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    Straßenunbahängiges Fahrzeug, zu dem gehören: eine Kraftmaschine, eine Gleichstrom/Gleichspannungsenergiequelle (VGS), die durch die Kraftmaschine angetrieben wird und über einen Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44) Gleichstrom und/oder Gleichspannung liefert, ein Zugmotor (46), ein Schaltkreis, der mit dem Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44) verbunden ist, um dem Zugmotor (46) Strom zuzuführen, und ein Controller. Der Schaltkreis enthält mindestens zwei Wechselrichter (40x, 40y), die den dem Zugmotor (46) zuzuführenden Strom teilen. Ein erster Wechselrichter (40x) ist zwischen den Gleichstrombus (42, 44) und den Zugmotor (46) geschaltet, und ein zweiter Wechselrichter (40y) ist zwischen den Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44) und den Zugmotor (46) geschaltet. Der zweite Wechselrichter (40y) ist parallel zu dem ersten Wechselrichter (40x) angeschlossen. Der Controller (Fig. 2, 5) koordiniert den Betrieb des ersten und zweiten Wechselrichters.A road-borne vehicle including: an engine, a DC / DC power source (VGS) powered by the engine and providing DC and / or DC voltage via a DC / DC bus (42, 44), a traction motor (46), a circuit connected to the DC / DC bus (42, 44) for supplying power to the traction motor (46) and a controller. The circuit includes at least two inverters (40x, 40y) which divide the power to be supplied to the traction motor (46). A first inverter (40x) is connected between the DC bus (42, 44) and the traction motor (46), and a second inverter (40y) is connected between the DC / DC bus (42, 44) and the traction motor (46). The second inverter (40y) is connected in parallel to the first inverter (40x). The controller (FIGS. 2, 5) coordinates the operation of the first and second inverters.
    公开号:DE102004029159A1
    申请号:DE200410029159
    申请日:2004-06-17
    公开日:2005-01-13
    发明作者:Ajith Kuttanair Kumar
    申请人:General Electric Co；
    IPC主号:H02M7-48
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft auch als „Inverter" bezeichnete Wechselrichterzum Zuführenvon Leistung/Strom an Elektromotoren, und insbesondere zwei odermehr abgeglichene oder angepasste Wechselrichter, die dazu dienen,Wechselstromzugmotoren, insbesondere Zugmotoren straßenunabhängiger Fahrzeuge,Leistung zuzuführen.TheThe invention also relates to inverters designated as "inverters"for feedingof power / electricity to electric motors, and in particular two ormore tuned or customized inverters that serveAC traction motors, in particular traction motors of non-road vehicles,Supply power.
    [0002] Elektrischangetriebene straßenunabhängige Fahrzeuge,die fürschwere Nutzlast verwendet werden, sind gewöhnlich mit einer Gleichstromenergiequelleausgerüstet,beispielsweise mit einem Dieselmotor, der einen Wechselspannungsgeneratormit Energie versorgt. Der Ausgangsstrom des Wechselspannungsgeneratorswird gleichgerichtet, um einen Gleichspannungszwischenkreis zu bilden,der einem Wechselrichter variabler Frequenz und variabler SpannungLeistung zuführt.Der Wechselrichter treibt einen Dreiphasen-Induktionsmotor (Synchronmotoroder Asynchronmotor), der mit den Hinterrädern des Fahr zeugs verbundenist. Inu dem Maßewie die Anforderung an Truaktionsvermögen derartiger Fahrzeuge ansteigt,wird eine entsprechende Steigerung der Leistung benötigt, umsolche Fahrzeuge anzutreiben. Dies wiederum steigert die Anforderungenan die Nennleistung der Halbleiter, die das Schalten des Wechselrichtersvariabler Frequenz und variabler Spannung ermöglichen.electricalpowered off-road vehicles,the forheavy payload are usually with a DC power sourceequipped,For example, with a diesel engine that has an AC generatorenergized. The output current of the AC generatoris rectified to form a DC voltage intermediate circuitthe inverter of variable frequency and variable voltageSupplies power.The inverter drives a three-phase induction motor (synchronous motoror asynchronous motor) connected to the rear wheels of the vehicleis. Inu the measurehow the demand for mobility of such vehicles increases,a corresponding increase in performance is needed todrive such vehicles. This in turn increases the requirementsto the nominal power of the semiconductors, which is the switching of the invertervariable frequency and variable voltage.
    [0003] 1A veranschaulicht einentypischen Dreiphasen-Einzelwechselrichter aus dem Stand der Technik,der einen Gleichstrombus und sechs elektronische Schalter aufweist,die selektiv geöffnetund geschlossen werden, um einen Dreiphasen-Drehstrommotor Leistungzuzuführen.Die elektronischen Schalter S1–S6 basierengewöhnlichauf IGBT- oder GTO-Schaltern und deren zugeordneten Dioden und Snubber-Bauelementen(Dämpfungsbeschaltung). 1A FIG. 12 illustrates a typical prior art three-phase single inverter having a DC bus and six electronic switches that are selectively opened and closed to power a three-phase AC motor. The electronic switches S1-S6 are usually based on IGBT or GTO switches and their associated diodes and snubber devices (snubber circuitry).
    [0004] 1B veranschaulicht ein Zeitsteuerdiagrammder einzelnen Steuerbefehle füreinen sechsstufigen Betrieb der in 1A gezeigtensechs Schalter S1–S6,nach dem Stand der Technik. Dieses Zeitsteuerdiagramm wird als ein "ideales" Zeitsteuerungsprogrammbezeichnet, da die veranschaulichte Zeitsteuerung von einem verzögerungsfreienSchalten des Schalters ausgeht, bei dem die Schalter augenblicklichvon dem Einschaltzustand in den Ausschaltzustand oder von dem Ausschaltzustandin den Einschaltzustand übergehen. Wiemit Bezug auf die Erfindung weiter unten festgestellt, weisen derartigeSchalter in der Praxis Zeitsteuerungsverzögerungen auf, und solche ZeitsteuerungsverzögerungenkönnenProbleme hervorrufen, falls sich nicht kontrolliert und/oder nichtbe rücksichtigtwerden. In der Rechteckwelle oder dem sechsstufigen Betrieb, wieer in 1B veranschaulichtist, werden die sechs elektronischen Schalter S1–S6 in der richtigen Reihenfolgenach einer Phase jedes Vielfachen von 60° eingeschaltet, um einen indrei Phasen ausgeglichenen Schwingungsverlauf zu erzeugen. Wennbeispielsweise an den Schalter S1 der Befehl für EIN ausgegeben wird, wirdsein IGBT (Bipolartransistor mit isolierter Gateelektrode) für EIN gattergesteuertund der Strom wird überden IGBT oder dessen antiparallele Diode fließen. Falls die Stromrichtungpositiv ist (in Richtung des Wechselstromzugmotors verläuft), wirdder IGBT von S1 leitend. Falls die Stromrichtung negativ ist (vondem Motor her verläuft),leitet die mit dem IGBT von S1 verbundene antiparallele Diode denStrom. In beiden Fällen wirdder Schalter S1, der angesteuert ist, durchgeschaltet. 1B illustrates a timing diagram of the individual control commands for a six-step operation of the in 1A shown six switches S1-S6, according to the prior art. This timing diagram is referred to as an "ideal" timing program because the illustrated timing assumes a switchless switch operation in which the switches momentarily transition from the on state to the off state or from the off state to the on state. As noted below with respect to the invention, such switches have in practice timing delays, and such timing delays can cause problems if not controlled and / or disregarded. In square wave or six-stage operation, as in 1B 3, the six electronic switches S1-S6 are turned on in the correct order after a phase of each multiple of 60 ° to produce a three-phase balanced waveform. For example, if the ON command is issued to the switch S1, its IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) will be gate driven and the current will flow across the IGBT or its antiparallel diode. If the current direction is positive (running in the direction of the AC traction motor), the IGBT of S1 becomes conductive. If the current direction is negative (running from the motor), the antiparallel diode connected to the IGBT of S1 conducts the current. In both cases, the switch S1, which is activated, is switched through.
    [0005] 1C veranschaulicht Phasensteuerbefehlefür einenpulsweitenmodulierten (PWM) Betrieb des Wechselrichters nach 1A, aus dem Stand der Technik.PWM wird verwendet, um die dem Wechselstrommotor zugeführte Energiezu variieren. Währenddes PWM-Betriebs ist die Schaltfrequenz, mit der die sechs elektronischenSchalter S1–S6zwischen den ZuständenEIN und AUS geschaltet werden, erheblich höher als die in 1B veranschaulichte Grundfrequenz desSchaltens zwischen EIN- und AUS. In 1C sinddie exemplarischen Steuerbefehle veranschaulicht, die an einen derSchalter ausgegeben sein können.Die in der gleichen Phase an dessen entsprechenden Schalter ausgegebenSteuerbefehle sind bis auf erforderliche minimale EIN/AUS- und Dämpfungs-Abklingzeitenentgegengesetzt zu den in 1C veranschaulichtenBefehlen. Wenn beispiels weise der obere Schalter S1, S3, S5 aufEIN geschaltet ist, ist dessen entsprechender unterer Schalter S4,S6 bzw. S2 auf AUS geschaltet, und vice versa. 1C zeigt Pulsabgabepulse für eine vorgegebenePhase. Andere Phasen sind um 120 Grad und 240 Grad verzögert. 1C illustrates phase control commands for pulse width modulated (PWM) operation of the inverter 1A , from the prior art. PWM is used to vary the power supplied to the AC motor. During PWM operation, the switching frequency at which the six electronic switches S1-S6 are switched between ON and OFF states is significantly higher than that in FIG 1B illustrated fundamental frequency of switching between ON and OFF. In 1C Figure 12 illustrates the exemplary control commands that may be output to one of the switches. The control commands issued at its corresponding switch in the same phase are opposite to those required in, except for required minimum ON / OFF and attenuation decay times 1C illustrated commands. If, for example, the upper switch S1, S3, S5 is turned ON, its corresponding lower switch S4, S6 or S2 is turned OFF, and vice versa. 1C shows pulse output pulses for a given phase. Other phases are delayed by 120 degrees and 240 degrees.
    [0006] 2 veranschaulicht ein Blockschaltbildeiner Steuerlogik füreinen Einzelwechselrichter aus dem Stand der Technik. Die in 2 veranschaulichte Zugmotorsteuerlogikerzeugt die Pulsabgabesteuerbefehle f4 und f5 für die Phase A. Die Frequenzund die Zeitsteuerungsvorgängewerden geeignet gesteuert, so dass der Wechselstrommotor ein Drehmomentder gewünschtenStärkehervorbringt. Die Steuerlogik variiert den magnetischen Fluss, dieFrequenz, die Spannung, den Strom usw. in der Maschine. Die Steuerlogikerfülltferner die Aufgabe, den Zugmotor und die Bauelemente des Zugmotorwechselrichterszu schützen.Das Ausgangssignal dieser Logikschaltung ist ein Dreiphasenbefehl,der jeweils eine der Phasen A, B und C betrifft. Wenn ein Pulsabgabesteuerbefehlssignalden Wert High aufweist, wird dessen entsprechender oberer (positiver)Schalter in die Stellung EIN geschaltet und, wenn das Signal aufLow steht, wird der untere (negative) Schalter in die Stellung EINgeschaltet. Ein Signal f1 ist das Steuerbefehlssignal für die PhaseA, die im Einzelnen in 2 veranschaulichtist. Die Phasen B und C sind in ähnlicherWeise konfiguriert. Der Pulsabgabesteuerbefehl für die Phase A ist aufgeteiltin Steuerbefehlssignale f2 und f3 der oberen und unteren Schalter. DieGattersteuerung/Schaltereinrichtung empfängt Signale f2 und f3, unddie Zustandsrückmeldungwird an die Steuerlogik zurückgesendet.Signale f4 und f5 sind die Zustandsrückmeldungen der oberen undunteren Schalter. Der Betrieb von Phase B und C verläuft ähnlich. 2 illustrates a block diagram of a control logic for a single inverter of the prior art. In the 2 Traction motor control logic illustrated generates the pulse output control commands f4 and f5 for phase A. The frequency and timing operations are appropriately controlled so that the AC motor produces a torque of the desired strength. The control logic varies the magnetic flux, frequency, voltage, current, etc. in the machine. The control logic also fulfills the task of protecting the traction motor and the components of the traction motor inverter. The output of this logic circuit is a three-phase command, which relates to one of the phases A, B and C respectively. When a pulse output control command signal is High, its corresponding upper (positive) switch is turned ON, and when the signal is Low, the lower (negative) switch is turned ON. A signal f1 is the control command signal for phase A, which is detailed in FIG 2 is illustrated. Phases B and C are configured similarly. The pulse output control command for the phase A is divided into control command signals f2 and f3 of the upper and lower switches. The gate controller / switch means receives signals f2 and f3 and the status feedback is sent back to the control logic. Signals f4 and f5 are the status feedbacks of the upper and lower switches. The operation of phase B and C is similar.
