專利名稱：操作電壓保持裝置的充電器的方法以及實(shí)現(xiàn)此方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率電子器件領(lǐng)域。關(guān)系到用于操作一個(gè)用于電壓保持裝置的充電器的方法以及實(shí)現(xiàn)此方法的設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的電壓保持裝置主要使用在系統(tǒng)電壓中的補(bǔ)償電壓下降，例如是在電子的AC電壓源系統(tǒng)中由短路或者負(fù)載改變引起的。這種電壓保持裝置例如公開(kāi)在US 5,329,22中。一個(gè)存儲(chǔ)電容器被連接在到變換器的DC電壓側(cè)，該變換器被連接在到變壓器的次級(jí)側(cè)的AC電壓側(cè)。電壓器的初級(jí)側(cè)被插入到電子AC電壓源系統(tǒng)的一個(gè)相位中。該變換器以如下的方式受到驅(qū)動(dòng)，在系統(tǒng)電壓出現(xiàn)電壓降的情況下，產(chǎn)生一個(gè)是AC電壓的輸入端電壓。該輸入端電壓用于補(bǔ)償降低的系統(tǒng)電壓，該產(chǎn)生的輸入端電壓被加入到降低的系統(tǒng)電壓中，以使在該相位中出現(xiàn)的相位系統(tǒng)電壓保持不受影響并且能夠無(wú)變化地保持。該要求產(chǎn)生輸入端電壓的電能是從存儲(chǔ)電容器中得到的，當(dāng)能夠被提取時(shí)，該存儲(chǔ)電容器必須通過(guò)充電器進(jìn)行再充電。在存儲(chǔ)電容器上的DC電壓需要盡可能被恒定地保持。
用于電壓保持裝置的一個(gè)合適的充電器例如被公開(kāi)在“在工業(yè)電子上的IEEE學(xué)報(bào)”，46卷，No.5，1999年10月。所以該充電器的一個(gè)整流器在它的相位輸入端通過(guò)一個(gè)變壓器被連接到電子AC電壓源。另外，提供一個(gè)控制裝置用于產(chǎn)生參考充電電壓，通過(guò)連接到控制裝置的一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路從參考充電電壓中形成用于驅(qū)動(dòng)整流器的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。通過(guò)根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)切換功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，在每一個(gè)相位該整流器產(chǎn)生用于相應(yīng)相位的充電電壓。另外在整流器的DC電壓側(cè)，該整流器產(chǎn)生基本恒定的DC電壓，并且以此對(duì)存儲(chǔ)電容器充電。
一個(gè)充電器的這種操作的問(wèn)題是，盡管在一個(gè)相位中出現(xiàn)電壓降，該DC電壓能夠在整流器的DC電壓側(cè)保持基本的恒定，通過(guò)補(bǔ)償沒(méi)有受到電壓降影響的相位，充電電流的上升在有電壓降的相位中被取出，用于充電該存儲(chǔ)電容器。然而，此上升的充電電流附加加載了該相位，尤其是已經(jīng)降低的相位系統(tǒng)電壓，并且該已經(jīng)在任何情況下已經(jīng)降低的相位系統(tǒng)電壓甚至變得更低了。在一個(gè)弱的電子AC電壓源系統(tǒng)中，當(dāng)電子負(fù)載被連接到此AC電壓源系統(tǒng)中時(shí)，這會(huì)導(dǎo)致電能的不充足，結(jié)果導(dǎo)致電負(fù)載損壞或者破壞和/或電子AC電壓源系統(tǒng)必須被關(guān)閉，作為結(jié)果的是在受到影響的相位中連續(xù)降低的相位電壓。此要求電子AC電壓源系統(tǒng)的高程度的可能性不再會(huì)得到。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是給出用于操作一個(gè)電壓保持裝置的充電器的方法，受到在相位系統(tǒng)電壓降低的影響，該方法在一個(gè)相位中產(chǎn)生電子AC電壓源系統(tǒng)的充電器充電電流，該充電電流在受到影響的相位中沒(méi)有加載降低的相位系統(tǒng)電壓，或者只產(chǎn)生脆弱的額外負(fù)載。另外還給出了一個(gè)裝置，通過(guò)該裝置，本發(fā)明的能夠以非常簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。此目的是通過(guò)權(quán)利要求1和10的特征實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明有利的改進(jìn)給出在從屬權(quán)利要求中。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)用于操作電壓保持裝置的充電器的方法中，充電器的一個(gè)整流器通過(guò)一個(gè)變壓器將相位輸入端連接到電子AC電壓源系統(tǒng)，該整流器通過(guò)由參考充電電壓形成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外用于相應(yīng)相位的充電電壓在每一個(gè)相位輸入端被產(chǎn)生，一個(gè)基本上恒定的DC電壓被產(chǎn)生在整流器的DC電壓側(cè)。