[发明专利]用于调控供电设备的输出电压的频率的方法以及供电设备

说明书

本发明涉及用于调控供电设备的输出电压的频率的方法以及供电设备。该供电设备具有至少两个转换器，该至少两个转换器向公共的AC总线分别馈入电功率。该方法允许将至少两个转换器的输出电压的当前频率改变为与该当前频率不同的频率理论值，包括以下步骤：·分别通过至少两个转换器的单独的通信设备接收频率理论值，·分别确定应分别通过至少两个转换器开始改变输出电压的当前频率的起始时刻，·在所确定的起始时刻，分别通过至少两个转换器以对应于预定值的频率的变化率将供电设备的输出电压的频率从当前频率改变为频率理论值。

技术领域

本发明涉及用于调控供电设备的输出电压的频率的方法以及用于实施该方法的装置。

背景技术

在给负载供电时通常使用转换器，该转换器例如从供电电网获取电功率并向负载提供大小和频率均经调整的输出电压。通常，负载的功率需求随时间而变化。另外，负载一定时，可能有利的是，分别根据负载的功率需求来改变施加在负载上的电压的频率。通过这样，可以在负载高效工作的运行模式下对这些负载进行操作。例如，空调设备的压缩机就是这种负载的示例。特别是在对列车进行空气调节时，通常使用多个单独的压缩机，通过公共的电力总线向这些压缩机提供电功率。

在现有技术中存在这样的系统，其中通过单独的大型转换器向电力总线(DC或AC)提供例如来自轨道路线的架空线路的电功率。通过这种方式，使用仅仅一个转换器就可以向所有连接在其上的压缩机供电，并且也可以通过简单的方式使其输出电压和该电压的频率适应于压缩机的要求。当前，由于其中的供电单元缺少冗余，这种系统的缺点在于，在转换器发生故障的情况下，不再向电力总线馈入电功率，并因此不再向连接到电力总线上的所有负载(例如，已经提到的空调设备的压缩机)提供电功率，因此也会发生故障。

从DE10218258A1中已知用于对客车的用电器进行操作的供电设备。在该供电设备中，例如两台空调通过变频或固定频率的逆变器连接到车辆内部的汇流排上。同时，变频或固定频率的逆变器分别集成到分配给它们的空调设备中。这也就是说，在这里每个负载(这里也就是每个空调设备)具有自身的逆变器，并且如果该逆变器被设计成变频逆变器，则该逆变器的输出电压的频率可以彼此独立地进行调节。因此，当逆变器发生故障时，由其供电的负载也发生故障，即在给单个负载供电时，这里也不存在冗余。

在其它设计方案中，借助几个(例如，两个)转换器向中央电力总线提供电功率。在这样的系统中，转换器以恒定的频率向电力总线馈电。如果现在应改变转换器的输出电压的频率，例如从45Hz变为50Hz，则在这种系统中有必要禁用转换器，然后在预先规定新的频率值的条件下重新启动转换器。也就是说，在这样的系统中，在从一个频率切换到另一频率期间，对连接到电力总线的负载的供电会出现中断。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于调控供电设备的输出电压的频率的方法，该供电设备具有向公共的AC总线分别馈入电功率的至少两个转换器，其中该方法允许该至少两个转换器的输出电压的当前频率适应于与其不同的频率理论值，而不会中断对公共的AC总线馈入电功率。

本发明的任务通过以下所述的方法得以解决。

在根据本发明的用于调控供电设备的输出电压的频率的方法中，该供电设备具有向公共的AC总线分别馈入电功率的至少两个转换器。其中，AC总线可设计成单相的或多相的。馈入的功率可以是有功功率和/或无功功率。该方法允许将该至少两个转换器的输出电压的当前频率改变为与其不同的频率理论值。该方法包括以下步骤：

-分别通过至少两个转换器的单独的通信设备接收频率理论值，

-分别确定应分别通过至少两个转换器开始改变输出电压的当前频率的起始时刻，

-在所确定的起始时刻，分别通过至少两个转换器以对应于预定值的频率的变化率将供电设备的输出电压的频率从当前频率改变为频率理论值。