[发明专利]用于带有逆变器运行的电驱动器的机器的控制方法

说明书

本发明涉及一种用于控制具有至少一个逆变器运行的电驱动器的机器的方法，其中通过所述机器求得所述机器的电网供应的瞬时电网频率，并且确定所求得的电网频率相对于所述电网供应的标称频率的偏差，并且其中通过用系数k对所述偏差进行加权来求得用于适配额定驱动频率的频率校正值，所述机器的电动机以所述额定驱动频率运行，其中根据驱动负载和/或所运行的驱动过程的至少一个过程参量来动态地规定所述系数k。

技术领域

本发明涉及一种用于控制具有至少一个逆变器运行的电驱动器的机器的方法以及一种具有用于执行所述方法的控制器的电机。

背景技术

借助于所有能量产生器的频率同步来实现电能供电网的稳定。目前，大多数情况下仍然使用大型同步发电机来产生能量，这些同步发电机的旋转质量存储旋转能量。所存储的旋转能量用作瞬时储备，以便能够借助于所述瞬时储备来补偿所述供电网中的短期负载波动。联合电网中所有旋转质量的总和定义了电网启动时间。所述电网启动时间越大，旋转质量中可以缓冲的能量就越多。由于推进的能量转换，用于能量馈送的功率电子逆变器的份额增加。由此引起的下降的旋转质量减少联合电网中的电网启动时间，因此导致所述供电网变得更容易受到负载波动影响。

在耗电器侧存在类似的效果，因为所有耗电器的负载总体上与频率有关。耗电器自我调节效应典型地为每赫兹1％，如果电网频率因为过载而下降，则相应耗电器的功耗也下降。电网由此被稳定。然而，通过逆变器运行的旋转耗电器降低了这种自调节效应，因为负载的驱动频率通过所述逆变器而与电网频率无关。

发明内容

鉴于此问题，本发明的任务是在耗电器侧上找到合适的对策，所述对策能够积极地有助于使所述供电网稳定。

该任务通过根据权利要求1的特征的方法来解决。所述方法的有利设计是从属权利要求的主题。

根据本发明的方法一般可以在包括至少一个逆变器运行的电驱动器的任何机器中使用。所述电驱动器是旋转驱动器，其转速可以借助于上游的逆变器进行调整。

根据本发明提出，监视或求得用于向所述机器供应能量的供电网的瞬时电网频率。这可以例如通过所述机器的内部电子设备进行。通常通过外部电网供应为所述机器供应所需要的驱动能量。因此，位于功率输入端的电网频率由所述机器的电子设备直接检测，或者间接地从一个或多个输入参数中计算出，优选间接地从一个或多个输入参数中估计。

将所求得的当前电网频率与所述机器已知的电网供应的标称频率进行比较，以确定所求得的当前电网频率与所述标称频率之间的偏差。然后在使用该偏差的情况下确定校正值以用于适配所述机器的电驱动器的额定驱动频率。所述额定驱动频率对应于用于针对相应应用运行或激励所述机器的内部电动机的频率。所述额定驱动频率由机器内部的转速调节装置确定，并由所述机器的内部逆变器对应地产生。现在，应根据先前确定的频率校正值来适配所述额定驱动频率。

因此，一旦不稳定的电网供应受到威胁，即当前的电网频率与实际的标称频率有偏差，就会主动影响所述电驱动器的额定驱动频率或转速，并且因此主动影响所述机器的功耗。理想情况下，只要当前电网频率超过所述标称频率，所述额定驱动频率就对应地提高。相反，如果当前电网频率低于所述标称频率，则这可导致驱动器额定频率的减小。

现在一个重要的发明方面在于，通过所述偏差的动态权重来求得所述频率校正值。在此情况下，根据所述机器的至少一个特殊过程参量动态地（即在机器运行期间）规定权重系数k。这应当确保所述额定驱动频率的修改和以此为目标的电网稳定化对实际机器过程的影响尽可能地小。基本上，系数k根据负载机器的过程参量和/或所运行的过程的过程参量来调整。所述负载机器的过程参量反映了施加在电动机处的负载或取决于该负载。所运行的机器过程的过程参量表征机器要执行的工作，例如考虑将机器作为子组件集成到其中的总系统的可能过程参量。其他可能的过程参量是例如温度、驱动速度、可能位置、距离等。