根據(jù)本發(fā)明，每一個(gè)充電電壓通過(guò)這樣的方式產(chǎn)生，在相應(yīng)的相位中充電電流以一種基本上比例于電子AC電壓源系統(tǒng)的相應(yīng)相位的相位系統(tǒng)電壓進(jìn)行注入。一個(gè)特別有利的結(jié)果是在相位系統(tǒng)電壓中出現(xiàn)電壓降的情況下，充電器的充電電流不再加載此相位系統(tǒng)電壓或者只產(chǎn)生脆弱的額外負(fù)載，以使已經(jīng)由電壓降降低的相位系統(tǒng)電壓的另外的降低或者實(shí)質(zhì)的加載被成功地避免。因此能夠成功地保證被連接到特別弱的電子AC電壓源系統(tǒng)的電子負(fù)載的充足的電能供給。另外本發(fā)明的方法提供了電子AC電壓源系統(tǒng)的高度可能性，因?yàn)閺默F(xiàn)有技術(shù)中得知沒(méi)有產(chǎn)生升高的充電電流，這能夠以這種方式另外降低已經(jīng)降低的相位系統(tǒng)電壓，即該電子AC電壓源系統(tǒng)必須被關(guān)閉。
用于實(shí)現(xiàn)操作電壓保持裝置的充電器的方法的按照本發(fā)明的裝置具有一個(gè)控制裝置，用于產(chǎn)生參考充電電壓并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路連接到整流器，該驅(qū)動(dòng)電路出參考充電電壓中得到驅(qū)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，該控制裝置含有一個(gè)計(jì)算單元用于形成參考充電電壓，電子AC電壓源系統(tǒng)的相位系統(tǒng)電壓被供給到輸入側(cè)，一個(gè)相位系統(tǒng)電壓被分別供給到相應(yīng)相位的阻抗匹配裝置。另外，該控制裝置含有一個(gè)控制單元用于產(chǎn)生參考相位電流幅值，DC電壓和DC電壓希望的值被供給到該控制單元，參考相位電流幅值被供給到輸入側(cè)上的每一個(gè)阻抗匹配裝置。根據(jù)本發(fā)明的用于實(shí)現(xiàn)電壓保持裝置的充電器的操作方法的設(shè)備因此能夠非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)并且費(fèi)用是有利的，因?yàn)樵陔娐飞系馁M(fèi)用是極其低的，并且另外對(duì)于設(shè)計(jì)只需要少數(shù)量的元件。本發(fā)明的方法因此能夠非常簡(jiǎn)單地通過(guò)該設(shè)備實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的這些以及其他的優(yōu)點(diǎn)和特征從本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的解釋。
附圖描述在附圖中

圖1示出了一個(gè)電壓保持裝置的實(shí)施形式，該電壓保持裝置具有根據(jù)本發(fā)明的用于操作電壓保持裝置的充電器的設(shè)備，圖2示出了關(guān)于充電器操作的電壓的矢量圖，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明，尤其是根據(jù)圖1的設(shè)備的控制裝置的實(shí)施形式，圖4示出了根據(jù)圖3的控制裝置的阻抗匹配裝置的實(shí)施形式。
在附圖中使用的參考數(shù)字和意義以列表的形式示出在參考數(shù)字表中。基本的，在附圖中的相同部分以相同的參考數(shù)字表示。所描述的實(shí)施形式通過(guò)示例表示本發(fā)明的主題并且沒(méi)有強(qiáng)加限制。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一個(gè)具有根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的電壓保持裝置2的實(shí)施形式，該設(shè)備用于操作電壓保持裝置2的充電器1。根據(jù)圖1，充電器1具有一個(gè)整流器5，該整流器以它的DC電壓側(cè)連接到存儲(chǔ)電容器。在整流器5的AC電壓側(cè)，也就是說(shuō)它的相位輸入端PA，PB，PC，該整流器5通過(guò)一個(gè)變壓器3被連接到電子AC電壓源系統(tǒng)4的相位A，B，C。根據(jù)圖1，對(duì)于每一個(gè)相位A，B，C，該變壓器作為表示對(duì)于相應(yīng)的相位A，B，C的變壓器阻抗的阻抗Z被示出。然后根據(jù)圖1，這種阻抗Z被連接到相應(yīng)的相位A，B，C的每一個(gè)相位輸入端PA，PB，PC，阻抗Z，尤其是它的絕對(duì)值|Z|以及它的阻抗角α或者通過(guò)變壓器制造商的信息給出，或者通過(guò)對(duì)變壓器3的簡(jiǎn)單測(cè)量確定。
