(shí)間間隔內(nèi)不或不顯著改變。類似地適合于等式6-9。
已調(diào)整耦合回路電容電壓與預(yù)先確定、主要恒定的理想值Uj，ref的偏差為j∈{Cnp，Ca，Cb，Cc}(5)
通過調(diào)整盡可能小地保持這個(gè)電壓偏差。同樣應(yīng)當(dāng)盡可能小地保持共態(tài)電壓和共態(tài)電壓的時(shí)間變化uh。uh＝uh[k] (6)
為此通過上述偏差的平方和形成費(fèi)用函數(shù)j∈{Cnp，Ca，Cb，Cc}(8)
加權(quán)系數(shù)kuh和kduh改變共態(tài)電壓的偏差或者與已調(diào)整的電壓的偏差相比其改變的權(quán)。選擇這樣的共態(tài)電壓，其使費(fèi)用函數(shù)最小
為了使費(fèi)用函數(shù)最小應(yīng)用已知的最小化方法。如此的方法例如在The Mathworks等等的數(shù)學(xué)軟件包MATLABTM的最佳化“工具箱”中實(shí)現(xiàn)。
在最佳化中選擇這樣的共態(tài)電壓，其使已調(diào)整電壓與各自理論值的偏差的平方的加權(quán)和最小。加權(quán)系數(shù)kuh和kduh是這樣的，耦合回路電容電壓在時(shí)間平均值內(nèi)被調(diào)整到主要恒定的值并且允許例如最大接近30％的最大換流器電壓的共態(tài)電壓的改變。
在實(shí)際運(yùn)行中電容電壓的瞬時(shí)值的波動(dòng)為直到接近10％的各自電容的額定電壓。
根據(jù)本發(fā)明的方法具有下面的步驟
a)通過布置在上面的調(diào)整裝置52、59預(yù)選確定 。
b)測(cè)量 ，
c)依賴于共態(tài)電壓和另外設(shè)備量通過在第一取樣時(shí)刻取樣調(diào)整的換流器模型預(yù)言已調(diào)整的耦合回路電容電壓的改變。為此通過等式(1)確定
1.通過最佳化方法預(yù)先確定uh[k]，
2. 和 相加，對(duì)于每個(gè)相位從中得出仿真輸出電壓uph，
3.對(duì)于每個(gè)相位按照根據(jù)圖8和9的關(guān)系是確定調(diào)制度Sm、Ss、Snp，
4.根據(jù)等式(3)和(4)確定在考慮的耦合回路電容中已估算的電流
5.根據(jù)等式(1)確定Uj的已估算的時(shí)間導(dǎo)數(shù)
6.根據(jù)等式(2)確定Uj和新估算的值 的改變 ·Δt。
d)借助于最佳化確定共態(tài)電壓，其在至少一個(gè)最近的取樣時(shí)刻使根據(jù)等式(5-8)的費(fèi)用函數(shù)最小。對(duì)此重復(fù)執(zhí)行步驟c)，其中通過最佳化方法改變uh[k]。
e)在步驟d)中確定的最佳共態(tài)電壓同交流電壓測(cè)終端10的預(yù)先規(guī)定用于負(fù)載控制的負(fù)載電壓理論值55、58相加，由此得出各自交流電壓測(cè)終端10的修改的負(fù)載電壓理論值，
f)根據(jù)這個(gè)修改的負(fù)載電壓理論值控制或者調(diào)整第一變流器4和至少一個(gè)第二變流器7。
如果該電路裝置不具有冗余開關(guān)狀態(tài)，則通過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整裝置已調(diào)整的電壓在理論值周圍波動(dòng)。對(duì)此調(diào)整裝置在基波周期中使電壓的平均值穩(wěn)定并且使電壓波動(dòng)的幅度最小，這對(duì)于該電路裝置的運(yùn)行是足夠的。波動(dòng)的幅度依賴于各自電容的值和傳輸?shù)挠泄β省＠缭谝粋€(gè)具有1.4MVA、3或者1kV電容電壓、電壓比為3∶1和新轉(zhuǎn)換級(jí)的換流器的情況下，其中第一直流電壓耦合回路3的電容總共為775微法并且各個(gè)第二變流器7的電容每個(gè)為4650微法，得出中性點(diǎn)電壓和第二變流器7的耦合回路電容電壓的波動(dòng)分別最大為其額定值的10％。對(duì)此第一直流電壓耦合路3的儲(chǔ)能器容量總共為5Ws/kVA，并且所有第二變流器7的儲(chǔ)能器容量總共同樣為5Ws/kVA。共態(tài)電壓的變化最大為大約30％的最大換流器輸出電壓。