    [0007] 3 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle aus dem Stand der Technik. Diese Figur veranschaulichtdie Zeitsteuerdiagramme der vielfältigen Signale für die in 2 erläuterte Phase A. Zum Zeitpunktt0 geht das Steuerbefehlssignal f1 der Phase A von 0 auf 1 über undzeigt dabei an, dass der obere Schalter von Phase A EIN sein sollteund der untere Schalter AUS sein sollte. Da zuvor der untere Schalter EINwar, findet das erste Ereignis zum Zeitpunkt t1 statt, wo das Schaltbefehlssignalf3 (nämlichder Befehl an den unteren Schalter) in den Low-Zustand geht, wobeies den unteren Schalter veranlasst auf AUS zu schalten. Zum Zeitpunktt2, schaltet der untere Schalter auf AUS und das Zustandsrückmeldungssignalf5 geht über zueinem Low-Zustand, der auf diese Weise ein Ausschalten anzeigt.Dieser Übergangvon f5 wird durch die Pulsabgabesteuerbefehlslogik der Phase A erfasst,die dann zum Zeitpunkt t3 an den oberen Schalter den Steuerbefehlauf EIN zu schalten ausgibt, wie es durch das in den High-Zustand übergehendeSchaltbefehlssignal f2 angezeigt wird. Dies findet nach Ablauf einerkurzen Zeitspanne statt, um eine eventuelle Snubber-Abklingzeitoder -Toleranz zu ermöglichen.Als Folge hiervon geht das Zustandsrückmeldungssignal f4 zum Zeitpunktt4 zu einem hohen Wert über,und zeigt damit an, dass der obere Schalter auf EIN geschaltet ist.Hiermit ist ein Übergangvon 0 nach 1 eines Steuerbefehlssignals f1 für die Phase A vollständig zuEnde geführt.In 3 sind ähnlicheZeitsteuerungsvorgängefür einen Übergangvon 1 nach 0 veranschaulicht. Insbesondere geht das Steuerbefehlssignalf1 fürdie Phase A zum Zeitpunkt t5 nach 0 über, der Steuerbefehl f2 für den oberenSchalter zum Zeitpunkt t6 auf AUS über, das Zustandsrückmeldungssignalf4 des oberen Schalters zum Zeitpunkt t7 auf AUS über, dasSteuerbefehlssignal f3 des unteren Schalters zum Zeitpunkt t8 auf EIN über, unddas Zustandsrückmeldungssignalf5 des unteren Schalters zum Zeitpunkt t9 auf EIN über. DieservollständigeZyklus beginnt zum Zeitpunkt t10 von neuem. 3 shows a timing diagram of the logic control commands from the prior art. This figure illustrates the timing diagrams of the various signals for the in 2 explained phase A. At time t0, the control signal f1 of phase A goes from 0 to 1, indicating that the upper switch of phase A should be ON and the lower switch should be OFF. Since the lower switch was previously ON, the first event occurs at time t1, where the switching command signal f3 (namely, the command to the lower switch) goes low, causing the lower switch to turn OFF. At time t2, the lower switch turns OFF and the status feedback signal f5 goes low, indicating turn-off. This transition of f5 is detected by the Phase A pulse output control logic, which then outputs the control command ON at the time t3 to the upper switch as indicated by the high command transition signal f2. This occurs after a short period of time to allow for any snubber cooldown or tolerance. As a result, the state feedback signal f4 goes high at time t4, indicating that the upper switch is turned ON. This completes a transition from 0 to 1 of a phase A control command signal f1. In 3 Similar timing operations are illustrated for a transition from 1 to 0. Specifically, the phase A control command signal f1 goes to 0 at time t5, the upper switch control command f2 goes OFF at time t6, the upper switch state feedback signal f4 turns OFF at time t7, the lower switch control command signal f3 goes to Time t8 is ON over, and the status feedback signal f5 of the lower switch is ON at time t9. This complete cycle begins again at time t10.
    [0008] Wiein 1A veranschaulicht,bei der die gesamte Leistung füreinen Wechselstrommotor übereinen einzigen Wechselrichter zugeführt wird, ist es somit klar,dass die dem Wechselstromzugmotor zugeführte Höhe der Leistung von der Höhe der Leistungabhängt,die sich durch einen einzelnen Schalter jeder Phase des Einzelwechselrichterszuführenlässt,und mit dieser in Beziehung steht. Damit ist die Gesamtleistung,die sich dem Wechselstromzugmotor zuführen lässt durch die Nennleistungoder die maximale Leistung die jeder der einzelnen Schalter aufnehmenkann beschränkt.Um die Belastungskapazitäteines nicht fürSchnellstraßenbestimmten Fahrzeugs, beispielsweise eines straßenunabhängigen Fahrzeugs, einer Güterlokomotive odereiner Reisezuglokomotive zu steigern, müssen der Wechselstromzugmotorund die Spannungsquelle größer dimensioniertwerden, um ein größeres Drehmomentfür dieBewältigungder zusätzlichenLast aufzubringen. Dies zieht wiederum eine Steigerung der Leistungnach sich, die durch jeden der Schalter zu bewältigen ist. Ungünstigerweiseweisen IGBT- oder GTO-Bauelemente eine beschränkte Leistungskapazität auf, unddie Konstruktions- und Herstellungskosten von Schaltern für höhere Leistungensind möglicherweisewirtschaftlich untragbar. Folglich besteht ein Bedarf nach einemWechselrichter zum Zuführenvon Leistung an Wechselstromzugmotoren, der in der Lage ist, zusätzlicheLeistungsanforderungen zu bewältigenund der kostengünstigherzustellen und auszutauschen ist. Um die Lagervorhaltung von Ersatzteilen,die fürderartige Fahrzeuge benötigtwerden, zu reduzieren, besteht ferner ein Bedarf, in solchen WechselrichternBauelemente einzusetzen, die jenen Bauelementen ähneln, die gegenwärtig inbestehenden straßenunabhängigen Fahrzeugenverwendet werden. Ferner besteht ein Bedarf nach einer mehrere Wechselrichteraufweisenden Konfiguration zum Zuführen von Leistung an Zugmotoren,bei denen die Wechselrichter in einer Weise abgeglichen oder angepasstwerden, dass diese in einem Missverhältnis belastet werden, mitder Folge das ein Wechselrichter erheblich mehr Strom führt alsder andere, wodurch es zu einem Überhitzenoder Durchbrennen kommen könnte.As in 1A Thus, when the total power for an AC motor is supplied through a single inverter, it is clear that the amount of power supplied to the AC traction motor depends on the amount of power that can be delivered by a single switch to each phase of the single inverter. and related to it. Thus, the total power that can be supplied to the AC traction motor is limited by the rated power or maximum power that each of the individual switches can accommodate. In order to increase the load capacity of a non-highway vehicle, such as a off-highway vehicle, freight locomotive, or passenger locomotive, the AC traction motor and voltage source must be sized larger to apply greater torque to handle the additional load. This in turn results in an increase in power that can be handled by each of the switches. Unfortunately, IGBT or GTO devices have limited power capacity, and the design and manufacturing cost of higher power switches may be economically unacceptable. Consequently, there is a need for an inverter for supplying power to AC traction motors that is capable of handling additional power requirements and that is inexpensive to manufacture and exchange. Further, in order to reduce the inventory of spare parts required for such vehicles, there is a need to use in such inverters components similar to those currently used in existing off-highway vehicles. Further, there is a need for a multiple inverter configuration for supplying power to traction motors, in which the inverters are balanced or adjusted in a manner that imposes a mismatch, with the result that one inverter carries considerably more current than the other , which could lead to overheating or burning through.
    [0009] Ineinem Aspekt weist die Erfindung einen Schaltkreis zum Anschließen an einenGleichstrom/Gleichspannungsbus auf, der dazu dient, einem Zugmotoreines straßenunabhängigen FahrzeugsLeistung zuzuführen.Ein erster Wechselrichter ist zwischen den Gleichstrom/Gleichspannungsbusund den Zugmotor geschaltet. Ein zweiter Wechselrichter ist zwischenden Gleichstrom/Gleichspannungsbus und den Zugmotor geschaltet.Der zweite Wechselrichter ist parallel zu dem ersten Wechselrichterangeschlossen.In one aspect, the invention features a circuit for connection to a DC / DC voltage bus, which serves to supply power to a train engine of a road-independent vehicle. A first inverter is connected between the DC / DC bus and the traction motor. A second inverter is connected between the DC / DC bus and the traction motor. The second inverter is connected in parallel to the first inverter.
    [0010] Ineinem anderen Aspekt gehörtzu der Erfindung ein straßenunabhängiges Fahrzeug.Eine durch eine Kraftmaschine angetriebene Gleichstromenergiequelleliefert übereiner Gleichstrombus Gleichstrom. Ein Schaltkreis ist zwischen einenZugmotor und den Gleichstrombus geschaltet, um dem Zugmotor Strom/Leistungzuzuführen.Der Schaltkreis weist mindestens zwei Wechselrichter auf, nämlich einenzwischen den Gleichstrombus und den Zugmotor geschalteten erstenWechselrichter und einen zwischen dem Gleichstrombus und dem Zugmotorgeschalteten zweiten Wechselrichter. Der zweite Wechselrichter istparallel zu dem ersten Wechselrichter angeschlossen. Ein Controllerkoordiniert den Betrieb des ersten und zweiten Wechselrichters.Inbelongs to another aspectto the invention, a road-independent vehicle.An engine driven DC power sourcedelivers overa direct current DC bus. A circuit is between oneTraction motor and the DC bus connected to the traction motor current / powersupply.The circuit has at least two inverters, onebetween the DC bus and the train engine switched firstInverter and one between the DC bus and the traction motorswitched second inverter. The second inverter isconnected in parallel to the first inverter. A controllercoordinates the operation of the first and second inverters.
    [0011] Vielfältige weitereAusführungsbeispieleund gesonderte Aspekte der Erfindung werden weiter unten beschriebenund/oder werden dem Fachmann nach dem Lesen unmittelbar verständlich.Many moreembodimentsand separate aspects of the invention will be described belowand / or become immediately apparent to the skilled person after reading.
    [0012] Dieals neu erachteten Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt. Jedochwerden die Erfindung sowie deren weitere Aufgaben und Vorteile amleichtesten verständlichnach dem Lesen der folgenden Beschreibung in Verbindung mit denbeigefügtenFiguren:TheNew features of the invention are set forth in the appended claims. howeverThe invention and its other objects and advantages of theeasiest to understandafter reading the following description in conjunction with theattachedCharacters:
    [0013] 1A zeigt ein Blockschaltbildeines Dreiphasen-Einzelwechselrichtersgemäß dem Standder Technik, der zum Zuführenvon Leistung an einen Wechselstrommotor dient. 1A shows a block diagram of a prior art three-phase single inverter, which is used for supplying power to an AC motor.
    [0014] 1B zeigt ein Zeitsteuerungsdiagrammnach dem Stand der Technik, das den Zustand der Transistoren S1–S6 nach 1A veranschaulicht. 1B shows a timing diagram according to the prior art, which detects the state of the transistors S1-S6 after 1A illustrated.
    [0015] 1C zeigt ein Zeitsteuerungsdiagrammnach dem Stand der Technik, das Phasensteuerbefehle für einenexemplarischen Betrieb einer Pulsweitenmodulation für jedender Transistoren S1–S6nach 1A veranschaulicht. 1C For example, a prior art timing diagram depicts the phase control commands for an exemplary operation of pulse width modulation for each of the transistors S1-S6 1A illustrated.
    [0016] 2 zeigt ein Blockschaltbildeiner Steuerlogik nach dem Stand der Technik, die dazu dient, diePulsabgabesteuerbefehle zu erzeugen, die den Zustand von SchalternS1–S6nach 1A steuern. 2 Fig. 12 shows a block diagram of a prior art control logic which serves to generate the pulse output control commands which detect the state of switches S1-S6 1A Taxes.