在用于操作電壓保持裝置2的充電器1的根據(jù)本發(fā)明的方法中，通過(guò)從參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULA，ref，尤其是整流器5的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)中得出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S驅(qū)動(dòng)整流器5，結(jié)果是，用于相應(yīng)相位A，B，C的充電電壓ULA，ULB，ULC在每一個(gè)相對(duì)于中性相位點(diǎn)N的相位輸入端PA，PB，PC處產(chǎn)生，并且基本恒定的DC電壓UDC被產(chǎn)生在整流器5的DC電壓側(cè)。每一個(gè)充電電壓ULA，ULB，ULC以如此的方式產(chǎn)生，即在相應(yīng)的相位A，B，C中，充電電流ILA，ILB，ILC以一種基本上比例于電子AC電壓源系統(tǒng)4的相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC的方式注入。根據(jù)圖1，每一個(gè)相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC被施加在相應(yīng)的相位A，B，C和中性點(diǎn)N之間。充電電流ILA，ILB，ILC和相應(yīng)的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC的比例涉及到充電電流ILA，ILB，ILC的幅值和相位角，也就是說(shuō)在相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC中存在電壓降的情況下，相應(yīng)相位A，B，C的充電電流ILA，ILB，ILC不再加載這個(gè)相位系統(tǒng)電壓，或者只降低一個(gè)脆弱的額外負(fù)載，因?yàn)榇顺潆婋娏饔欣馗鶕?jù)由電壓降降低的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC來(lái)降低。已經(jīng)通過(guò)電壓降降低的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC的另外的降低和/或脆弱的負(fù)載因此能夠成功地避免。圖2示出了關(guān)于充電器的操作電壓的矢量圖，只示出了在相位A的相關(guān)電壓。圖2示出了充電電流ILA，ILB，ILC的上述的比例只是用于具有相關(guān)的充電電流ILA的相位A的相關(guān)電壓，這些也用于表示其他的相位B和C。因?yàn)閰⒖妓南辔唤?，充電電流ILA，ILB，ILC根據(jù)圖2等于相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC，整流器5有利地示出了有源的功率。然后，通過(guò)畫出整流器5的電抗功率從相位A，B，C之一不存在電子AC電壓源系統(tǒng)4的負(fù)載。
下面消息介紹根據(jù)本發(fā)明的方法。參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref根據(jù)本發(fā)明從相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC以及將DC電壓UDC改正為一個(gè)需要的DC電壓值UDC，soll所產(chǎn)生的一個(gè)參考相位電流幅值 形成。該改正有利地根據(jù)比例-積分特性形成。另外參考相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC的至少一個(gè)分量諧波從DC電壓UDC中濾出，因?yàn)檫@些諧波是由驅(qū)動(dòng)信號(hào)S促使的整流器5的功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)切換產(chǎn)生的，并且會(huì)阻礙DC電壓UDC的基本上的恒定。
如上所述，參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref，是由相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC以及參考相位電流幅值 形成的。首先為了這個(gè)目的，相應(yīng)相位A，B，C的一個(gè)相位阻抗參考電壓UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref從參考相位電流幅值 以及相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC中形成。然后，參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref通過(guò)從相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC中減去相位阻抗參考電壓UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref形成。
相位阻抗參考電壓UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref另外由相應(yīng)相位A，B，C的相位阻抗參考電壓幅值 以及相應(yīng)相位A，B，C的標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom產(chǎn)生。上述的相位阻抗參考電壓幅值 是由參考相位電流幅值 以及阻抗Z的阻抗絕對(duì)值|Z|形成，該阻抗是被連接到變壓器3的相應(yīng)相位A，B，C的每一個(gè)相位輸入端PA，PB，PC。相位阻抗參考電壓幅值 是根據(jù)下列的公式構(gòu)成的U^ZA,ref=I^A,B,C|Z|]]>用于相位A的相位阻抗參考電壓幅值 被給出，也表示了用于相位B和C的相位阻抗參考電壓幅值 ，它們以同樣的方式產(chǎn)生。
