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      模塊化的高頻逆變器及其運(yùn)行方法_3

      文檔序號(hào):9239417閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      額定值U ζκΓυζ3(ι的電壓偏差。
      [0060]在接下來(lái)的步驟52中,調(diào)制器43根據(jù)相應(yīng)地對(duì)應(yīng)的電壓偏差的參數(shù)對(duì)子模塊5a_5c進(jìn)行分類。
      [0061]在進(jìn)一步的步驟53中,調(diào)制器檢驗(yàn)在電池電路8中的電池電流強(qiáng)度IbW及進(jìn)而電流方向是否為正(IB>0)。
      [0062]如有可能⑴,調(diào)制器43在步驟54中選擇具有最小的電壓偏差(min{UZ1-UZ1(I;UZ2_UZ20;U Z3-Uz30I )的那個(gè)子模塊5a-5c以及也許可能選擇具有下一個(gè)較大的電壓偏差的一個(gè)或者多個(gè)子模塊5a_5c并且為每個(gè)被選擇的子模塊5a_5c確定用于時(shí)鐘控制輸入橋20的對(duì)應(yīng)的控制度,從而使得選擇出的子模塊5a_5c的額定電壓Uztll-Uztl3的總和在時(shí)間平局值上對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)參數(shù)S。在此,調(diào)制器43為具有最小的電壓偏差的子模塊5a-5c分配一個(gè)比具有較大的電壓偏差的也許可能的另外的選出的子模塊5a_5c更大的控制度。
      [0063]當(dāng)電壓的調(diào)節(jié)參數(shù)S相應(yīng)地在O和該子模塊5a_5c的電壓額定值Uztl^Uztl3之間時(shí),而為其余的子模塊指派控制度O時(shí),那么調(diào)制器43就為具有最小的電壓偏差的子模塊5a-5c指派在O和I之間的控制度。
      [0064]當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)S相反對(duì)應(yīng)于這樣的電壓,該電壓在具有最小的電壓偏差的子模塊5a_5c的電壓額定值Uztll-Uztl3和該子模塊5a_5c以及具有第二大的電壓偏差的子模塊的電壓額定值Uztll-Uztl3之和之間時(shí),調(diào)制器43為具有最小的電壓偏差的子模塊5a-5c分配控制度I并且為具有第二大的電壓偏差的子模塊5a-5c分配在O和I之間的控制度。其余的子模塊5a_5c相反以控制度O來(lái)控制。
      [0065]當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)S最后對(duì)應(yīng)于這樣的電壓,該電壓在具有最小的電壓偏差的子模塊5a-5c的電壓額定值Uztll-Uztl3之和以及總和電壓額定值U S(l之間時(shí),調(diào)制器43為具有最小的電壓偏差的子模塊5a_5c和為具有第二大的電壓偏差的子模塊5a_5c分配控制度I并且為具有大的電壓偏差的子模塊5a_5c分配在O和I之間的控制度。
      [0066]—旦在步驟53中檢驗(yàn)的條件為負(fù)并且由此產(chǎn)生在電池電路8中的負(fù)電流方向(IB〈0),那么調(diào)制器43就在步驟55中選擇具有最大的電壓偏差(max IUz1-Uzitl;Uz2-Uz2tl;Uzs-Uz30I)的那個(gè)子模塊5a-5c以及也許選擇具有第二大的電壓偏差的一個(gè)或者多個(gè)子模塊5a_5c并且為每個(gè)選出的子模塊5a_5c確定用于控制輸入橋20的對(duì)應(yīng)的控制度,從而使選出的子模塊5a-5c的額定電壓U皿-Uztl3之和在時(shí)間平均值上對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)S。在此調(diào)制器43-與方法步驟54不同-為具有最大電壓偏差的子模塊5a-5c分配一個(gè)比具有較小的電壓偏差的另外的選出的子模塊5a-5c更大的控制度。
