DE3131361C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden der Ansteuer­ signale für einen von einer vorgegebenen Eingangsgleichspan­ nung gespeisten Wechselrichter für die Stromregelung einer an die Phasenausgänge des Wechselrichters angeschlossenen Last. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Für den Betrieb einer mehrphasigen Last ist es häufig wün­ schenswert, daß die einzelnen Phasenströme zumindest inner­ halb gewisser Toleranzgrenzen auf einen kontinuierlich ver­ änderlichen Sollwert geregelt werden.

Bei theoretischen Betrachtungen ist es dabei üblich, die einzelnen Phasenströme oder Phasenspannungen durch einen Stromraumzeiger bzw. Spannungsraumzeiger zu beschreiben. Bei einem Umrichter mit eingeprägtem Zwischengleichstrom oder allgemeiner, einem Wechselrichter mit vorgegebenem Ein­ gangsgleichstrom tritt dabei das Problem auf, daß die Schal­ ter des Wechselrichters den eingegebenen Eingangsgleichstrom nur in Form von Strompulsen auf die einzelnen Wechselrichter­ ausgänge verteilen können. Entsprechend der möglichen Schalt­ kombinationen des Wechselrichters gibt es daher nur eine end­ liche Anzahl von diskreten Stromraumzeigern, unter denen der Wechselrichter entsprechend der Ansteuerung seiner Schalter einen Raumzeiger ansteuern kann.

Um trotzdem wenigstens zu einer quasikontinuierlichen Veränderbarkeit des Stromraumzei­ gers zu kommen, ist in den deutschen Offenlegungsschriften 22 36 763 und 25 14 557 vorgesehen, den anzusteuernden, kon­ tinuierlich veränderlichen Raumzeiger dadurch zu erzeugen, daß zwischen zwei benachbarten diskreten Lagen alternierend geschaltet wird. Der Mittelwert der auf einen Ausgang durch­ geschalteten Strompulse verändert sich dann mit einer Fre­ quenz, die der Änderung des anzusteuernden Stromraumzeigers entspricht. Die Phasenspannungen dagegen stellen sich ent­ sprechend dem jeweiligen Lastzustand frei ein und können einen kontinuierlichen Verlauf annehmen.

Bei einem Wechselrichter mit vorgegebener Eingangsgleichspan­ nung, insbesondere dem lastseitigen Wechselrichter eines Span­ nungszwischenkreisumrichters, liegen die Verhältnisse umge­ kehrt. Durch Betätigen der jeweils zwischen einem Phasenaus­ gang und den beiden Gleichspannungseingängen liegenden Schal­ ter wird die Eingangsgleichspannung entweder positiv oder ne­ gativ auf den Ausgang durchgeschaltet. Jeder Phasenausgang kann also nur eine von zwei diskreten, durch die Eingangs­ gleichspannung und den Zustand des Ansteuersignals gegebenen Spannungen annehmen. Für die Ansteuerung aller Wech­ selrichterschalter ergibt sich dann eine endliche Anzahl von Schaltkombinationen, z. B. bei einem dreiphasigen Ausgang nur 2³ = 8 Schaltkombinationen und somit auch nur eine endliche Anzahl möglicher Zustände des resultierenden Spannungsraum­ zeigers. Die beiden Schaltkombinationen, bei denen alle Pha­ senausgänge über den positiven bzw. negativen Gleichspannungs­ eingang kurzgeschlossen sind, liefern den Spannungsnullpunkt des resultierenden Spannungsraumzeigers, während die verblei­ benden Kombinationen diskreten Spannungsraumzeigern entspre­ chen. Im dreiphasigen Beispiel sind also für den Spannungs­ raumzeiger insgesamt 6 diskrete Zeiger Z 1- Z 6 sowie die bei­ den Nullzustände (Klemmenkurzschlüsse) Z ₊ und Z _- möglich.