標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom另外根據(jù)下面的公式通過(guò)將相應(yīng)相位A，B，C的移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC，α除以恒定的相位電壓幅值 形成UNA,α,nom=UNA,α/U^NABC]]>用于相位A的標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNA，α，nom被給出，也表示了用于相位B和C的標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNB，α，nom，UNC，α，nom，它們以同樣的方式產(chǎn)生。
移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC，α通過(guò)將相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC移位阻抗Z的阻抗角α產(chǎn)生，該阻抗Z連接到變壓器的相應(yīng)相位A，B，C的每一個(gè)相位輸入端PA，PB，PC。移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC， α的構(gòu)成是根據(jù)下面的公式構(gòu)成的UNA，α＝UNA-eja1用于相位A的移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC，α被給出，用于表示相位B和C的移位相位系統(tǒng)電壓UNB，α，UNC，α，它們是以同樣的方式產(chǎn)生的。
全部的，因此能夠使用如上所述的參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref的信息，以產(chǎn)生用于每一個(gè)單獨(dú)的相位A，B，C的充電電壓ULA，ULB，ULC，該電壓相應(yīng)于在圖2的矢量圖形中的電壓，基本上比例于相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC的充電電流ILA，ILB，ILC有利地根據(jù)圖2進(jìn)行注入。
根據(jù)圖1，用于實(shí)現(xiàn)前面所述的用于操作充電器1的方法的本發(fā)明的設(shè)備具有一個(gè)控制裝置6，該裝置產(chǎn)生參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路7被連接到變換器5用于從參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref形成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖3示出了圖1中的按照本發(fā)明的設(shè)備的控制裝置6的實(shí)施形式，其中控制裝置6根據(jù)本發(fā)明含有一個(gè)計(jì)算單元8用于形成參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref。在輸入側(cè)，此計(jì)算單元8被供給了電子AC電壓源系統(tǒng)4的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC，一個(gè)相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC被分別供給到相應(yīng)相位A，B，C的阻抗匹配裝置9。該相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC被測(cè)量并且在相應(yīng)相位A，B，C的測(cè)量點(diǎn)被分接，這些測(cè)量點(diǎn)為了清楚起見(jiàn)在圖1中沒(méi)有示出。另外根據(jù)圖3的控制裝置具有一個(gè)控制單元10用于產(chǎn)生參考相位電流幅值 ，DC電壓UDC和希望的DC電壓值UDC，soll被供給到該控制單元。該DC電壓UDC被測(cè)量并且在存儲(chǔ)電容器上的測(cè)量點(diǎn)被分接，這些測(cè)量點(diǎn)為了清楚起見(jiàn)在圖1中沒(méi)有示出。該DC電壓希望的值UDC，soll能夠有利地預(yù)先設(shè)定，以使該DC電壓UDC能夠通過(guò)預(yù)設(shè)修正到任何希望的值，并且能夠以此被設(shè)置。根據(jù)圖3，參考相位電流幅值 繼續(xù)在輸入側(cè)被供給到每一個(gè)阻抗匹配裝置9。