    [0017] 3 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5nach dem Stand der Technik, das durch die Steuerlogik nach 2 verwendet wird, wenn diesegemäß dem Standder Technik arbeitet. 3 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5 according to the prior art, the by the control logic after 2 is used, if this works in accordance with the prior art.
    [0018] 4 zeigt ein Blockschaltbildeines erfindungsgemäßen Dreiphasen-Doppelwechselrichterszum Zuführenvon Leistung an einen Wechselstrommotor. 4 shows a block diagram of a three-phase double inverter according to the invention for supplying power to an AC motor.
    [0019] 5 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,die durch die in 2 gezeigte Steuerlogik einerPhase eingesetzt werden, wenn die Steuerlogik gemäß der Erfindungarbeitet. 5 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5, which are represented by the in 2 shown control logic of a phase are used when the control logic according to the invention operates.
    [0020] 6 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das die Schaltverzögerungzwischen dem tatsächlichen Ausschaltereignisder negativen Schalter veranschaulicht (z.B. der Schalter S4x undS4y, wie sie nach 5 durchf5x und f5y zu den Zeitpunkten t2x bzw. t2y gesteuert werden). 6 veranschaulicht die imZusammenhang mit einem Übergangvon dem negativen zu dem positiven Zustand auftretende Verzögerung,wenn die Richtung des Stroms zum Zeitpunkt des Schaltens von demZugmotor zu dem Wechselrichter verläuft, und setzt voraus, dassdie Stromstärken(iax und iay) in den beiden Wechselrichtern übereinstimmen. 6 FIG. 12 is a timing diagram illustrating the switching delay between the actual turn-off event of the negative switches (eg, the switches S4x and S4y as shown in FIG 5 controlled by f5x and f5y at times t2x and t2y, respectively). 6 FIG. 12 illustrates the delay associated with a transition from the negative to the positive state when the direction of the current is at the time of switching from the traction motor to the inverter and assumes that the currents (iax and iay) in the two inverters to match.
    [0021] 7 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das die Schaltverzögerungzwischen dem tatsächlichen Ausschaltereignisder negativen Schalter veranschaulicht (z.B. der Schalter S1x undS1y, wie sie nach 5 durchf4x und f4y zu den Zeitpunkten t4x bzw. t4y gesteuert werden). 7 veranschaulicht die imZusammenhang mit einem Übergangvon dem negativen zu dem positiven Zustand auftretende Verzögerung,wenn die Richtung des Stroms zum Zeitpunkt des Schaltens von demWechselrichter zu dem Zugmotor verläuft, und setzt voraus, dassdie Stromstärken(iax und iay) in den beiden Wechselrichtern übereinstimmen. 7 FIG. 12 is a timing diagram illustrating the switching delay between the actual turn-off event of the negative switches (eg, switches S1x and S1y as shown in FIG 5 controlled by f4x and f4y at times t4x and t4y, respectively). 7 FIG. 12 illustrates the delay associated with a transition from the negative to the positive state when the direction of the current is at the time of switching from the inverter to the traction motor, and assumes that the currents (iax and iay) in the two inverters to match.
    [0022] 8 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das die Schaltverzögerungzwischen dem tatsächlichen Ausschaltereignisder negativen Schalter veranschaulicht (z.B. der Schalter S1x und S1y,wie sie nach 5 durchf4x und f4y zu den Zeitpunkten t7x bzw. t7y gesteuert werden). 8 veranschaulicht die imZusammenhang mit einem Übergangvon dem positiven zu dem negativen Zustand auftretende Verzögerung,wenn die Richtung des Stroms zum Zeitpunkt des Schaltens von demZugmotor zu dem Wechselrichter verläuft, und setzt voraus, dassdie Stromstärken(iax und iay) in den beiden Wechselrichtern übereinstimmen. 8th shows a timing diagram showing the switching delay between the actual Shutdown event of the negative switches is illustrated (eg, the switches S1x and S1y as shown in FIG 5 controlled by f4x and f4y at times t7x and t7y, respectively). 8th FIG. 12 illustrates the deceleration associated with a transition from the positive to negative states when the direction of the current is at the time of switching from the traction motor to the inverter, and assumes that the currents (iax and iay) in the two inverters to match.
    [0023] 9 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das die Schaltverzögerungzwischen dem tatsächlichen Ausschaltereignisder negativen Schalter veranschaulicht (z.B. der Schalter S4x undS4y, wie sie nach 5 durchf5x und f5y zu den Zeitpunkten t9x bzw. t9y gesteuert werden). 9 veranschaulicht die imZusammenhang mit einem Übergangvon dem positiven zu dem negativen Zustand auftretende Verzögerung,wenn die Richtung des Stroms zum Zeitpunkt des Schaltens von demWechselrichter zu dem Zugmotor verläuft, und setzt voraus, dassdie Stromstärken(iax und iay) in den beiden Wechselrichtern übereinstimmen. 9 FIG. 12 is a timing diagram illustrating the switching delay between the actual turn-off event of the negative switches (eg, the switches S4x and S4y as shown in FIG 5 controlled by f5x and f5y at times t9x and t9y, respectively). 9 Figure 11 illustrates the delay associated with a transition from the positive to the negative state when the direction of the current is at the time of switching from the inverter to the traction motor, and assumes that the currents (iax and iay) in the two inverters to match.
    [0024] 10 zeigt ein Blockschaltbild,das einen Dreiphasen-Doppelwechselrichterder Erfindung zum Zuführenvon Leistung an einen Wechselstrommotor veranschaulicht, zu demin jeder Phase Impedanzbauelemente gehören. 10 FIG. 12 is a block diagram illustrating a three-phase dual inverter of the invention for supplying power to an AC motor, which includes impedance devices in each phase.
    [0025] 11 zeigt ein Blockschaltbildeines erfindungsgemäßen Dreiphasen-Doppelwechselrichterszum Zuführenvon Leistung an einen Wechselstrommotor, zu dem voneinander unabhängige Kabelgehören,die jede Phasenkomponente des Wechsel richters mit der entsprechendenPhasenwicklung des Zugmotors verbinden. 11 shows a block diagram of a three-phase double inverter according to the invention for supplying power to an AC motor, belonging to the independent cables that connect each phase component of the inverter with the corresponding phase winding of the traction motor.
    [0026] 12 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,die durch die Steuerlogik von 2 verwendetwerden, wenn diese gemäß noch einemweiteren Ausführungsbeispielder Erfindung arbeitet, das einen Regelalgorithmus verwendet, umSchalter zu verzögern,die rascher arbeiten. 12 FIG. 12 shows a timing diagram of the logic control instructions f1-f5 generated by the control logic of FIG 2 may be used if it operates according to yet another embodiment of the invention that uses a control algorithm to delay switches that operate faster.
    [0027] 13 zeigt in einer schematischenDarstellung eine Logik und einen geregelten Stromausgleichsreglerder Erfindung zum Verzögernvon Schaltern, die rascher arbeiten. 13 FIG. 11 is a schematic illustration of a logic and regulated current balancing regulator of the invention for delaying switches that operate faster.
    [0028] 14 zeigt in einer schematischenDarstellung eine Logik und einen geregelten Stromausgleichsreglergemäß noch einemAusführungsbeispielder Erfindung zum Verzögernvon Schaltern, die rascher arbeiten. 14 shows a schematic representation of a logic and a regulated current compensation regulator according to another embodiment of the invention for delaying switches that work faster.
    [0029] 15 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,das durch die Steuerlogik nach 2 verwendetwird, wenn diese gemäß noch einemAusführungsbeispielder Erfindung arbeitet, bei dem das positive EIN-Ereignis verzögert wird. 15 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5, the by the control logic after 2 is used when it operates according to another embodiment of the invention, in which the positive ON event is delayed.
    [0030] 16 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen positiven Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5-iayt0)-(iaxt5-iaxt0)], der die Logiksteuerbefehlenach 15 überlagert. 16 Fig. 12 shows a timing diagram illustrating the differential positive current [differential current = (iayt5-iayt0) - (iaxt5-iaxt0)] which traces the logic control instructions 15 superimposed.
    [0031] 17 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen negativen Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 15 überlagert. 17 Fig. 12 shows a timing diagram illustrating the differential negative current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 15 superimposed.
    [0032] 18 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,das durch die Steuerlogik nach 2 verwendetwird, wenn diese gemäß noch einemAusführungsbeispielder Erfindung arbeitet, bei dem das negative AUS-Ereignis verzögert wird. 18 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5, the by the control logic after 2 when operating according to another embodiment of the invention in which the negative OFF event is delayed.
    [0033] 19 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen negativen Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 18 überlagert. 19 Fig. 12 shows a timing diagram illustrating the differential negative current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 18 superimposed.
    [0034] 20 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen positiven Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 18 überlagert. 20 Figure 4 is a timing diagram illustrating the differential positive current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 18 superimposed.
    [0035] 21 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,das durch die Steuerlogik nach 2 verwendetwird, wenn diese gemäß noch einemAusführungsbeispielder Erfindung arbeitet, bei dem das positive AUS-Ereignis verzögert wird. 21 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5, the by the control logic after 2 is used, if it operates according to another embodiment of the invention, in which the positive OFF event is delayed.
    [0036] 22 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen positiven Strom veranschaulicht [Differentielle Strom= (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 21 überlagert. 22 Figure 4 is a timing diagram illustrating the differential positive current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 21 superimposed.
    [0037] 23 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen negativen Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 21 überlagert. 23 Fig. 12 shows a timing diagram illustrating the differential negative current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 21 superimposed.
    [0038] 24 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,das durch die Steuerlogik nach 2 verwendetwird, wenn diese gemäß noch einemAusführungsbeispielder Erfindung arbeitet, bei dem das negative EIN-Ereignis verzögert wird. 24 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5, the by the control logic after 2 is used, if it operates according to another embodiment of the invention, in which the negative ON event is delayed.
    [0039] 25 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen positiven Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 24 überlagert. 25 Figure 4 is a timing diagram illustrating the differential positive current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 24 superimposed.
    [0040] 26 zeigt ein Zeitsteuerungsdiagramm,das den differentiellen negativen Strom veranschaulicht [DifferentielleStrom = (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)],der die Logiksteuerbefehle nach 18 überlagert. 26 Fig. 12 shows a timing diagram illustrating the differential negative current [differential current = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0)] which traces the logic control instructions 18 superimposed.
    [0041] 27 zeigt ein Blockschaltbild,das das erfindungsgemäße Verwendenvon Strom- und Spannungssensoren in dem Doppelwechselrichter nach 10 veranschaulicht. 27 shows a block diagram, the inventive use of current and voltage sensors in the double inverter after 10 illustrated.
    [0042] 28 zeigt ein Blockschaltbild,das das erfindungsgemäße Verwendenvon Strom- und Spannungssensoren in dem Doppelwechselrichter nach 11 veranschaulicht. 28 shows a block diagram, the inventive use of current and voltage sensors in the double inverter after 11 illustrated.
    [0043] 29 zeigt ein Blockschaltbild,das noch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispielzum Verwenden von Strom und Spannungssensoren in dem Doppelwchselrichternach 11 veranschaulicht. 29 shows a block diagram, the yet another inventive embodiment for using current and voltage sensors in the double inverter after 11 illustrated.
    [0044] 30 zeigt ein Blockschaltbild,das ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispielzum Verwenden von Strom und Spannungssensoren in dem Doppelwechselrichternach 11 veranschaulicht. 30 shows a block diagram, the another embodiment according to the invention for using current and voltage sensors in the double inverter after 11 illustrated.
    [0045] 31 zeigt ein Zeitsteuerdiagrammder Logiksteuerbefehle f1–f5,die durch die Steuerlogik nach 2 verwendetwerden, wenn diese gemäß noch einemAusführungsbeispielder Erfindung arbeitet, bei dem das positive EIN-Ereignis verzögert wird(siehe z.B. 15 und 16), wobei die SpannungenVx und Vy dargestellt werden. 31 shows a timing diagram of the logic control commands f1-f5, which by the control logic after 2 be used when it operates according to yet another embodiment of the invention, in which the positive ON event is delayed (see, eg 15 and 16 ), representing the voltages Vx and Vy.