根據(jù)本發(fā)明的電路裝置適合于新的設(shè)備，可是也適合于現(xiàn)存?zhèn)鲃?dòng)裝置的補(bǔ)充。為了使傳動(dòng)裝置避免較高的共態(tài)電壓例如通過噴涂電暈屏蔽改善饒組頂部絕緣。
在負(fù)載的頻率低于額定頻率的情況下以已知的方式在電極的饋電中負(fù)載電壓的幅度也下降。當(dāng)在交流電壓側(cè)終端10上的這種較低電壓的情況下耦合回路電容電壓的調(diào)整變得較難。在這種情況下考慮調(diào)整的最佳化或者通過而或多和取樣步驟預(yù)言換流器特性。對(duì)此費(fèi)用函數(shù)包含在每個(gè)取樣步驟中考慮的偏差的平方和。從模型預(yù)測(cè)調(diào)整(“模式預(yù)測(cè)控制”)領(lǐng)域已知相應(yīng)的最佳化方法。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變體中費(fèi)用函數(shù)也具有至少一個(gè)考慮的電壓偏差之一的時(shí)間積分的項(xiàng)。因此消除了相應(yīng)電壓與其理論值的固定偏差。
對(duì)于該電路裝置的另外變體按意義匹配根據(jù)本發(fā)明的方法。例如如果第一變流器4是一個(gè)二點(diǎn)變流器，則取消費(fèi)用函數(shù)的項(xiàng)
在本發(fā)明的另外實(shí)施形式中，在電供網(wǎng)1和第一直流電壓耦合回路3之間布置根據(jù)本發(fā)明的電路裝置，并且主要用作為能反饋的整流器用于第一直流電壓耦合回路3的饋電。在這種應(yīng)用中公共調(diào)整裝置調(diào)整第一耦合回路的總電壓代替負(fù)載工作點(diǎn)。負(fù)載電流
相當(dāng)于其網(wǎng)絡(luò)電流，代替在布置在上面的負(fù)載調(diào)整裝置52使用網(wǎng)絡(luò)方面的調(diào)整裝置59。
圖6指出了結(jié)合這個(gè)另外實(shí)施形式的根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整裝置的調(diào)整示意圖。用另一個(gè)第一變流器4′和另一個(gè)第二變流器7′代替整流器2和網(wǎng)絡(luò)變壓器12。這個(gè)另外的第二變流器7′的交流電壓側(cè)終端10連接在沒有變壓器的電供網(wǎng)1上。借助于這個(gè)另外的第一變流器4′的一個(gè)另外的調(diào)制度54′或者這個(gè)另外的第二變流器7′的調(diào)制度57′控制這個(gè)另外的第一和第二變流器4′、7′。通過一個(gè)另外的耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51′根據(jù)網(wǎng)絡(luò)方面的輸出電壓理論值58產(chǎn)生這些調(diào)制度，還是通過網(wǎng)絡(luò)方面的調(diào)整裝置59產(chǎn)生這些調(diào)制度。網(wǎng)絡(luò)方面的調(diào)整裝置59根據(jù)測(cè)量的耦合回路電壓值56和網(wǎng)絡(luò)電壓值60確定網(wǎng)絡(luò)方面的輸出電壓理論值58。網(wǎng)絡(luò)方面的調(diào)整裝置可以不影響網(wǎng)絡(luò)電壓而是控制在第一直流電壓耦合回路3中的功率流，如此其總電壓基本上保持恒定。
電供網(wǎng)1具有恒定的電壓和頻率，二者與結(jié)合另外的第二變流器7′的另外第一變流器4′的額定工作點(diǎn)一致。也就是二者始終至少接近于該工作點(diǎn)運(yùn)行，其中通過另外的耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51′網(wǎng)絡(luò)方面的共態(tài)電壓可以保持為非常小，例如保持在最大5％的最大換流器輸出電壓。