控制單元10另外具有含有上述的比例積分特性的比例-積分控制器11，一個(gè)DC電壓差信號(hào)UDC，diff在輸入側(cè)被供給到控制單元。DC電壓差信號(hào)UDC，diff根據(jù)圖3通過(guò)DC電壓希望的值UDC，soll以及過(guò)濾的DC電壓值UDC，F(xiàn)形成，過(guò)濾的DC電壓值UDC，F(xiàn)出現(xiàn)在諧波濾波器12的輸出端。此諧波濾波器12用于參考相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC從DC電壓UDC過(guò)濾出至少一個(gè)分量諧波，為了這個(gè)目的，該DC電壓UDC在輸入側(cè)被供給到諧波濾波器。根據(jù)圖3，參考相位電流幅值 出現(xiàn)在控制單元10的輸出端，尤其是在比例積分控制器11的輸出端。根據(jù)圖3，相應(yīng)相位A，B，C的相位阻抗參考電壓幅值 出現(xiàn)在阻抗匹配裝置9的輸出端。該阻抗匹配裝置9另外在每一種情況下在輸出側(cè)被連接到減法器13，該減法器用于形成參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref。另外，減法器13被供給相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC，并且通過(guò)從相應(yīng)的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC減去相位阻抗參考電壓幅值 而形成參考充電電壓ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref。
根據(jù)圖3的控制裝置6的阻抗匹配裝置9的實(shí)施形式示出在圖4中。示出在圖4中的阻抗匹配裝置9的實(shí)施形式只是表示了具有相應(yīng)的變量和/或定量的相位A，并且相應(yīng)表示了根據(jù)圖3的相位B和C的阻抗匹配裝置9，它們以相同的方式產(chǎn)生。根據(jù)圖4，阻抗匹配裝置9具有一個(gè)第一乘法器14，用于產(chǎn)生相應(yīng)相位A，B，C的相位阻抗參考電壓幅值 ，其中相應(yīng)相位A，B，C的相位阻抗參考電壓幅值 以及相應(yīng)相位A，B，C的標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom被供給到該乘法器。阻抗匹配裝置9還含有一個(gè)第二乘法器15，其用于形成相位阻抗參考電壓幅值 ，并且為了這個(gè)目的，參考相位電流幅值 以及阻抗的絕對(duì)值|Z|被供給到該第二乘法器。相位阻抗參考電壓幅值 的形成是根據(jù)上述已經(jīng)描述的公式形成的。
為了形成標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom提供了一個(gè)阻抗匹配裝置9的標(biāo)準(zhǔn)化器16，根據(jù)圖4，該恒定的相位電壓幅值 以及相應(yīng)相位A，B，C的移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC，α供給到該標(biāo)準(zhǔn)化器。標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓UNA，α，nom，UNA，α，nom，UNC，α，nom的產(chǎn)生是根據(jù)前面描述的公式形成的。另外在阻抗匹配裝置9中提供一個(gè)移相器17，用于產(chǎn)生移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC，α，相應(yīng)相位A，B，C的相位系統(tǒng)電壓UNA，UNB，UNC以及阻抗角α被供給到該移相器，移位相位系統(tǒng)電壓UNA，α，UNB，α，UNC，α的產(chǎn)生根據(jù)前面描述的公式產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的特點(diǎn)是非常簡(jiǎn)單和費(fèi)用合理的，因?yàn)殡娐返馁M(fèi)用是極其低的，并且另外對(duì)于設(shè)計(jì)只需要小數(shù)量的元件。然后，用于操作電壓保持裝置2的充電器1的本發(fā)明方法通過(guò)本發(fā)明的設(shè)備的幫助能夠以一種非常簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行。
但是并不是說(shuō)，除了在具體實(shí)施方式
中給出的形式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠使用相同效果的功能塊、單元和信號(hào)。
參考數(shù)字列表
1 充電器2 電壓保持裝置3 變壓器4 電子AC電壓源系統(tǒng)5 整流器6 控制裝置7 驅(qū)動(dòng)電路8 計(jì)算單元9 阻抗匹配裝置10 控制單元11 比例-積分控制器12 諧波濾波器13 減法器14 第一乘法器15 第二乘法器16 標(biāo)準(zhǔn)化器17 移相器
權(quán)利要求
1.用于操作一個(gè)電壓保持裝置(2)的充電器(1)的方法，其中通過(guò)一個(gè)變壓器(3)在相位輸入端(PA；PB；PC)與電子AC電壓源系統(tǒng)(4)連接的該充電器(1)的一個(gè)整流器(5)通過(guò)由參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref)形成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(S)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，用于相應(yīng)相位(A；B；C)的充電電壓(ULA，ULB，ULC)被產(chǎn)生在每一個(gè)相位輸入端(PA；PB；PC)，并且一個(gè)基本恒定的DC電壓(UDC)被產(chǎn)生在整流器(5)的DC電壓側(cè)，其特征在于，每一個(gè)充電電壓(ULA，ULB，ULC)以這種方式產(chǎn)生，即在相應(yīng)相位(A；B；C)，一充電電流(ILA，ILB