      [0067]在步驟56中,調(diào)制器43在輸入控制信號(hào)E1-E3的接下來(lái)的時(shí)鐘周期中相應(yīng)地產(chǎn)生控制脈沖和具有在步驟54和55中確定的控制度的跟隨的脈沖停頓。
      [0068]在示例性的情況中,其中所有的子模塊5a_5c被預(yù)設(shè)有共同的電壓額定值Uz1 =Uz20= Uz30= 100V,并且調(diào)節(jié)參數(shù)S相應(yīng)于160V的電壓,調(diào)制器43這樣地確定子模塊5a-5c的控制度,即在每個(gè)時(shí)鐘周期1.6的時(shí)間平均中接通子模塊。也許可以假設(shè),即中間電路電壓Uzi,Uz2和U Z3具有93V,88V或者104V的值,從而使子模塊5b具有最小的電壓偏差U Z2_UZ2(I=-12V,子模塊5a具有第二大的電壓偏差Un-Uzw= -7V,并且子模塊5c具有最大的電壓偏差Uz1-UZlO =+4V。在該種情況中,調(diào)制器43在正的電流方向(IB>0)時(shí)根據(jù)步驟54以控制度I對(duì)子模塊5b進(jìn)行控制,以控制度0.6對(duì)子模塊5a進(jìn)行控制,并且以控制度O對(duì)子模塊5c進(jìn)行控制。在負(fù)的電流方向(IB〈0)時(shí),調(diào)制器43相反根據(jù)步驟55以控制度I對(duì)子模塊5c進(jìn)行控制,以控制度0.6對(duì)子模塊5a進(jìn)行控制,并且以控制度O對(duì)子模塊5b進(jìn)行控制。
      [0069]調(diào)制器43在每個(gè)時(shí)鐘周期之后從跟隨步驟56的方法終點(diǎn)57跳回到方法起點(diǎn)50,從而循環(huán)地重復(fù)步驟51至56。因此,通過(guò)調(diào)制器43在輸入控制信號(hào)E1-E3的每個(gè)時(shí)鐘循環(huán)中再次選出相應(yīng)的待連接的子模塊5a-5c。
      [0070]通過(guò)當(dāng)前描述的方法實(shí)現(xiàn)了,即在電池電路8中的正的電流方向時(shí),始終有至少這樣的子模塊5a-5c連接到電池電路8上,該子模塊的中間電路電容22具有-至少相對(duì)地看-最低的充電狀態(tài),從而使該中間電路電容22優(yōu)選地由電池電路8充電。
      [0071]相反,通過(guò)調(diào)制器43在電池電路8中負(fù)的電流方向時(shí)始終有至少這樣的子模塊5a-5c連接到電池電路8上,該子模塊的中間電路電容22具有-至少相對(duì)地看-最高的充電狀態(tài),從而使該中間電路電容22優(yōu)選地向電池電路8放電。
      [0072]同時(shí),通過(guò)設(shè)定輸入控制信號(hào)E1-E3的控制度,由控制單元6在對(duì)快速的電流波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那闆r下根據(jù)要求地對(duì)電池電流強(qiáng)度Ib進(jìn)行匹配。
      [0073]一旦用于所有的子模塊5a_5c的電壓額定值Uzitl-Uz3tl都選擇為相同,那么根據(jù)步驟51的對(duì)電壓偏差的精確的確定就能夠可選地取消。在該種情況中,步驟52直接根據(jù)中間電路電壓Uz1-Uz3的值對(duì)子模塊5a-5c進(jìn)行分類。在此,在步驟54中始終選擇至少具有最小的中間電路電壓Uz1-Uz3這樣的子模塊5a-5c (min {U Z1;U Z2;U Z3}),而在步驟55中始終選擇至少具有最大的中間電路電壓Uz1-Uz3這樣的子模塊5a-5c (max {U Z1;U Z2;U Z3})。
      [0074]在可替換的方法變體方案中,連接到電池電路8上的子模塊5a_5c通過(guò)調(diào)制器43不是周期性地再次確定,而是僅僅在相應(yīng)的要求時(shí)確定。對(duì)于該方法變體方案的接下來(lái)的描述,其流程在圖5中示出,在接下來(lái)-不對(duì)普遍性產(chǎn)生限制-簡(jiǎn)化地由此出發(fā),即所有的子模塊5a-5c都被預(yù)設(shè)由相同的電壓額定值Uzi0-Uz30Wzw= U Z10= U Z30)。