測(cè)量另外的第一變流器4′和另外的第二變流器7′的主要所有耦合回路電容的電壓并且在另外的耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51′中共同進(jìn)行處理。
如果在電供網(wǎng)1和第一直流電壓耦合回路3之間布置該電路裝置，則交流電壓側(cè)終端10的電壓的頻率與一個(gè)恒定的網(wǎng)絡(luò)頻率一致。在這種情況下共態(tài)電壓是非常小的，也就是說最大接近5％的最大換流器控制。
概括起來耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51調(diào)整第一直流電壓耦合回路3的中性點(diǎn)電壓、第二變流器7的耦合回路電容電壓和在負(fù)載11上的共態(tài)電壓，另外的耦合回路電壓調(diào)節(jié)器51′調(diào)整第一直流電壓耦合回路3的中性點(diǎn)電壓、另外的第二變流器7′的耦合回路電容電壓和關(guān)于網(wǎng)絡(luò)1的共態(tài)電壓。
對(duì)于第一直流電壓耦合回路3的中性點(diǎn)電壓的調(diào)整存在不同的可能性
1. 第一直流電壓耦合回路3具有二個(gè)獨(dú)立的、也就是說非連接的中性點(diǎn)，其中一個(gè)中性點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)上，一個(gè)在負(fù)載側(cè)上。正如在二極管整流器中一樣僅僅經(jīng)過第一正極32和第一負(fù)極33傳輸功率。每一側(cè)調(diào)整其特有的中性點(diǎn)電壓。
2. 僅僅二側(cè)中的一側(cè)調(diào)整公共的中性點(diǎn)電壓，另一側(cè)不在最佳化時(shí)考慮該電壓。
3. 二側(cè)考慮中性點(diǎn)電壓并且嘗試該電壓不能偏離其理論值太遠(yuǎn)。例如在具有降低權(quán)的二個(gè)最佳化中考慮中性點(diǎn)電壓，因此不顯著調(diào)整中性點(diǎn)電壓。例如對(duì)于二側(cè)權(quán)是不同的。
4. 該電路裝置具有一個(gè)總的耦合回路電壓調(diào)節(jié)器，其在把所有耦合回路電壓和圖5的完整電路裝置的二個(gè)共態(tài)電壓考慮進(jìn)去的情況下使費(fèi)用函數(shù)最小。
以根據(jù)圖5的本發(fā)明的另外實(shí)施形式能夠使用沒有網(wǎng)絡(luò)變壓器的電路裝置，這表明較大的簡(jiǎn)化。理所當(dāng)然根據(jù)本發(fā)明的電路裝置也用作僅僅具有直流負(fù)載和沒有負(fù)載方面的電路裝置4、7的網(wǎng)絡(luò)方面的電路裝置7′、4′、3。
如果第二變流器7含有三點(diǎn)逆整流器和/或如果每相位多個(gè)第二變流器7串聯(lián)，則對(duì)于每個(gè)附加電容或者每個(gè)已調(diào)整的電壓費(fèi)用函數(shù)相應(yīng)包含至少一個(gè)附加項(xiàng)。
如果該電路裝置具有冗余，則最佳化也考慮冗余的開關(guān)狀態(tài)。因?yàn)閷?duì)此換流器的唯一控制不明確對(duì)應(yīng)于預(yù)先確定的共態(tài)電壓，所以進(jìn)行多維優(yōu)化。也就是說優(yōu)化不僅改變共態(tài)電壓而且也改變?nèi)哂嗟拈_關(guān)狀態(tài)。對(duì)此優(yōu)化不僅降低共態(tài)電壓而且也降低開關(guān)過程的次數(shù)，也就是半導(dǎo)體開關(guān)的閉合或斷開過程。原則上對(duì)此由于冗余的開關(guān)狀態(tài)可以顯著降低共態(tài)電壓和/或降低考官過程的辭書。為了使開關(guān)損耗最小，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選變體中使開關(guān)過程的次數(shù)最小并且能夠改變共態(tài)電壓。參考符號(hào)表
1 電供網(wǎng)
2 整流器