，ILC)以一種與電子AC電壓源系統(tǒng)(4)的相應(yīng)相位(A；B；C)中的相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)基本成比例的方式進(jìn)行注入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref)是從相應(yīng)相位(A；B；C)的相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)形成的，并且一個(gè)參考相位電流幅值( )是通過(guò)將DC電壓(UDC)修正成DC電壓希望的值(UDC，soll)產(chǎn)生的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，該修正是根據(jù)比例-積分特性進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，參考相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)的至少一個(gè)分量諧波是從DC電壓(UDC)濾出的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，相應(yīng)相位(A；B；C)的一個(gè)相位阻抗參考電壓(UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref)是從參考相位電流幅值( )和相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)形成的，并且參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref)通過(guò)從相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)減去相位阻抗參考電壓(UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref)形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，相位阻抗參考電壓(UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref)是從相應(yīng)相位(A；B；C)的一個(gè)相位阻抗參考電壓幅值( )和相應(yīng)相位(A；B；C)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom)產(chǎn)生的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，相位阻抗參考電壓幅值( )是從參考相位電流幅值( )和變壓器(3)的一個(gè)阻抗(Z)的阻抗絕對(duì)值(|Z|)形成的，該阻抗(Z)被連接到相應(yīng)相位(A；B；C)的每一個(gè)相位輸入端(PA；PB；PC)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom)是通過(guò)將相應(yīng)相位(A；B；C)的移位相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，UNB，α，UNC，α)除以一個(gè)恒定的相位電壓幅值( )形成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，移位相位系統(tǒng)電壓(UNA， α，UNB，α，UNC，α)是通過(guò)將相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)移動(dòng)變壓器(3)的一個(gè)阻抗(Z)的阻抗角(α)形成的，該阻抗被連接到相應(yīng)相位(A；B；C)的每一個(gè)相位輸入端。
10.一用于實(shí)現(xiàn)操作一個(gè)電壓保持裝置(2)的充電器(1)的方法的設(shè)備，含有一個(gè)控制裝置(6)，其用于產(chǎn)生參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref，ULC，ref)并且通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路(7)被連接到充電器(1)的一個(gè)整流器(5)，該驅(qū)動(dòng)電路用于從參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref)形成一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)(S)，整流器(5)在每一個(gè)相位輸入端(PA；PB；PC)產(chǎn)生一個(gè)用于相應(yīng)相位(A；B；C)的充電電壓(ULA，ULB，ULC)，并且通過(guò)具有一個(gè)電子AC電壓源系統(tǒng)(4)的變壓器(3)連接到相位輸入端(PA；PB；PC)并且在DC電壓側(cè)產(chǎn)生基本恒定的DC電壓(UDC)，其特征在于，控制裝置(6)含有一個(gè)計(jì)算單元(8)用于形成參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref)，電子AC電壓源系統(tǒng)(4)的相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)在輸入側(cè)被供給到該計(jì)算單元，一個(gè)相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)被分別供給到相應(yīng)相位(A；B；C)的一個(gè)阻抗匹配裝置(9)，并且一個(gè)控制單元(10)，用于產(chǎn)生一個(gè)參考相位電流幅值( )，DC電壓(UDC)以及一個(gè)DC電壓希望的值(UDC，soll)被供給到該控制單元，參考相位電流幅值( 