    [0046] 4 veranschaulicht ein "ideales" oder "modellhaftes" Blockschaltbildvon zwei Wechselrichtern, gemäß der Erfindung.Wie oben erwähntund weiter unten eingehender erklärt, wird dieses Ausführungsbeispiel alsein "ideales" oder "modellhaftes" Ausführungsbeispielbezeichnet, da es voraussetzt, dass sämtliche der Bauelemente abgeglichenoder ange passt sind, was in der Praxis häufig nicht oder nur mit hohemKostenaufwand erreichbar ist. 4 veranschaulichtinsbesondere einen ersten Dreiphasenwechselrichter 40x zudem Schalter S1x bis S6x gehören,und einen zweiten Dreiphasenwechselrichter 40y mit SchalternS1y bis S6y. Die Wechselrichter 40x und 40y sindparallel an einen Gleichstrombus angeschlossen, der eine positiveSchiene 42 und eine negative Schiene 44 aufweist.Die Konfiguration der beiden Wechselrichter 40x und 40y ähnelt jenerdes in 1 veranschaulichtenWechselrichters. Die Wechselrichter 40x und 40y werdenparallel betrieben, um die Gesamtkapazität (z.B. des Drehmoments, Stromsund/oder der PS-Leistung) der zu dem Wechselstrommotor 46 geliefertenLeistung zu steigern. Einander entsprechende Schalter der beidenWechselrichter werden synchron auf EIN und auf AUS geschaltet. Beispielsweisewird der Schalter 51x des Wechselrichters 40x simultanund im selben Zustand betrieben wie der Schalter S1y des Wechselrichters 40y.In ähnlicher Weisewerden die anderen fünfSchalter des Wechselrichters 40x simultan mit den entsprechendenSchaltern des Wechselrichters 40y betrieben. 4 illustrates an "ideal" or "model" block diagram of two inverters according to the invention. As mentioned above and explained in more detail below, this embodiment is referred to as an "ideal" or "model" embodiment, since it assumes that all of the components are matched or adapted, which in practice often not or only with great expense achievable is. 4 in particular, illustrates a first three-phase inverter 40x belong to the switch S1x to S6x, and a second three-phase inverter 40y with switches S1y to S6y. The inverters 40x and 40y are connected in parallel to a DC bus, which is a positive rail 42 and a negative track 44 having. The configuration of the two inverters 40x and 40y is similar to the one in 1 illustrated inverter. The inverters 40x and 40y are operated in parallel to the total capacity (eg, torque, current, and / or horsepower) of the AC motor 46 increase the delivered power. Corresponding switches of the two inverters are synchronously switched to ON and OFF. For example, the switch 51x of the inverter 40x operated simultaneously and in the same state as the switch S1y of the inverter 40y , Similarly, the other five switches of the inverter 40x simultaneously with the corresponding switches of the inverter 40y operated.
    [0047] DerFachmann wird Möglichkeitenerkennen, den in 4 veranschaulichtenDoppelwWechselrichter abzuwandeln. Obwohl die Erfindung hier inForm eines Doppelwechselrichters beschrieben wurde, wird beispielsweisein Erwägunggezogen, dass die Erfindung mittels zwei oder mehr Wechselrichterndurchgeführt werdenkann, und dass jedes der Ausführungsbeispieleder Erfindung drei oder mehr Wechselrichter aufweisen kann. 4 zeigt beispielsweise einengestrichelt gezeichneten dritten Wechselrichter, wobei in diesem Fallejeder Wechselrichter geeignet konfiguriert und dimensioniert sein Wechselrichtergeeignet konfiguriert und dimensioniert sein würde, um ein Drittel der vondem Wechselstrommotor 46 angeforderten Leistung aufnehmenzu können.Ferner könnenspezielle Ausführungsbeispiele,obwohl die Erfindung anhand von parallel geschalteten Wechselrichternveranschaulicht ist, eine Konfiguration einer Serienschaltung verwenden.Obwohl die Erfindung anhand der Zufuhr von Leistung an einen Dreiphasen-Drehstrommotorveranschaulicht ist, wird ferner in Erwägung gezogen, dass die Erfindungeingesetzt werden kann, um einem beliebigen, mehrere Wicklungenaufweisenden Motor mit Strom zu versorgen, z.B. einen Drehstrommotormit zwei oder sechs Phasen. Beispielsweise im Falle eines sechsphasigenMotors könnendie ersten drei Phasen des Motors jeweils mit einer Phasenverschiebungvon 120° synchronmit den letzten drei Phasen betrieben werden, oder die ersten dreiPhasen könnenmit einer Phasenverschiebung von 120° und gegenüber den letzten drei Phasenum jeweils 180° asynchronbetrieben werden. Darüberhinaus fallen, obwohl der Wechselrichter als eine "Modell"-Wechselrichter veranschaulichtwurde, weitere Ausführungsbeispielein den Schutzumfang der Erfindung, zu denen Ausführungsbeispiele gehören, beidenen die Wechselrichter, wie weiter unten vermerkt, abgeglichenoder angepasst werden.The expert will recognize possibilities in 4 to modify the illustrated double inverter. For example, while the invention has been described in terms of a dual inverter, it is contemplated that the invention may be practiced by means of two or more inverters, and that each of the embodiments of the invention may include three or more inverters. 4 shows, for example, a dashed third inverter, in which case each inverter would be suitably configured and dimensioned, its inverter would be suitably configured and dimensioned, one-third that of the AC motor 46 requested service. Further, although the invention is illustrated with the aid of parallel-connected inverters, specific embodiments may use a configuration of a series connection. Although the invention is illustrated in terms of supplying power to a three-phase AC motor, it is further contemplated that the invention may be used to power any motor having multiple windings, such as a two or six phase AC motor sen. For example, in the case of a six-phase motor, the first three phases of the motor can each be operated with a phase shift of 120 ° in synchronism with the last three phases, or the first three phases can with a phase shift of 120 ° and 180 compared to the last three phases ° be operated asynchronously. Moreover, although the inverter has been illustrated as a "model" inverter, further embodiments fall within the scope of the invention, including embodiments in which the inverters are adjusted or adjusted as noted below.
    [0048] 5 veranschaulicht das Zeitsteuerdiagrammder in 4 veranschaulichtenvielfältigenLogiksignale fürPhase A der Wechselrichter 40x und 40y. Zum Zeitpunktt0 geht das Steuerbefehlssignal f1 der Phase A von 0 auf 1 über, wasanzeigt, dass der obere Schalter EIN sein sollte und die unterenSchalter AUS sein sollten. Da zuvor die unteren Schalter EIN waren,finden die ersten Ereignisse zum Zeitpunkt t1x und t1y statt, woSchaltbefehlssignale f3x und f3y (nämlich an die unteren SchalterS4x und S4y gerichtete Steuerbefehle) in den Low-Zustand gehen unddamit die unteren Schalter dazu veranlassen, auf AUS zu schalten.Zum Zeitpunkt t2x und t2y schalten die unteren Schalter S4x undS4y auf AUS, wie durch die von einem High-Zustand in einen Low-Zustand übergehendenZustandsrückmeldungssignalef5x und f5y angezeigt. Wenn die Pulsabgabesteuerbefehlslogik derPhase A erfasst, dass beide Signale f5x und f5y zu einem Low-Signal übergegangensind, wartet diese Logik (mit Rücksichtauf eine eventuelle Snubber-Abklingzeit oder Snubber-Toleranz) einegeringe Zeitdauer und veranlasst die oberen Schalter S1x und S1yzum Zeitpunkt t3x und t3y auf EIN zu schalten, wie durch von einemniedrigen Wert zu einem hohen Wert übergehende Schaltbefehlssignalef2x und f2y angezeigt. Als Folge hiervon gehen die Zustandsrückmeldungssignalef4x und f4y zum Zeitpunkt t4x und t4y zu einem hohen Wert über, womitanzeigt wird, dass die oberen Schalter S1x und S1y geschlossen oder aufEIN geschaltet sind. Hiermit ist ein Übergang von 0 nach 1 für den Befehlder Phase A vervollständigt. ÄhnlicheZeitsteuerungsvorgängesind fürdie Übergänge von1 nach 0 veranschaulicht. Insbesondere geht das Motorsteuerlogiksignalf1 zum Zeitpunkt t5 zu einer 0 über,gehen die Steuerbefehle f2x und f2y für die oberen Schalter zum Zeitpunktt6x und t6y auf AUS über,gehen die Zustandrückmeldungssignalef4x und f4y fürdie oberen Schalter zum Zeitpunkt t7x und t7y auf AUS über, womitsie anzeigen, dass Schalter S1x und S1y geöffnet sind, gehen die Steuerbefehlssignalef3x und f3y der unteren Schalter zum Zeitpunkt t8x und t8y auf EIN über, undgehen zum Zeitpunkt t9x und t9y die Zustandrückmeldungssignale f5x und f5yder unteren Schalter auf EIN über,womit anzeigt wird, dass die unteren Schalter S4x und S4y geschlossensind. Hiermit ist fürdie Phase A ein Zyklus beendet, der zum Zeitpunkt t10 von neuembeginnt. Der obere Schalter S5x der Phase B und der untere SchalterS2x der Phase B werden in ähnlicherWeise gegenüberden Schaltern der Phase A um 120° phasenverschobenoder hinter dieser Phase herlaufend betrieben, wobei die Schalterder Phase B auf den Steuerbefehl der Phase B ansprechen. Der obereSchalter S3x der Phase C und der untere Schalter S6x der Phase Cwerden in ähnlicherWeise mit einer Phasenverschiebung um 120° nach den Schaltern der PhaseB betrieben. Einander entsprechende Schalter der Wechselrichter 40x und 40y werdensimultan betrieben. Somit werden die oberen Schalter S1x und S1yfür diePhase A gleichzeitig betrieben; die unteren Schalter S4x und S4yder Phase A werden gleichzeitig betrieben; die oberen Schalter S5xund S5y der Phase B werden gleichzeitig betrieben; die unteren SchalterS2x und S2y der Phase 8 werden gleichzeitig betrieben; dieoberen Schalter S3x und S3y der Phase C werden gleichzeitig betriebenund die unteren Schalter S6x und S6y der Phase C werden gleichzeitigbetrieben. 5 illustrates the timing diagram of the in 4 illustrated a variety of logic signals for phase A of the inverter 40x and 40y , At time t0, the phase A control command signal f1 transitions from 0 to 1, indicating that the upper switch should be ON and the lower switches should be OFF. Since the lower switches were previously ON, the first events take place at times t1x and t1y, where switching command signals f3x and f3y (namely, control commands directed to the lower switches S4x and S4y) go low, causing the lower switches to to turn OFF. At time t2x and t2y, the lower switches S4x and S4y turn OFF as indicated by the state feedback signals f5x and f5y transitioning from a high state to a low state. When the phase A pulse output control logic detects that both signals f5x and f5y have transitioned to a low signal, this logic waits a short period of time (in consideration for any snubber decay time or snubber tolerance) and initiates the upper switches S1x and S1y at time t3x and t3y, as indicated by switching from low to high value switching command signals f2x and f2y. As a result, the status feedback signals f4x and f4y transition to a high value at time t4x and t4y, indicating that the upper switches S1x and S1y are closed or turned ON. This completes a transition from 0 to 1 for the Phase A command. Similar timing operations are illustrated for the transitions from 1 to 0. Specifically, the motor control logic signal f1 goes to 0 at time t5, the control signals f2x and f2y go to OFF for the upper switches at time t6x and t6y, the upper feedback state feedback signals f4x and f4y go to OFF at time t7x and t7y indicating that switches S1x and S1y are open, the control command signals f3x and f3y of the lower switches go to ON at time t8x and t8y, and go to ON at time t9x and t9y the state feedback signals f5x and f5y of the lower switches, indicating that the lower switches S4x and S4y are closed. This completes a phase A cycle that begins again at time t10. Phase B upper switch S5x and phase B lower switch S2x are likewise phase shifted from phase A switches by 120 ° or operated in phase with this phase, with phase B switches responsive to the phase B control command. Phase C upper switch S3x and phase C lower switch S6x are similarly operated with a phase shift of 120 ° past the phase B switches. Corresponding switches of the inverter 40x and 40y are operated simultaneously. Thus, the upper switches S1x and S1y for phase A are simultaneously operated; the lower switches S4x and S4y of phase A are operated simultaneously; the upper phase switches S5x and S5y are operated simultaneously; the lower switches S2x and S2y of the phase 8th are operated simultaneously; the upper phase switches S3x and S3y are simultaneously operated, and the lower phase switches S6x and S6y are simultaneously operated.