Diese Raumzeigerbetrachtung kann für jeden Wechselrichter, also auch übliche pulsbreitenmodulierte Wechselrichter ange­ wendet werden. Den kontinuierlichen Sollwerten für die Pha­ senspannungen, aus denen durch Pulsbreitenmodulation die An­ steuersignale eines Pulswechselrichters gebildet werden können, entspricht also ein Spannungsraumzeiger, der konti­ nuierlich zwischen den diskreten Raumzeigern veränderlich ist. Jede Zwischenlage wird dann dadurch vorgegeben, daß die dis­ kreten Zeiger abwechselnd derart angesteuert werden, daß je­ weils der Mittelwert der gepulsten Ausgangsspannung dem anzu­ steuernden Spannungswert der entsprechenden Phasenausgangs­ spannung entspricht. Bei einem derartigen pulsbreitenmodulier­ ten Wechselrichter mit vorgegebener Eingangsgleichspannung handelt es sich also um ein spannungseinprägendes Stellglied, dessen Ausgangsstrom sich entsprechend dem Belastungszustand frei einstellt.

Aus "Technische Mitteilungen AEG-Telefunken" 69 (1979), Seite 197-201 ist ein Wechselrichter mit vorgegebener Ein­ gangsgleichspannung bekannt, der als pulsbreitenmoduliertes Spannungsstellglied für die Zweipunktregelung des Flusses einer Drehfeldmaschine benutzt wird. Für jeden Phasenaus­ gang ist dabei aus dem Fluß der Maschine ein Istwert errech­ net, für den ein sinusförmiger Sollwert mit einer bestimm­ ten Toleranzbreite vorgegeben wird. Die Toleranzbreite der Regelgröße entspricht der Hysterese eines Zweipunktreglers, der jeweils beim Erreichen der oberen oder unteren Toleranz­ grenze einen Umschaltbefehl für die auf den entsprechenden Phasenausgang arbeitenden Schalter des Wechselrichters ab­ gibt. Letztlich werden also für jeden Phasenausgang die Re­ geldifferenzen zwischen dem Istwert und dem vorgegebenen Soll­ wert der Regelgröße bestimmt und die in Abhängigkeit von die­ sen Regeldifferenzen vorgenommenen Umschaltungen im Wechsel­ richter bedeuten, daß der Spannungsraumzeiger von einem dis­ kreten Zeiger auf einen anderen umgeschaltet wird.

Für den Betrieb der Last, insbesondere einer Drehfeldmaschine, ist es häufig erwünscht, den Laststrom auf vorgegebene Soll­ werte einzuregeln. Dazu kann das zuletzt beschriebene Verfah­ ren verwendet werden, indem als Regelgröße nicht der Fluß, sondern der Laststrom verwendet wird. Beschreibt man das sich dabei ergebende Verfahren unter Verwendung der eingangs erläuterten Raumzeigerbetrachtung, so kann man dieses Verfah­ ren durch die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale beschreiben.

Zur Bestimmung der Regeldifferenzen dienen bei diesem Verfah­ ren Hystereseregler, bei denen der Zustand des Ausgangssignals stets dann wechselt, wenn die Regeldifferenz eine positive Toleranzgrenze überschreitet und vorher eine Unterschreitung der negativen Toleranzgrenze stattgefunden hat, oder umge­ kehrt. Mit jedem Zustandswechsel wird die Polarität der Span­ nung am entsprechenden Phasenausgang umgekehrt. Für den Span­ nungsraumzeiger bedeutet dies, daß jeweils ein anderer der für den Spannungszeiger möglichen diskreten Zeiger ange­ steuert wird. Da die Hystereseregler für jeden Phasenausgang unabhängig voneinander arbeiten, ist es mehr oder weniger zu­ fallsbedingt, welcher Spannungszeiger jeweils angesteuert wird. So sind auch zufällig auftretende Klemmenkurzschlüsse möglich. Insbesondere können dabei Zustände auftreten, bei denen trotz einer Umschaltung beim Überschreiten der Toleranz­ grenze ein Phasenstrom bis zur doppelten Toleranzbreite vom vorgegebenen Sollwert abweicht.