3 第一直流電壓耦合回路
4 第一變流器
4′另一個(gè)第一變流器
5 第一變流器的負(fù)載終端
6 第一橋終端
7 第二變流器
7′另一個(gè)第二變流器
7a 第一個(gè)第二變流器
7b 第二個(gè)第二變流器
8 第二橋終端
9 濾波器
10 交流電壓側(cè)終端
11 負(fù)載
12 網(wǎng)絡(luò)變壓器
31 第一中性點(diǎn)
32 第一正極
33 第一負(fù)極
41 總電流整流器橋
51 耦合回路電壓調(diào)節(jié)器
51′另一個(gè)耦合回路電壓調(diào)節(jié)器
52 布置在其上面的負(fù)載調(diào)整裝置
53 輸出電壓值
54 第一變流器的調(diào)制度
54′另一個(gè)第一變流器的另外的調(diào)制度
55 負(fù)載電壓理論值
56 耦合回路電壓值
57 第二變流器的調(diào)制度
57′另一個(gè)第二變流器的另外的調(diào)制度
58 網(wǎng)絡(luò)方面的輸出電壓理論值
59 網(wǎng)絡(luò)方面的調(diào)整裝置
60 網(wǎng)絡(luò)電壓值
71 第二直流電壓耦合回路
72 第一換流器橋
73 第二換流器橋
74 第二中性點(diǎn)
權(quán)利要求
1. 把有功功率從直流電壓側(cè)傳輸?shù)街辽俣€(gè)交流電壓側(cè)終端(10)或反向傳輸?shù)墓β孰娮与娐费b置，包含一個(gè)第一變流器(4)，其連接在具有第一耦合回路電容電壓的直流電壓源上，并且具有至少二個(gè)負(fù)載終端(5)，并且至少包含一個(gè)第二變流器(7)，其連接在負(fù)載終端(5)的一個(gè)上并且與交流電壓側(cè)終端(10)連接，其具有一個(gè)第二耦合回路電容電壓，其中借助于第二變流器(7)一個(gè)或多個(gè)正的第二耦合回路電容電壓、負(fù)的第二耦合回路電容電壓或零伏可以同第一變流器(4)在其負(fù)載終端(5)上連接的電壓值相加，其特征在于，至少一個(gè)第二變流器(7)不具有特有的單元用于饋給能量。
2. 按照權(quán)利要求1的電路裝置，其特征在于，該電路裝置具有一個(gè)調(diào)整裝置(51、51′)用于公共調(diào)整至少一個(gè)第二變流器(7)的至少一個(gè)耦合回路電容電壓和該電路裝置的交流電壓側(cè)終端(10)的共態(tài)電壓以及具有用于按照這個(gè)調(diào)整裝置(51、51′)的輸出值控制第一變流器(4)和至少一個(gè)第二變流器(7)的半導(dǎo)體開關(guān)的單元。
3. 按照權(quán)利要求2的電路裝置，其特征在于，形成調(diào)整裝置(51、51′)用于調(diào)整第一變流器(4)的耦合回路電容電壓。
4. 按照權(quán)利要求2或3的電路裝置，其特征在于，形成調(diào)整裝置(51、51′)用于使已調(diào)整的耦合回路電容電壓、共態(tài)電壓和共態(tài)電壓的時(shí)間改變與各自理論值的偏差的平方的加權(quán)和最小化。
5. 按照權(quán)利要求2或3的電路裝置，其特征在于，調(diào)整裝置具有一個(gè)換流器模型用于依賴于共態(tài)電壓和另外的設(shè)備量預(yù)言已調(diào)整的耦合回路電容電壓。
6. 按照權(quán)利要求1的電路裝置，其特征在于，在負(fù)載終端(5)和交流電壓側(cè)終端(10)之間分別串聯(lián)二個(gè)第二變流器(7)，其中每個(gè)第二變流器(7)經(jīng)過第一換流器橋(72)的第一橋終端(6)和經(jīng)過第二換流器橋(73)的第二橋終端(8)連接并且具有一個(gè)帶有第二耦合回路電容電壓的第二直流電壓耦合回路(71)，其并聯(lián)于第一和第二換流器橋(72、73)。
7. 借助于功率電子電路裝置把有功功率從直流電壓側(cè)傳輸?shù)皆撾娐费b置的至少二個(gè)交流電壓側(cè)終端(10)或反向傳輸?shù)姆椒?，其?br> a)借助于第一變流器(4)、其連接在具有第一耦合回路電容電壓的直流電壓源上、在第一變流器(4)的至少二個(gè)負(fù)載終端(5)的每一個(gè)上連接一個(gè)分配的電壓值，