    [0049] ImGegensatz zu der Konfiguration eines Einzelwechselrichters, wiesie in 1A veranschaulichtist, in der die gesamte Leistung dem Wechselstromzugmotor über eineneinzigen Schalter zugeführtwird, ist es ersichtlich, dass die Erfindung, wie sie in 4 veranschaulicht ist, derartkonfiguriert ist, dass zwei Schalter gleichzeitig dem Wechselstromzugmotor 46 Leistungzuführen.Da die beiden Schalter von denselben Schienen 42 und 44 desGleichstrombusses aus paral lel betrieben werden, kann jeder Schaltereine Nennleistung aufweisen, die etwa die Hälfte der gesamten an den Wechselstrominduktionsmotor 46 zuliefernden Leistung beträgt.In 1 ist die dem MotorzuzuführendeLeistung durch die maximale Nennleistung des Schalters beschränkt. ImGegensatz dazu ist erfindungsgemäß nach 4 die dem Wechselstromzugmotor 46 zuzuführende Leistungdurch das Doppelte der Nennleistung der Schalter beschränkt. Damitist es möglichdie Bemessung des Wechselstromzugmotors 46 tatsächlich zuverdoppeln, da sich eine doppelt so große Leistung übertragenlässt,ohne dass eine größere Dimensionierungder Komponenten erforderlich wäre.Beispielsweise weisen IGBT-Bauelemente nach dem Stand der Technikeinen nominalen Betriebsbereich von 0–2.500 Volt und 0–2.400 Aund eine bevorzugte maximale Betriebsgrenze von 1.500 V und 2.000A auf. Nach dem Stand der Technik arbeiten Wechselstrominduktionsmotoren,die solche IGBT-Bauelemente verwenden, im Allgemeinen in einem Drehmomentbereichvon 11.000 lbft (149 kN), einem Effektivstrom im Bereich von 1.000A RMS (Ampere effektiv) und einer Nennleistung von 1.500 PS. Umdiese Parameter des Wechselstrominduktionsmotors zu steigern, würden Komponentenmit höherenNennwerten benötigt.Im Gegensatz dazu könnengemäß der Erfindungsolche IGBT-Bauelemente im Zusammenhang mit einem Motor mit einemStrombetriebsbereich von 2.000 A RMS, einem Drehmomentbetriebsbereichvon 22.000 lbft (298 kN) und einer Nennleistung von 3.000 PS verwendetwerden. (NB: dies sind lediglich Beispiele für Betriebsbereiche und Größen). Einweiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die in 4 veranschaulichten Komponenten S1x–S6x undS1y–S6ydes Doppelwechselrichters mit den Komponenten S1–S6 des in 1A veran schaulichten einzelnen Dreiphasenwechselrichters übereinstimmen.Somit ist im Vergleich zu den Schaltern des herkömmlichen Einzelwechselrichterskeine zusätzlicheLagervorhaltung erforderlich, um die Schalter des erfindungsgemäßen Doppelwechselrichtersbereitzustellen, da beide Wechselrichter die gleichen Schaltkomponentenverwenden. Eine weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, dasseine betriebssichere Konfiguration geschaffen ist. Falls beispielsweiseeiner der Schalter eines der Doppelwechselrichter in einer geöffnetenStellung versagt, kann der Betrieb des Motors fortgesetzt werden,da der andere Wechselrichter in der Lage ist, dem Motor die Hälfte derLeistung (oder mehr) zuzuführen.Unlike the configuration of a single inverter, as in 1A It will be appreciated that while the invention provides all the power to the AC traction motor via a single switch, as shown in FIG 4 is configured such that two switches at the same time the AC traction motor 46 Perform power. Because the two switches from the same rails 42 and 44 of the DC bus can be operated from paral lel, each switch can have a rated power, which is about half of the total to the AC induction motor 46 to be delivered. In 1 the power to be supplied to the motor is limited by the maximum rating of the switch. In contrast, the invention according to 4 the AC traction motor 46 power to be supplied limited by twice the rated power of the switch. This makes it possible to dimension the AC traction motor 46 actually doubling, since twice as much power can be transmitted without requiring a larger sizing of the components. For example, IGBT devices of the prior art have a nominal operating range of 0-2,500 volts and 0-2,400 amps and a preferred maximum operating limit of 1,500 volts and 2,000 amperes. In the prior art, AC induction motors using such IGBT devices generally operate in a torque range of 11,000 lbft (149 kN), an RMS current in the range of 1,000 A RMS (amperes effective), and a rated power of 1,500 hp. To increase these AC induction motor parameters would require higher rated components. In contrast, according to the invention, such IGBT devices can be used in conjunction with a motor having a current operating range of 2,000 A RMS, a torque operating range of 22,000 lbft (298 kN) and a rated output of 3,000 hp. (NB: these are just examples of operating ranges and sizes). Another aspect of the invention is that the in 4 Illustrated components S1x-S6x and S1y-S6y of the dual inverter with the components S1-S6 of in 1A illustrated individual three-phase inverter match. Thus, in comparison to the switches of the conventional single inverter no additional storage provision is required to provide the switches of the double inverter according to the invention, since both inverters use the same switching components. Another aspect of the invention is that a reliable configuration is provided. For example, if one of the switches of one of the dual inverters fails in an open position, operation of the motor may continue because the other inverter is capable of delivering half (or more) of the power to the motor.
    [0050] 6 veranschaulicht den Stromschwingungsverlauffür einenin den Wechselrichter fließenden Strom,wenn ein Übergangvon dem negativen zu dem positiven Zustand eines Schalters erfolgt.In dieser Darstellung würdedas Ausschalten des negativen Schalters den Strom effektiv steuern. 6 zeigt den Effekt der Schaltverzögerung zwischenden tatsächlichenAusschaltvorgängender negativen Schalter (z.B. zwischen dem Ausschalten der SchalterS4x, S6x und S2x zum Zeitpunkt t2x und dem Ausschalten der SchalterS4y, S6y und S2y zum Zeitpunkt t2y gemäß 5). 6 gehtdavon aus, dass die Stromrichtung während des Übergangs der Schalter von derLast zu dem Wechselrichter hin verläuft und setzt ferner voraus,dass die Stromstärkenin den beiden Wechselrichtern, d. h. der Strom iax der Phase A indem Wechselrichter 40x und der Strom iay der Phase A indem Wechselrichter 40y) übereinstimmen. 6 illustrates the current waveform for a current flowing into the inverter when transitioning from the negative to the positive state of a switch. In this illustration, turning off the negative switch would effectively control the current. 6 FIG. 12 shows the effect of the switching delay between the actual turn-off operations of the negative switches (eg, between turning off the switches S4x, S6x and S2x at time t2x and turning off the switches S4y, S6y and S2y at t2y according to FIG 5 ). 6 assumes that the direction of the current during the transition of the switches from the load to the inverter goes and further assumes that the currents in the two inverters, ie the current iax of the phase A in the inverter 40x and the phase I current iay in the inverter 40y ) to match.
    [0051] ZumZeitpunkt t2x schaltet der Schalter S4x des Wechselrichters 40x aufAUS. Der Strom in dem Wechselrichter 40x wird zu dem Freilaufpfaddes Schalters S1x wechseln. Der gesamte Laststrom bleibt aufgrundder hohen Lastinduktivitätverhältnismäßig konstant.Die Stromstärkenin den beiden Wechselrichtern werden voneinander abweichen, da S1xund S4y durchgeschaltet sind. Der Wert, um den sich die Ströme unterscheiden,hängt hauptsächlich vonder Induktivitätin diesem Pfad ab. Zum Zeitpunkt t2y schaltet der Schalter S4y ebenfallsab, und der Strom wird durch den Freilaufpfad von S1x und S1y fließen. Fallsdie Induktivitätenjedes der Wechselrichter übereinstimmen,wird die Steigung der Stromstärkengleich sein. Jede Stromstärkendifferenzzwischen den beiden Wechselrichtern wird daher im Wesentlichen dieselbebleiben. Die Differenz wird sich in Abhängigkeit von dem L/R-Wert abbauen.Nach wiederholten Schaltereignissen werden die Stromstärkendifferenzendazu neigen, ständiganzusteigen.At time t2x the switch S4x of the inverter switches 40x to OFF. The current in the inverter 40x will switch to the freewheeling path of the switch S1x. The entire load current remains relatively constant due to the high load inductance. The currents in the two inverters will differ because S1x and S4y are switched through. The value by which the currents differ depends mainly on the inductance in this path. At time t2y, switch S4y also turns off, and the current will flow through the freewheel path of S1x and S1y. If the inductances of each of the inverters match, the slope of the currents will be equal. Any current difference between the two inverters will therefore remain essentially the same. The difference will degrade depending on the L / R value. After repeated switching events, the differences in current will tend to increase steadily.
    [0052] 7 veranschaulicht den Stromschwingungsverlauf,wenn Strom währendeines Übergangsvon dem negativen zu dem positiven Zustand der Schalter den Wechselrichterverlässt. 7 veranschaulicht die Effekteder Schaltverzögerungzwischen dem tatsächlichenAusschalten der negativen Schalter, wenn die Richtung des Stromszum Zeitpunkt eines Ausschaltens von dem Wechselrichter zur Lasthin verläuft.Zum Zeitpunkt eines Ausschaltens fließt der Strom durch die Freilaufdioden,so dass die Steuerbefehle zum Ausschalten der Elemente S4x und S4ykeine Wirkung zeigen. Allerdings wird der durch S1y fließende Stromiay zum Zeitpunkt t4y, wenn der Schalter S1y einschaltet, ansteigen,und der durch die Freilaufdiode von S1x fließende Strom iax wird abnehmen.Sobald auch der Schalter S1x einschaltet, werden die Ströme mit einergleichen Rate ansteigen. 7 illustrates the current waveform when current exits the inverter during a transition from the negative to the positive state of the switches. 7 FIG. 12 illustrates the effects of the switching delay between the actual turning off of the negative switches when the direction of the current is toward the load at the time of turn-off from the inverter. At the time of turn-off, the current flows through the free-wheeling diodes, so that the control commands for turning off the elements S4x and S4y have no effect. However, the current iay flowing through S1y will increase at the time t4y when the switch S1y turns on, and the current iax flowing through the free-wheeling diode of S1x will decrease. As soon as switch S1x also turns on, the currents will increase at an equal rate.
    [0053] 8 stimmt im Wesentlichenmit 6 überein undveranschaulicht den Stromschwingungsverlauf, wenn die Stromrichtungwährendeines Übergangseines Schalters von positiv zu negativ von dem Wechselrichter wegverläuft. 9 stimmt im Wesentlichenmit 7 überein undveranschaulicht den Stromschwingungsverlauf, wenn die Stromrichtungwährendeines Übergangseines Schalters von dem positiven zu dem negativen Zustand in denWechselrichter hinein verläuft. 8th essentially agrees 6 and illustrates the current waveform when the current direction during a transition of a switch from positive to negative away from the inverter. 9 essentially agrees 7 and illustrates the current waveform when the current direction during a transition of a switch from the positive to the negative state into the inverter extends.
    [0054] Wieein nochmaliges Betrachten der 6–9 zeigt, kommt es daher wegeneiner Anzahl von Faktoren, zu denen Impedanzänderungen und Zeitsteuerungsänderungenzählen,zu Stromstärkendifferenzenzwischen den durch die Schalter in den Doppelwechselrichtern fließenden Strömen. Umdie Stromstärkendifferenzoder das Missverhältniszu reduzieren, wird in Erwägunggezogen, möglicherweiseein oder mehrere Bauelemente, beispielsweise einen Widerstand odereine Reaktanz (z.B. eine Induktivität oder Kapazität) oderbeliebige andere Impedanzbauelemente mit jeder Phase in Reihe zuschalten, um eine Reaktanz bereitzustellen, die die Wechselrichteranpasst oder abgleicht. Dementsprechend enthält das zwei Wechselrichteraufweisende Blockschaltbild, wie es in 10 veranschaulicht ist, eine ReaktanzRxa in der Phase A des Wechselrichters 40x und enthält eineReaktanz Rya in der Phase A des Wechselrichters 40y. In ähnlicherWeise weisen die Phasen B und C Reaktanzen Rxb, Ryb, Rxc und Rycauf. Diese Reaktanzen begrenzen in jeder Phase die Änderungsrateder Stromstärkendifferenz,und der Widerstand der Reaktanzen reduziert die Stromstärkendifferenznach jedem Schaltzyklus zu Null. Allerdings können derartige Reaktanzen kostspieligsein und einen beträchtlichenUnterbringungs- und Kühlungsaufwanderforderlich machen.Like a second look at the 6 - 9 Therefore, because of a number of factors, including impedance changes and timing changes, there are differences in current between the currents flowing through the switches in the dual inverters. In order to reduce the current level difference or mismatch, it is contemplated to connect in series one or more devices, such as a resistor or reactance (eg, inductance or capacitance) or any other impedance devices, to provide a reactance, which adjusts or balances the inverters. Accordingly, the block diagram comprising two inverters, as shown in FIG 10 is illustrated, a reactance Rxa in the phase A of the inverter 40x and contains a reactance Rya in the phase A of the inverter 40y , Similarly, phases B and C have reactances Rxb, Ryb, Rxc and Ryc. These reactances limit the rate of change of the current difference in each phase, and the resistance of the reactants reduces the current density Reference to zero after each switching cycle. However, such reactances can be costly and require a significant amount of housing and cooling.