Während die Raumzeigerbetrachtung bei der eingangs erwähnten Stromregelung mittels eines stromeinprägenden Stellgliedes dazu dient, das entsprechende Pulssteuerverfahren abzuleiten, kann sie zwar auf die erwähnten Regelungen mit spannungsein­ prägenden Umrichtern angewendet werden, ist jedoch weder er­ forderlich, noch Grundlage der jeweiligen Pulsbreitenmodula­ tion. Sie bildet jedoch die Grundlage der vorliegenden Erfin­ dung, die insbesondere auch eine hochgenaue Führung des Last­ stromes ermöglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Bilden der Ansteuersignale eines Pulswechselrichters mit vorgegebener Eingangsgleichspannung zu schaffen, bei dem eine Laststromre­ gelung durchgeführt wird.

Dazu wird bei einem Verfahren, bei dem jeweils für jeden Phasenstrom die Regeldifferenz zwischen Stromistwert und einem vorgegebenen Stromsollwert bestimmt wird und der Spannungszeiger in Abhängigkeit von den Regeldifferenzen von einem diskreten Zeiger auf einen anderen umgeschaltet wird, erfindungsgemäß ein Triggerimpuls erzeugt. Bei je­ dem Triggerimpuls werden die Ansteuerimpulse, die zu dem bis zum nächsten Triggerimpuls der anzusteuernde Span­ nungszeiger gehören, im voraus so bestimmt, daß dieser Spannungszeiger entgegengesetzt zu einem aus den Regel­ differenzen abgeleiteten Regeldifferenzzeiger ist. Dieser Regeldifferenzzeiger erfaßt die vektorielle Differenz zwischen dem Stromraumzeiger der Last ("Stromzeiger") und dem den Sollwerten der Phasenströme zugeordneten Soll-Stromraumzeiger.

Die Erfindung geht dabei von dem Grundgedanken aus, daß es nicht dem Zufall überlassen werden soll, welcher dis­ krete Zeiger jeweils anzusteuern ist. Vielmehr werden die Abweichungen des Stromistwertes vom Stromsollwert auf die Weise, die bei der Bildung des Stromzeigers (d. h. des Raumzeigers des Laststroms) üblich ist, als die Komponenten eines Raumzeigers aufgefaßt. So können insbesondere die jeweils bei einem Triggerimpuls vorlie­ genden Istwert/Sollwert-Abweichungen der Phasenströme unmittelbar zu dem erwähnten Regeldifferenzzeiger zusam­ mengesetzt werden. Es können aber auch die Taktzeit (Ab­ stand der verwendeten Triggerimpulse) und andere Betriebs­ größen, die den Betriebszustand der Last beschreiben, be­ rücksichtigt werden; dabei kann sich als Regeldifferenz­ zeiger ein Raumzeiger ergeben, der zwar auch die vekto­ rielle Differenz zwischen Stromzeiger und Soll-Strom­ raumzeiger erfaßt, jedoch von dieser vektoriellen Diffe­ renz etwas abweicht.

In jedem Fall wird für die Ansteuerung des Wechselrichters diejenige Kombination der Ansteuersignale ausgewählt, die zu einer möglichst rachen Verringerung der Regel­ differenzen führt. Dies ist dann der Fall, wenn der an­ zusteuernde Spannungszeiger praktisch entgegengesetzt gerichtet ist zum Regeldifferenzzeiger. Jeweils bei einem (geeignet gewählten) Triggerimpuls kann also bereits der anzusteuernde Spannungszeiger im voraus berechnet und der Wechselrichterschalter bis zum Auftreten des nächsten Triggerimpulses entsprechend angesteuert werden.

Für die Durchführung dieses Verfahrens ist daher eine Vorrichtung geeignet, die eine erste Vergleicherstufe, einen Triggerimpulsgenerator und eine Auswahlstufe ent­ hält. Die erste Vergleicherstufe bildet aus dem Vergleich der momentanen Istwerte der Phasenströme mit vorgegebenen Sollwerten die momentanen Regeldifferenzen. Die Auswahl­ stufe bestimmt bei jedem Triggerimpuls aus den momentanen Regeldifferenzen die Ansteuersignale für den bis zum nächsten Triggerimpuls anzusteuernden Spannungszeiger, wobei der anzusteuernde Spannungszeiger entgegengesetzt gerichtet ist zu dem aus den Regeldifferenzen gebildeten Regeldifferenzzeiger.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens und der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand von zwei Ausführungsbeispielen und 5 Figuren wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Wechselrichter mit angeschlossener Last,