b)借助于至少一個(gè)第二變流器(7)、其連接在一個(gè)負(fù)載(5)上、與一個(gè)交流電壓側(cè)終端(10)連接并且具有一個(gè)第二耦合回路電容電壓、一個(gè)或多個(gè)正的第二耦合回路電容電壓、負(fù)的第二耦合回路電容電壓或零伏同負(fù)載終端(5)的電壓值相加，
其特征在于，
c)借助于公共調(diào)整裝置調(diào)整至少一個(gè)第二變流器(7)的至少一個(gè)耦合回路電容電壓和該電路裝置的交流電壓側(cè)終端(10)的共態(tài)電壓，和
d)按照該調(diào)整裝置(51、51′)的輸出值控制第一變流器(4)和至少一個(gè)第二變流器(7)的半導(dǎo)體開關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，公共調(diào)整裝置調(diào)整第一變流器的耦合回路電容電壓。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，使費(fèi)用函數(shù)最小，該費(fèi)用函數(shù)是已調(diào)整的電壓與各自理論值的偏差的平方的加權(quán)和，如此已調(diào)整的耦合回路電容電壓在時(shí)間平均值內(nèi)基本上調(diào)整到恒定的值，并且允許共態(tài)電壓的改變。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其特征在于，使費(fèi)用函數(shù)最小，該費(fèi)用函數(shù)是已調(diào)整電壓與各自理論值的偏差的平方的加權(quán)和，如此已調(diào)整的耦合回路電容電壓在時(shí)間平均值內(nèi)基本上調(diào)整到恒定值并且使共態(tài)電壓的改變最小。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，執(zhí)行下面的步驟
a)依賴于共態(tài)電壓和另外設(shè)備量通過在第一取樣時(shí)刻的取樣調(diào)整的換流器模型預(yù)言已調(diào)整的耦合回路電容電壓的變化，
b)借助于最佳化確定共態(tài)電壓，其在至少一個(gè)最近的取樣時(shí)刻使費(fèi)用函數(shù)最小，
c)共態(tài)電壓同交流電壓測(cè)終端(10)的預(yù)先規(guī)定用于負(fù)載控制的負(fù)載電壓理論值(55)相加，由此得出各自交流電壓側(cè)終端(10)的修改的負(fù)載電壓理論值，
d)根據(jù)這個(gè)修改的負(fù)載電壓理論值控制或者調(diào)整第一變流器(4)和至少一個(gè)第二變流器(7)。
全文摘要
把有功功率從直流電壓側(cè)傳輸?shù)浇涣麟妷簜?cè)終端的電路裝置具有一個(gè)帶有負(fù)載終端的第一變流器，在該負(fù)載終端上分別串聯(lián)具有較小耦合回路電容電壓的第二變流器。由此在交流電壓側(cè)終端上能夠達(dá)到總和電壓的較細(xì)電壓分級(jí)。根據(jù)本發(fā)明第二變流器沒有用于饋給有效能量的單元。由此取消了目前應(yīng)用的、用于第二變流器饋電的整流器。在根據(jù)本發(fā)明的方法中借助于公共的調(diào)整裝置調(diào)整變流器的耦合回路電容的電壓和該電路裝置的交流電壓側(cè)終端的共態(tài)電壓。雖然第二變流器與負(fù)載和與第一變流器交換有效能量，可是耦合回路電容電壓特別基本上保持恒定。為此根據(jù)換流器模型預(yù)先計(jì)算耦合回路電容電壓的變化并且如此選擇共態(tài)電壓，使耦合回路電容電壓與各自理論值的偏差的平方的加權(quán)和最小。
文檔編號(hào)H02M7/48GK1396700SQ0211843
公開日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者P·施泰默, M·溫斯特拉 申請(qǐng)人:Abb瑞士有限公司