    [0055] 11 veranschaulicht einenweiteren bevorzugten Aspekt der Erfindung, in dem eine unabhängige Verdrahtungverwendet wird, um den Doppelwechselrichter mit dem Wechselstromzugmotorzu verbinden. Insbesondere weist der Wechselstromzugmotor 46 andem Motor 46 oder in dessen unmittelbarer Nähe Anschlüsse Ta,Tb und Tc auf, um den Erregerstrom für die Phasen A, B bzw. C entgegenzu nehmen, um die gesonderten Wicklungen des Motors 46 zuerregen. Ein Kabel Cxa verbindet die Phase A des Wechselrichters 40x mitdem Motoranschluss Ta. Ein Kabel Cxb verbindet den Schalter derPhase B des Wechselrichters 40x mit dem MotoranschlussTb. Ein Kabel Cxc verbindet den Schalter der Phase C des Wechselrichters 40x mit demMotoranschluss Tc. In ähnlicherWeise verbinden gesonderte Kabel Cya, Cyb und Cyc die Phasen A,B und C des Wechselrichters 40y mit den Motoranschlüssen Ta,Tb bzw. Tc. Diese Kabel werden von jedem Motor 46 jeweilsdie Hälftedes Stroms führen.Aufgrund ihrer Längeund Geometrie bieten diese Kabel eine gewisse Induktivität und einengewissen Widerstand an. Im Vergleich zu den Reaktanzen verwendendenAnsatz, wie er in 10 veranschaulichtist, verursachen diese Kabel wesentlich geringere Kosten und/oderwerfen nicht unbedingt Kühlungs-oder sonstige Unterbringungsprobleme auf. Typischerweise bestehtein gewisser Abstand (z.B. 20–100Fuß odermehr) zwischen dem Motor (der häufigunter der Ladefläche/unterDeck angeordnet ist) und dem Wechselrichter (der häufig über derPlattform/überDeck angeordnet ist). 11 illustrates another preferred aspect of the invention in which independent wiring is used to connect the dual inverter to the AC traction motor. In particular, the AC traction motor 46 on the engine 46 or in the immediate vicinity of terminals Ta, Tb and Tc on to receive the excitation current for the phases A, B and C, respectively, to the separate windings of the motor 46 to excite. A cable Cxa connects the phase A of the inverter 40x to the motor terminal Ta. A cable Cxb connects the switch B of the inverter 40x with the motor terminal Tb. A cable Cxc connects the switch of the phase C of the inverter 40x with the motor connection Tc. Similarly, separate cables Cya, Cyb and Cyc connect the phases A, B and C of the inverter 40y with the motor terminals Ta, Tb and Tc, respectively. These cables are from every engine 46 each half of the current lead. Due to their length and geometry, these cables provide some inductance and some resistance. Compared to the Reaktanzen using approach, as in 10 As illustrated, these cables cause significantly lower costs and / or do not necessarily create cooling or other housing problems. Typically, there is some distance (eg, 20-100 feet or more) between the engine (which is often under the deck / below deck) and the inverter (which is often over the deck / deck).
    [0056] Innoch einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielwird in Erwägunggezogen, dass der Controller, der den Schalter des Wechselrichtersregelt/steuert, einen optimierenden Algorithmus verwenden kann, umdie Zeitsteuerung des Übergangsder Schalter zu variieren. 12 veranschaulichtein erfindungsgemäßes Zeitsteuerdiagramm,bei dem die Zeitsteuerung der Schalter optimiert wird. Im Allgemeinenverzögertdiese Zeitsteuerungsanordnung die an die rascher arbeitenden Schalterausgegebenen Steuerbefehle. Die rascheren Schalter lassen sich durchempirische Daten, durch die Daten der Spezifikation, durch den relativen Standortgegenüberanderen Schaltern, durch sonstige Daten, wie sie z.B. durch aufder Grundlage eines tatsächlichenTestens mehrerer Schaltkreise, oder durch Erfassen der Spannungund/oder des Stroms und/oder der Zustandsrückmeldung ermitteln. Mit einemVerzögernder rascheren Schalter wird bezweckt, jede eventuell auftretendeStromstärkendifferenzzwischen den beiden Wechselrichtern zu steuern. Beispielsweise finden die Übergänge t1xund t1y, die die Schaltbefehlssignale f3x und f3y für die oberenbzw. unteren Schalter darstellen, gegenüber der in 5 veranschaulichten Zeitsteuerung zuanderen Zeitpunkten statt. Tabelle 1 zeigt die Steuerlogik für das optimierteZeitsteuerdiagramm nach 12.In dieser Logik ist abhängigvon der Strompolaritätfür jedenSchaltpunkt ein Schalter vorhanden, der gesteuert werden kann, umden Strom abzugleichen/anzupassen.In yet another embodiment of the invention, it is contemplated that the controller that controls the switch of the inverter may use an optimizing algorithm to vary the timing of the transition of the switches. 12 illustrates a timing diagram according to the invention, in which the timing of the switches is optimized. In general, this timing arrangement delays the control commands issued to the faster-acting switches. The faster switches can be determined by empirical data, by specification data, by relative location to other switches, by other data, such as based on actually testing multiple circuits, or by sensing voltage and / or current and / or the status feedback. Delaying the faster switches is intended to control any potential current difference between the two inverters. For example, the transitions t1x and t1y representing the switching command signals f3x and f3y for the upper and lower switches, respectively, are opposite to those in FIG 5 illustrated timing at other times instead. Table 1 shows the control logic for the optimized timing diagram 12 , In this logic, depending on the current polarity, there is a switch for each switching point that can be controlled to equalize / adjust the current.
    [0057] 13 veranschaulicht nochein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel,in dem Schaltverzögerungendurch eine Steuerlogik bestimmt werden, die Teil eines rückgekoppeltenReglers ist (Verstärkungsgradsteuerung).Insbesondere wird die Differenz zwischen den Strömen iax und iay mittels einesSummierers S oder eines sonstigen Bauelements ermittelt und an einenRegler ausgegeben, um basierend auf einem Differential eine Verzögerungskompensationzu bestimmen. Ein rückgekoppelterRegler 130 überwachtdas Verzögerungskompensationssignalsowie andere Parameter des Systems, wie die Stromstärke Spannungund/oder Temperatur. Der Regler 130 verfügt über eineTabelle oder einen Algorithmus, der funktional abhängig vonden überwachtenParametern eine optimale Verzögerungdefiniert. Wie in 13 zusehen, ist die Verzögerung alsFunktion des Stroms und der Spannung veranschaulicht. Andere Parameterkönnendie Temperatur, Partie (Siliziumeigenschaft, Hersteller, Gattersteuerungscharakteristik/Typ),usw. sein. Der Regler 130 bestimmt entsprechend der aktuellenStromstärkeund Spannung des Systems die Anpassung an das Verzögerungskompensationssignalund gibt dieses an einen Wechselrichter aus, der anschließend einentsprechendes Signal an einen Mischer M ausgibt, der dazu dient,das Verzögerungskompensationssignalanzupassen. Somit wird die fehlerhafte Abweichung der Stromstärke verwendet,um eine Verzögerungskompensationzu berechnen. Der Regler 130 normalisiert die Verzögerung gegenüber demStrom mittels eines Algorithmus, eines Funktionsgenerators odereiner auf der Bauelementcharakteristik und sonstigen gegebenen Charakteristikenbasierenden Referenztabelle. Das von dem Mischer M erzeugte Mischsignal,das die Verzögerungskompensation enthält, wirdentsprechend der in Tabelle 1 veranschaulichten Logik 1 aufden passenden Schalter angewandt. 13 illustrates yet another embodiment of the invention in which switching delays are determined by a control logic that is part of a feedback regulator (gain control). In particular, the difference between the currents iax and iay is determined by means of a summer S or of another component and output to a controller in order to determine a delay compensation based on a differential. A feedback controller 130 monitors the delay compensation signal as well as other parameters of the system, such as the voltage and / or temperature. The regulator 130 has a table or algorithm that defines an optimal delay functionally depending on the monitored parameters. As in 13 To see, the delay is illustrated as a function of the current and the voltage. Other parameters may be temperature, batch (silicon characteristic, manufacturer, gate control characteristic / type), etc. The regulator 130 determines the adaptation to the delay compensation signal according to the current and voltage of the system and outputs it to an inverter, which then outputs a corresponding signal to a mixer M which serves to adjust the delay compensation signal. Thus, the erroneous deviation of the current is used to calculate a delay compensation. The regulator 130 normalizes the delay versus current by means of an algorithm, a function generator, or a reference table based on the device characteristic and other given characteristics. The mixing signal generated by the mixer M, which contains the delay compensation, becomes according to the logic illustrated in Table 1 1 applied to the appropriate switch.
    [0058] Eswird in Erwägunggezogen, dass drei derartige Ausgleichssysteme verwendet werdenkönnen,und zwar eines fürjeden der oberen Schalter eines der Wechselrichter. Alternativ können sechsAusgleichssysteme entsprechend 13 verwendetwerden, eines fürjeden der sechs Schalter füreinen der Wechselrichter. Alternativ können zwölf (12) Ausgleichssysteme entsprechend 13 verwendet werden, jeweilseines für jedeFlanke, Strompolaritätund Phase.It is contemplated that three such equalization systems can be used, one for each of the upper switches of one of the inverters. Alternatively, six equalization systems can be used accordingly 13 used, one for each of the six switches for one of the inverters. Alternatively, twelve (12) equalization systems can be used accordingly 13 are used, one for each edge, current polarity and phase.
    [0059] 14 veranschaulicht nochein Ausführungsbeispielzum Verwirklichen des Stromreglers. In 14 wird die fehlerhafte Stromstärkenabweichungbasierend auf der Charakteristik des Bauelements und/oder des Schaltkreiseszunächstnormiert. Insbesondere wird abhängigvon dem Strom und/oder der Spannung (und/oder der Temperatur), wiediese durch einen Regler (Verstärkungsgradsteuerung) 40 erfasstsind, und abhängigvon dem Programm oder der darin verwendeten Tabelle ein erstes nominalesVerzögerungssignalan eine x/y-Anpassung des Stromdifferentials ausgegeben. Das Ausgangssignaldieses Blocks stellt einen prozentualen/bruchteiligen Wert der Verzögerung zurVerfügung,die benötigtwird, um die Stromstärkezu korrigieren. Dieser angepasste differentielle Strom wird demRegler zugeführt,der ein zweites Verzögerungssignal erzeugt,das anschließenddurch eine Regelschleife akkumuliert wird. Das Ausgangssignal diesesBlocks, das die prozentuale/bruchteilige Korrektur der Verzögerung repräsentiert,wird auf der Basis der aktuellen Betriebsbedingungen in die tatsächlicheVerzögerungszeitkonvertiert, die von der Verstärkungsgradausgleichslistebenötigtwird. 14 illustrates yet another embodiment for realizing the current regulator. In 14 For example, the erroneous current deviation is first normalized based on the characteristics of the device and / or the circuit. In particular, depending on the current and / or the voltage (and / or the temperature), such as this by a controller (gain control) 40 and, depending on the program or table used therein, output a first nominal delay signal to an x / y adjustment of the current differential. The output of this block provides a percentage of the delay needed to correct the current. This adjusted differential current is fed to the regulator, which generates a second delay signal, which is subsequently accumulated through a control loop. The output of this block representing the percentage fractional correction of the delay is converted to the actual delay time required by the gain compensation list based on the current operating conditions.