在輸入側(cè)被供給到每一個(gè)阻抗匹配裝置(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，控制單元(10)具有一個(gè)比例-積分控制器(11)，一個(gè)DC電壓差信號(hào)(UDC，diff)在輸入側(cè)被供給到該控制器，該電壓差信號(hào)(UDC，diff)是通過(guò)DC電壓希望的值(UDC，soll)以及一個(gè)濾波的DC電壓值(UDC，F(xiàn))形成的，并且參考相位電流幅值( )出現(xiàn)在輸出側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征在于，控制單元(11)具有一個(gè)諧波濾波器(12)用于從DC電壓(UDC)中濾出參考相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)的至少一個(gè)分量諧波，該DC電壓(UDC)在輸入側(cè)被供給到諧波濾波器(12)，并且濾出的DC電壓值(UDC，F(xiàn))出現(xiàn)在輸出側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12之一的設(shè)備，其特征在于，出現(xiàn)在阻抗匹配裝置(9)的輸出端的是相應(yīng)相位(A；B；C)的一個(gè)相位阻抗參考電壓(UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref)，并且每一個(gè)阻抗匹配裝置(9)在每一種情況下在輸出側(cè)被連接到一個(gè)減法器(13)，該減法器用于形成參考充電電壓(ULA，ref，ULB，ref，ULC，ref)并且相應(yīng)相位(A；B；C)的相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)被供給到該減法器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，阻抗匹配裝置(9)具有一個(gè)第一乘法器(14)，用于產(chǎn)生相位阻抗參考電壓(UZA，ref，UZB，ref，UZC，ref)，相應(yīng)相位(A；B；C)的相位阻抗參考電壓幅值( )以及相應(yīng)相位(A；B；C)的標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，nom，UNB，α，nom，UNC，α，nom)被供給到該第一乘法器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其特征在于，阻抗匹配裝置(9)具有一個(gè)第二乘法器(15)，用于形成相位阻抗參考電壓幅值( )，參考相位電流幅值( )被供給到該第二乘法器，并且一個(gè)阻抗絕對(duì)值(|Z|)被供給到變壓器(3)的一個(gè)阻抗(Z)，該阻抗被連接到相應(yīng)相位(A；B；C)的每一個(gè)相位輸入端(PA；PB；PC)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備，其特征在于，阻抗匹配裝置(9)具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化器(16)，用于形成標(biāo)準(zhǔn)化的相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，nom，UNB， α，nom，UNC，α，nom)，相應(yīng)相位(A；B；C)的一個(gè)恒定的相位電壓幅值( 以及一個(gè)移位的相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，UNB，α，UNC，α)被供給到該標(biāo)準(zhǔn)化器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于，阻抗匹配裝置(9)具有一個(gè)移相器(17)，用于形成移位的相位系統(tǒng)電壓(UNA，α，UNB，α，UNC， α)，相應(yīng)相位(A；B；C)的相位系統(tǒng)電壓(UNA，UNB，UNC)以及變壓器(3)的一個(gè)阻抗(Z)的阻抗角(α)被供給到該移相器，該阻抗(Z)被連接到相應(yīng)相位(A；B；C)的每一個(gè)相位輸入端(PA；PB；PC)。
全文摘要
用于操作一個(gè)電壓保持裝置(2)的充電器(1)的方法，其中通過(guò)一個(gè)變壓器(3)在相位輸入端(P
文檔編號(hào)H02M7/12GK1407685SQ0212787
公開(kāi)日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月14日
發(fā)明者B·格爾哈德, J·達(dá)尼爾, M·曼雷卡 申請(qǐng)人:Abb瑞士有限公司