      [0075]在方法起點(diǎn)60后,調(diào)制器43根據(jù)圖5在步驟61中再次根據(jù)相應(yīng)地對(duì)應(yīng)的中間電路電壓Uz1-Uj^值來(lái)對(duì)子模塊5a_5c進(jìn)行分類。
      [0076]在接下來(lái)的步驟62中,調(diào)制器43計(jì)算一電壓,該電壓通過(guò)子模塊5a_5c的并聯(lián)連接的輸入橋20總體上實(shí)際下降。該-接下來(lái)描述為有效電壓Ue(圖1)-電壓取決于輸入橋20的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)29和30的切換狀態(tài)并進(jìn)而取決于輸入控制信號(hào)E1-E3的值,并且具體通過(guò)以下公式給出
      [0077]Ue= E !.UZ1+E2.Uz2+E3.Uz3
      [0078]此外,調(diào)制器43計(jì)算出有效電壓Ue與調(diào)節(jié)參數(shù)S的偏差,其表現(xiàn)為所屬的額定值。該偏差接下來(lái)被描述為(有效)電壓偏差A(yù)Ue (AUe= S-U e)。
      [0079]在接下來(lái)的步驟63中,調(diào)制器43檢驗(yàn)電壓偏差八隊(duì)是否為正(AUE>0),也就是說(shuō)有效電壓隊(duì)是否低于調(diào)節(jié)值S ( △ U E〈s)。
      [0080]如有可能(Y),調(diào)制器43在步驟65中從斷開(kāi)的子模塊5a_5c中選出具有最小的電壓偏差Uz1-Uz3的那個(gè)子模塊5a-5c。此外,調(diào)制器43檢驗(yàn)電壓偏差A(yù)Ue的絕對(duì)值是否超過(guò)第一開(kāi)關(guān)值U(| ΔυΕ|>Ι^),該開(kāi)關(guān)值在此等同于該選擇出的子模塊5a_5c的中間電路電壓Uz1-Uz3的值的一半(L1=HiinIUzJ^mj e 1,2,3 并且 Ej = 0}/2)。
      [0081]一旦該條件被滿足(Y),調(diào)制器43就在步驟66中接通該被選擇出的子模塊5a_5c并且跳至方法步驟67。另外的情況(N)是調(diào)制器43跳至步驟68。
      [0082]在條件AUe>0(AUe〈S)并且IB>0下,調(diào)制器43在步驟63中換句話說(shuō)接通(至今被斷開(kāi)的)具有最小的中間電路電壓Uz1-Uz^子模塊5a_5c,當(dāng)電壓偏差Δ U亦絕對(duì)值Δ Ue超過(guò)該子模塊5a_5c的一半中間電路電壓U Z1_UZ3時(shí)。
      [0083]—旦該電壓偏差A(yù)Ue是負(fù)的(AUE〈0)并且進(jìn)而已經(jīng)在步驟63中執(zhí)行的檢驗(yàn)為負(fù)(N),那么調(diào)制器43就在步驟71中再次檢驗(yàn)電池電流強(qiáng)度Ib以及進(jìn)而在電池電路8中的電流方向是否為正(ΙΒ>0)。
      [0084]如果可能為(Y),調(diào)制器43在步驟72中從斷開(kāi)的子模塊5a_5c中選出具有最大的電壓偏差Uz1-Uz3的那個(gè)子模塊5a_5c。此外,調(diào)制器43檢驗(yàn)電壓偏差A(yù)U E的絕對(duì)值是否超過(guò)開(kāi)關(guān)值U(| ΔυΕ|>Ι^),該開(kāi)關(guān)值又等同于該選擇出的子模塊5a_5c的中間電路電壓Uz1-Uz3的值的一半(L1= max IUzj其中 j e 1,2,3 并且 Ej = 0}/2)。
      [0085]一旦該條件被滿足(Y),調(diào)制器43就在步驟73中接通該被選擇出的子模塊5a_5c并且跳至方法步驟67。另外的情況(N)是調(diào)制器43跳至步驟68。
      [0086]在條件AUe〈0(AUe>S)并且IB>0下,調(diào)制器43在步驟63中換句話說(shuō)接通(至今被接通的)具有最大的中間電路電壓Uz1-UzJ^子模塊5a_5c,當(dāng)電壓偏差絕對(duì)值Δ Ue超過(guò)該子模塊5a_5c的一半中間電路電壓U Z1_UZ3時(shí)。
      當(dāng)前第3頁(yè)1 2 3 4