    [0060] 15 veranschaulicht ein Zeitsteuerdiagramm,bei dem ein positiver Schalter währenddes Übergangszu dem Zustand EIN eine Verzögerungaufweist. Sämtlichesonstigen Schaltvorgängewerden als ideal angenommen. Übergänge nachEIN sind verzögert. 16 (siehe die modifizierteFigur) veranschaulicht ein 15 entsprechendesZeitsteuerdiagramm fürpositive Stromrichtung, wohingegen 17 (siehedie modifizierte Figur) ein Zeitsteuerdiagramm für negative Stromrichtung veranschaulicht. 16 zeigt den Strom iax undiay. Falls die Strömezum Zeitpunkt t0 und t5 abgetastet werden (2 Abtastwerte pro Schaltvorgang),ergibt sich zum Zeitpunkt t5 die aufgrund von Schaltverzögerungenwährendder Zeit von t0 bis t5 auftretende differentielle Stromstärke durchdie Differenz der Stromstärkenänderungin x währendder Zeit von t0 bis t5 und der Stromstärkenänderung in y während derZeit t0 bis t5. Mathematisch ausgedrückt bedeutet dies: Stromstärkendifferenz= (iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0).Diese differentielle Stromstärkekann verwendet werden, um die Verzögerung in dem entsprechendenSchalter basierend auf der Polarität des Stroms zu kompensieren. 17 ist zu entnehmen, dassfür denFall der negativen Stromrichtung keine Kompensation erforderlichist. In ähnlicherWeise veranschaulicht 18 einbevorzugtes Ausführungsbeispieleines Zeitsteuerdiagramms füreine negative AUS-Verzögerungund 19 (siehe die modifizierteFigur) und 20 (siehe die modifizierte Figur) veranschaulichen dasZeitsteuerdiagramm fürdie negative und fürdie positive Stromrichtung. 21 veranschaulichtein Zeitsteuerdiagramm füreine positive AUS-Verzögerungund 22 (siehe die modifizierte Figur)und 23 (siehe die modifizierte Figur) veranschaulichen ein Zeitsteuerdiagrammfür diepositive und für dienegative Stromrichtung. 24 veranschaulichtein Zeitsteuerdiagramm füreine negative EIN-Verzögerung und 25 (siehe die modifizierteFigur) und 26 (siehe die modifizierte Figur) veranschaulichen einZeitsteuerdiagramm fürdie positive und fürdie negative Stromrichtung. Falls die Ströme 4mal in einem Schaltzyklusabgetastet werden, beispielsweise zum Zeitpunkt t0, t3, t5 und t8,könntedie differentielle Stromstärke denanzusteuernden Schalter und die anzusteuernde Flanke unmittelbarbestimmen. Es ist zu beachten, dass die Ströme auch aufgrund von Leitungsverlustunterschiedensowie Schaltzeitdifferenzen voneinander abweichen könnten. Dieauf einen Leitungsverlustunterschied zurückzuführende gesamte Stromstärkendifferenz wirdebenfalls durch Anpassen der Schaltzeiten kompensiert. Typischerweisesind die Leitungsverlustunterschiede gering. 15 FIG. 12 illustrates a timing diagram in which a positive switch has a delay during the transition to the ON state. FIG. All other switching operations are considered ideal. Transitions to ON are delayed. 16 (see the modified figure) illustrates 15 corresponding timing diagram for positive current direction, whereas 17 (see the modified figure) illustrates a timing diagram for negative current direction. 16 shows the current iax and iay. If the currents are sampled at time t0 and t5 (2 samples per switching operation), at time t5, the differential current due to switching delays during the time from t0 to t5 is given by the difference in the current change in x during the time from t0 to t5 and the current change in y during the time t0 to t5. Expressed mathematically, this means: current difference = (iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0). This differential current can be used to compensate for the delay in the corresponding switch based on the polarity of the current. 17 it can be seen that in the case of the negative current direction no compensation is required. Illustrated in a similar way 18 a preferred embodiment of a timing diagram for a negative OFF delay and 19 (see the modified figure) and 20 (see the modified figure) illustrate the timing diagram for the negative and for the positive current direction. 21 illustrates a timing diagram for a positive OFF delay and 22 (see the modified figure) and 23 (see the modified figure) illustrate a timing chart for the positive and for the negative current direction. 24 illustrates a timing diagram for a negative ON delay and 25 (see the modified figure) and Fig. 26 (see the modified figure) illustrate a timing chart for the positive and negative current directions. If the currents are sampled 4 times in a switching cycle, for example at the time t0, t3, t5 and t8, the differential current could directly determine the switch to be controlled and the edge to be controlled. It should be noted that the currents could also differ due to line loss differences and switching time differences. The total current difference due to a line loss difference is also compensated by adjusting the switching times. Typically, the line loss differences are small.
    [0061] Tabelle2 veranschaulicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuerauswahllogik,die 2 Abtastwerte pro Schaltzyklus verwendet. Tabelle 3 zeigt dieLogik für4 Abtastvorgängepro Schaltzyklus.tableFig. 2 illustrates a preferred embodiment of the control selection logic according to the invention,which uses 2 samples per switching cycle. Table 3 shows theLogic for4 scansper switching cycle.
    [0062] 27 veranschaulicht die Strom-und Spannungssensoren, die fürdie Reaktanzen verwendende Konfiguration mit zwei Wechselrichterneingesetzt werden, wie sie in 10 veranschaulichtist. Stromsensoren iax, iay, ibx, iby, icx und icy werden verwendet,um das Motordrehmoment und die differentielle Stromstärke zu steuern.Spannungssensoren va, vb und vc werden verwendet, um das Motordrehmomentzu steuern. Alternativ veranschaulichen 28, 29 und 30 drei Ausführungsbeispielezum Positionieren von Stromsensoren und Spannungssensoren in einemerfindungsgemäßen Doppelwechselrichtersystemmit unabhängigenLeitungen, wie sie in 11 veranschaulichtsind. Diese Strom- und Spannungssensoren dienen dazu, Eingangssignalean die Regler 130 und 140 nach 13 bzw. 14 auszugeben.In 28 wurden konzentrierteInduktoren entfernt und auf Kabelimpedanz zurückgegriffen. 29 verwendet zwei (Motor)-Stromsensorenund sechs Spannungssensoren vax, vay, vbx, vby, vcx und vcy. DieSensoren vax und vay werden fürdie Motordrehmomentsteuerung Bemittelt und die Spannungsdifferenzwird verwendet, um den Strom fürdas Abgleichen/Anpassen zu steuern. 30 verwendet 6 Spannungsund 6 Stromsensoren.Dies ermöglichteine BerücksichtigungsämtlicherFreiheitsgrade fürdie Regelung und Diagnose. Falls Leitungsverlustunterschiede nichtbeachtet werden, ist eine Kompensation mittels Spannungssensorenwie vax und vay möglich,ohne unabhängigeStromsensoren zu verwenden (die z.B. das in 29 verwendete Sensorschema). In diesemFalle lässtsich das genaue Schaltintervall anhand der Spannungssensoren ermitteln. 31 zeigt die Spannung für den in 16 gezeigten Fall. Vy wirdzunächstWerte von 0 bis zur vollen Gleichspannung durchlaufen, und Vx wirdsich nach der Verzögerung ändern. DieSpannungsverzögerungkann ermittelt werden und verwendet werden, um die geeignete (vorausgehendeoder nachfolgende) Flanke zu kompensieren. Falls der Spannungsübergangbeispielsweise in dem Zeitraum t3 bis t5 stattfindet, muss die Flankevon t3 gesteuert werden, wohingegen im Falle eines Spannungsübergangszwischen t0 und t3 die Flanke von t1 zu steuern ist. Die differentiellenVoltsekunden könnenebenfalls verwendet werden, um die Zeitsteuerungsvorgänge zu kompensieren. 27 Figure 11 illustrates the current and voltage sensors used with the two-inverter configuration used for the reactants as described in US Pat 10 is illustrated. Current sensors iax, iay, ibx, iby, icx, and icy are used to control motor torque and differential current. Voltage sensors va, vb and vc are used to control the motor torque. Alternatively illustrate 28 . 29 and 30 three embodiments for positioning of current sensors and voltage sensors in a double inverter system according to the invention with independent lines, as shown in 11 are illustrated. These current and voltage sensors are used to provide input signals to the controllers 130 and 140 to 13 respectively. 14 issue. In 28 concentrated inductors were removed and cable impedance was used. 29 uses two (motor) current sensors and six voltage sensors vax, vay, vbx, vby, vcx and vcy. The sensors vax and vay are averaged for motor torque control and the voltage differential is used to control the trim / adjust current. 30 used 6 voltage and 6 Current sensors. This allows consideration of all degrees of freedom for the control and diagnosis. If line loss differences are not respected, compensation using voltage sensors such as vax and vay is possible without the use of independent current sensors (such as those listed in 29 used sensor scheme). In this case, the exact switching interval can be determined on the basis of the voltage sensors. 31 shows the voltage for the in 16 shown case. Vy will first go through values from 0 to full DC and Vx will change after the delay. The voltage delay can be determined and used to compensate for the appropriate (leading or trailing) edge. If the voltage transition occurs, for example, in the period t3 to t5, the edge of t3 must be controlled, whereas in the case of a voltage transition between t0 and t3, the edge of t1 is to be controlled. The differential volt-seconds can also be used to compensate for the timing operations.
    [0063] DieseErfindung löstdas seit langem bestehende Problem, die Leistungskapazität straßenunabhängiger Fahrzeugezu erschwinglichen Kosten und ohne den Einsatz von teuren Wechselrichterbauelementenzu steigern. Diese Erfindung löstferner das seit langem bestehende Problem eines Bedarfs nach einemausreichend kostengünstigenWechselrichtersystem fürElektromotoren mit höhererLeistung, wobei das Wechselrichtersystem kostengünstige, serienmäßig hergestellteBauelemente verwendet.TheseInvention solvesthe long-standing problem, the power capacity of off-highway vehiclesat affordable cost and without the use of expensive inverter componentsto increase. This invention solvesand the long-standing problem of a need for onesufficiently inexpensiveInverter system forElectric motors with higherPerformance, where the inverter system cost-effective, mass-producedComponents used.
    [0064] Beider Erwähnungvon Elementen der vorliegenden Erfindung oder deren Ausführungsbeispiele) sollen die Artikel "ein", "der", "die", "das" beinhalten, dassein oder mehrere Elemente vorhanden sind. Die Begriffe "umfassen", "enthalten" und "aufweisen" sind als einschießend zuverstehen und bedeuten, dass zusätzliche,sich von den aufgelisteten Elementen unterscheidende Elemente enthaltensein können.atthe mentionof elements of the present invention or its embodimente) the articles "a", "the", "the", "the" include thatone or more elements are present. The terms "comprise", "contain" and "comprise" are to be understood as inclusiveunderstand and mean that additional,contain elements different from the listed elementscould be.
    [0065] Straßenunabhängiges Fahrzeug,zu dem gehören:eine Kraftmaschine, eine Gleichstrom/GleichspannungsenergiequelleVGS, die durch die Kraftmaschine angetrieben wird und über einenGleichstrom/Gleichspannungsbus 42, 44 Gleichstromund/oder Gleichspannung liefert, ein Zugmotor 46, ein Schaltkreis,der mit dem Gleichstrom/Gleichspannungsbus 42, 44 verbundenist, um dem Zugmotor 46 Strom zuzuführen, und ein Controller. DerSchaltkreis enthältmindestens zwei Wechselrichter 40x, 40y, die dendem Zugmotor 46 zuzuführendenStrom teilen. Ein erster Wechselrichter 40x ist zwischenden Gleichstrombus 42, 44 und den Zugmotor 46 geschaltet,und ein zweiter Wechselrichter 40y ist zwischen den Gleichstrom/Gleichspannungsbus 42, 44 undden Zugmotor 46 geschaltet. Der zweite Wechselrichter (0yist parallel zu dem ersten Wechselrichter 40x angeschlossen.Der Controller (2, 5) koordiniert den Betriebdes ersten und zweiten Wechselrichters.A road-borne vehicle including: an engine, a DC / DC power source VGS driven by the engine, and a DC / DC bus 42 . 44 DC and / or DC supplies, a train motor 46 , a circuit connected to the DC / DC bus 42 . 44 connected to the train engine 46 Supply power, and a controller. The circuit contains at least two inverters 40x . 40y that the the train engine 46 Share power to be supplied. A first inverter 40x is between the DC bus 42 . 44 and the train engine 46 switched, and a second inverter 40y is between the DC / DC bus 42 . 44 and the train engine 46 connected. The second inverter (0y is parallel to the first inverter 40x connected. The controller ( 2 . 5 ) coordinates the operation of the first and second inverters.
    [0066] Während vielfältige Ausführungsbeispieleder vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurden,wird dem Fachmann klar sein, dass vielfältige Veränderungen und Modifikationendaran vorgenommen werden können,ohne dass dabei von dem Gegenstand der Erfindung abgewichen wird.Obwohl in den obigen Konstruktionen vielfältige Abwandlungen möglich sind,ohne dass der Schutzumfang der Erfindung berührt ist, ist beabsichtigt,dass der gesamte vorausgehend beschriebene oder in den beigefügten Zeichnungenveranschaulichte Inhalt einer Veranschaulichung dient und nichtin einem beschränkendenSinne zu werten ist.While diverse embodimentsof the present invention have been illustrated and described,It will be clear to the person skilled in the art that various changes and modificationscan be donewithout departing from the subject matter of the invention.Although various modifications are possible in the above constructions,without affecting the scope of the invention, it is intended thatthat the entire previously described or in the accompanying drawingsIllustrated content serves as an illustration and notin a restrictiveMeaning is.
    11 TransistorenS1–S6transistorsS1-S6 22 SchalterS1–S6switchS1-S6 33 Logiksteuerbefehlef1–f5Logic control commandsf1-f5 44 SchalterS4x–S4yswitchS4x-S4y 55 Feedback-Signalef5x und f5yFeedback signalsf5x and f5y 66 Zeitpunktet2x und t2ytimingst2x and t2y 77 Ströme iax undiayCurrents iax andiay 88th SchalterS1x und S1yswitchS1x and S1y 99 Feedback-Signalef4x und f4yFeedback signalsf4x and f4y 1010 Zeitpunktet7x und t7ytimingst7x and t7y 1111 differentielleStromstärke(iayt5 – iayt0) – (iaxt5 – iaxt0)differentialamperage(iayt5 - iayt0) - (iaxt5 - iaxt0) 1212 SpannungenVx und VytensionsVx and Vy 1313 Wechselrichter 40x und 40y inverter 40x and 40y 1414 positiveSchiene 42 positive track 42 1515 negativeSchiene 44 negative rail 44 1616 Wechselstrommotor 46 AC motor 46 1717 Zeitpunktt0timet0 1818 Zeitpunktet3x und t3ytimingst3x and t3y 1919 Steuerbefehlef2x und f2ycommandsf2x and f2y 2020 Zeitpunktet4x und t4ytimingst4x and t4y 2121 Steuerbefehlef3x und f3ycommandsf3x and f3y 2222 Zeitpunktet9x und t9ytimingst9x and t9y 2323 obereSchalter S1x und S1y fürPhase AupperSwitch S1x and S1y forPhase A 2424 untereSchalter S4x und S4y fürPhase AlowerSwitch S4x and S4y forPhase A 2525 obereSchalter S5x und S5y fürPhase BupperSwitch S5x and S5y forPhase B 2626 untereSchalter S2x und S2y fürPhase BlowerSwitches S2x and S2y forPhase B 2727 obereSchalter S3x und S3y fürPhase CupperSwitches S3x and S3y forPhase C 2828 untereSchalter S6x und S6y fürPhase ClowerSwitch S6x and S6y forPhase C 2929 Zeitpunktt10timet10 3030 ReaktanzenRxa, Rya, Rxb, Ryb, Rxc und RycreactanceRxa, Rya, Rxb, Ryb, Rxc and Ryc 3131 Anschlüsse Ta,Tb und TcConnections Ta,Tb and Tc 3232 KabelCxa, Cxb, Cxcelectric wireCxa, Cxb, Cxc 3333 unabhängige KabelCya, Cyb und Cycindependent cablesCya, Cyb and Cyc 3434 rückgekoppelterRegler 130with feedbackRegulator 130 3535 Übergänge t1xund t1yTransitions t1xand t1y 3636 Spannungssensorenvax und vayvoltage sensorsvax and vay 3737 Stromsensoreniax, iay, ibx, iby, ics und icycurrent sensorsiax, iay, ibx, iby, ics and icy
    权利要求:
    Claims (10)
    [1]
    Schaltkreis, der mit einem Gleichstrom/Gleichspannungsbus(42, 44) zu verbinden ist, um Strom an einen Zugmotor(46) eines straßenunabhängigen Fahrzeugszu liefern, wobei zu dem Schaltkreis gehören: ein erster Wechselrichter(40x), der dazu dient, den Gleichstrom/Gleichspannungsbus(42, 44) und den Zugmotor (46) zu verbinden;und ein zweiter Wechselrichter (40y), der dazu dient,den Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44) undden Zugmotor (46) zu verbinden, wobei der zweite Wechselrichter(40y) parallel zu dem ersten Wechselrichter (40x) angeordnetist.Circuit connected to a DC / DC bus ( 42 . 44 ) is to connect power to a train engine ( 46 ) of a off-highway vehicle, the circuit comprising: a first inverter ( 40x ), which serves the DC / DC bus ( 42 . 44 ) and the train engine ( 46 ) connect to; and a second inverter ( 40y ), which serves the DC / DC bus ( 42 . 44 ) and the train engine ( 46 ), the second inverter ( 40y ) parallel to the first inverter ( 40x ) is arranged.
    [2]
    Schaltkreis nach Anspruch 1, ferner mit einem erstenImpedanzbauelement (Rxa, Rxb, Rxc, Cxa, Cxb, Cxc) zwischen dem erstenWechselrichter (40x) und dem Zugmotor (46) undeinem zweiten Impedanzbauelement (Rya, Ryb, Ryc, Cya, Cyb, Cyc)zwischen dem zweiten Wechselrichter (40y) und dem Zugmotor(46), wobei diese ersten und zweiten Impedanzbauelementedazu dienen, die Last zwischen dem ersten und zweiten Wechselrichterabzugleichen.The circuit of claim 1, further comprising a first impedance device (Rxa, Rxb, Rxc, Cxa, Cxb, Cxc) between the first inverter ( 40x ) and the train engine ( 46 ) and a second impedance component (Rya, Ryb, Ryc, Cya, Cyb, Cyc) between the second inverter ( 40y ) and the train engine ( 46 ), these first and second impedance components serving to balance the load between the first and second inverters.
    [3]
    Straßenunabhängige Fahrzeug,zu dem gehören: eineKraftmaschine; eine durch die Kraftmaschine angetriebene Gleichstromenergiequelle(VGS), die übereinen Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44)Gleichstrom liefert; ein Zugmotor (46); ein Schaltkreis,der mit dem Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44)zu verbinden ist, um an den Zugmotor (46) Strom zu liefern,wobei zu dem Schaltkreis gehören: einerster Wechselrichter (40x), der dazu dient, den Gleichstrom/Gleichspannungsbus(42, 44) und den Zugmotor (46) zu verbinden;und ein zweiter Wechselrichter (40y), der dazu dient,den Gleichstrom/Gleichspannungsbus (42, 44) undden Zugmotor (46) zu verbinden, wobei der zweite Wechselrichter(40y) parallel zu dem ersten Wechselrichter (40x) angeschlossenist; und ein Controller zum Koordinieren des Betriebes desersten und zweiten Wechselrichters (40ys).Off-road vehicle, which includes: an engine; an engine-driven DC power source (VGS) powered by a DC / DC bus ( 42 . 44 ) DC supplies; a train engine ( 46 ); a circuit connected to the DC / DC bus ( 42 . 44 ) is to connect to the train engine ( 46 ), The circuit comprising: a first inverter ( 40x ), which serves the DC / DC bus ( 42 . 44 ) and the train engine ( 46 ) connect to; and a second inverter ( 40y ), which serves the DC / DC bus ( 42 . 44 ) and the train engine ( 46 ), the second inverter ( 40y ) parallel to the first inverter ( 40x ) connected; and a controller for coordinating the operation of the first and second inverters ( 40ys ).
    [4]
    Fahrzeug nach Anspruch 3, bei dem der Schaltkreisferner einen dritten Wechselrichter (DRITTER WECHSELRICHTER; 4) aufweist, der dazu dient,den Gleichstrombus (42, 44) und den Zugmotor (46)zu verbinden, wobei der dritte Wechselrichter parallel zu den erstenund zweiten Wechselrichtern angeschlossen ist, und bei dem der Controllerden Betriebszustand des dritten Wechselrichters mit dem des erstenund zweiten Wechselrichters (40ys) koordiniert.A vehicle according to claim 3, wherein the circuit further comprises a third inverter (THIRD INVERTER; 4 ), which serves the DC bus ( 42 . 44 ) and the train engine ( 46 ), wherein the third inverter is connected in parallel to the first and second inverters, and in which the controller controls the operating state of the third inverter with that of the first and second inverters ( 40ys ) coordinates.
    [5]
    Fahrzeug nach Anspruch 3, bei dem der erste Wechselrichter(40x) und der zweite Wechselrichter (40y) abgeglichen/angepasstwerden, so dass die Betriebsparameter von Komponenten des erstenWechselrichters (40x) im Wesentlichen mit den Betriebsparameternvon Komponenten des zweiten Wechselrichters (40y) übereinstimmen.Vehicle according to Claim 3, in which the first inverter ( 40x ) and the second inverter ( 40y ) are adjusted / adjusted so that the operating parameters of components of the first inverter ( 40x ) substantially with the operating parameters of components of the second inverter ( 40y ) to match.
    [6]
    Fahrzeug nach Anspruch 3, bei dem die WechselrichterSchaltkomponenten (S) aufweisen, und bei dem der Controller dieSchaltkomponenten jedes der Wechselrichter nach einem Zeitschemasteuert, das die Einschaltverzögerungund/oder Ausschaltverzögerungjeder Schaltkomponente berücksichtigt.Vehicle according to claim 3, wherein the invertersHave switching components (S), and in which the controllerSwitching components of each of the inverters according to a timing schemecontrols that the turn-on delayand / or off delayconsidered each switching component.
    [7]
    Fahrzeug nach Anspruch 6, das ferner aufweist: mehrereStromsensoren (i), die dazu dienen, jeweils den Strom jeder einzelnender Komponenten zu erfassen, mehrere zusätzliche Sensoren (v), die dazudienen, die jeweiligen Spannungen und/oder Temperaturen jeder einzelnender Komponenten zu erfassen, ein Verzögerungsgenerator (13, 14), der auf die Stromsensoren und/oderdie zusätzlichenSensoren anspricht, um ein erstes Verzögerungssignal zu erzeugen, einRegler (40), der auf den Stromsensor anspricht, um einzweites Verzögerungssignalzu erzeugen, und ein Kombinator (+), der dazu dient, das ersteVerzögerungssignalund das zweite Verzögerungssignalzu einem Verzögerungskompensationssignalzu überlagern,das fürjede spezielle Komponente eine Verzögerung anzeigt.The vehicle of claim 6, further comprising: a plurality of current sensors (i) each for sensing the current of each of the components; a plurality of additional sensors (v) for causing the respective voltages and / or temperatures of each one of the plurality of sensors Capture components, a delay generator ( 13 . 14 ) responsive to the current sensors and / or the additional sensors to generate a first delay signal, a controller ( 40 ) responsive to the current sensor for generating a second delay signal, and a combiner (+) for superimposing the first delay signal and the second delay signal on a delay compensation signal indicating a delay for each particular component.
    [8]
    Fahrzeug nach Anspruch 7, bei dem die Stromsensorenauf Sensoren basieren, die zwischen den Komponenten angeordnet sind,und das Impedanzbauelement und die zusätzlichen Sensoren Spannungssensorensind, die mit dem Impedanzbauelement verbunden sind.Vehicle according to claim 7, wherein the current sensorsbased on sensors placed between the components,and the impedance device and the additional sensors voltage sensorsare connected to the impedance device.
    [9]
    Fahrzeug nach Anspruch 7, bei dem die Stromsensorenauf Sensoren basieren, die zwischen den Komponenten und dem Zugmotor(46) angeordnet sind, und die zusätzlichen Sensoren Spannungssensorensind, die mit dem Impedanzbauelement verbunden sind.Vehicle according to claim 7, in which the current sensors are based on sensors arranged between the components and the traction motor ( 46 ), and the additional sensors are voltage sensors connected to the impedance device.
    [10]
    Fahrzeug nach Anspruch 7, bei dem der Verzögerungsgeneratorein Rückkopplungsgeneratorist, der auf das Verzögerungskompensationssignalanspricht.A vehicle according to claim 7, wherein the delay generatora feedback generatorthat is on the delay compensation signalresponds.
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    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    2007-09-06| 8110| Request for examination paragraph 44|
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    优先权:
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