Fig. 2 und Fig. 3 das System der möglichen diskreten Zustände der Lastspannung und die Darstellung der Regelabweichungen des Laststroms als Raum­ zeiger,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit extern vorgegebener Triggerfrequenz,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel ohne vorgegebene Trigger­ frequenz.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für die Regelung einer Drehfeldmaschine oder einer anderen, sym­ metrischen Last mit freiem Sternpunkt geeignet. In Fig. 1 ist der Wechselrichter 1, der über seine Gleichspannungsein­ gänge 2, 3 mit der Eingangsgleichspannung U _z gespeist ist, über seine Ausgänge a, b, c an die Ständerwicklung 4 einer Drehfeldmaschine angeschlossen, wobei der Stern­ punkt 5, der als Bezugspunkt für die Phasenspannungen U _a , U _b , U _c dient, nicht angeschlossen ist. Von der Steuer­ einrichtung 6 wird zur Steuerung des elektrischen Poten­ tials an der Klemme a das Ansteuersignal S _a erzeugt, mit dem der Ausgang a über die Schalter a 1, a 2 alternativ mit dem Eingang 2 oder 3 verbindbar ist. Als Schalter können z. B. Thyristor- oder Transistorschalter verwendet werden, wobei dem Ansteuersignal S _a = 1 das Schließen des Schalters a 1 bei geöffnetem Schalter a 2 und dem An­ steuersignal S _a = 0 das Schließen des Schalters a 2 bei geöffnetem Schalter a 1 zugeordnet ist. Endverstärker und andere Elemente, die zur Betätigung der Schalter bei Wechselrichtern üblich sind, sind in dieser schemati­ schen Darstellung weggelassen. In entsprechender Weise sind mit dem Signal S _b die Schalter b 1, b 2 und mit S _c die Schalter c 1, c 2 ansteuerbar.

Der Steuervorrichtung 6 sind die Stromsollwerte I* _a , I* _b , I* _c und über Wandler 8 die Stromistwerte I _a , I _b , I _c zuge­ führt. In dieser schematischen Darstellung ist die Steuervorrichtung 6 nicht in ihrem gesamten Aufbau, sondern lediglich durch die in einer ersten Vergleicher­ stufe enthaltenen Grenzwertmelder angedeutet.

Wird nun jedem Phasenausgang eine bestimmte Richtung zu­ geordnet, so können die Phasenspannungen U _a , U _b , U _c als die Komponenten eines Raumzeigers der Lastspannung be­ züglich dieser Richtungen aufgefaßt und zu dem Spannungs­ zeiger zusammengesetzt werden. Fig. 2 zeigt für das ge­ wählte Beispiel (symmetrische dreiphasige Last) die drei den Ausgängen a, b, c zugeordneten, jeweils um 120° ge­ geneinander versetzten Richtungen a , b , c . Bei einer An­ steuerung der Umrichterschalter mit der Ansteuersignal- Kombination S _a = S _b = S _c = 1, die durch das digitale An­ steuersignal S ₊ = (111) bezeichnet sei, wird der Zustand U _a = U _b = U _c = 0 angesteuert ("positiver Klemmenkurz­ schluß"), dem der mit Z ₀ bezeichnete Nullzustand U _a = U _b = U _c = 0 des resultierenden Spannungszeigers entspricht. Der gleiche Nullzustand Z ₀ wird auch durch das Ansteuersignal S _- = (000), entsprechend S _a = S _b = S _c = 0 erreicht. Mit der Schaltkombination S _a = 1, S _b = S _c = 0, entsprechend dem digitalen Ansteuer­ signal (100) wird der Zeiger Z ₁ der Lastspannung ange­ steuert, wobei die Schalter a 1, b 2, c 2 geschlossen und die restlichen Schalter geöffnet sind. In Fig. 2 sind auch die weiteren möglichen Schaltkombinationen durch ihre digitalen Ansteuersignale sowie die dadurch ange­ steuerten diskreten Zeiger Z₂ bis Z ₆ dargestellt. Jeder dieser Zeiger ist demnach in seiner Richtung durch das entsprechende Ansteuersignal bestimmt, wobei außerdem der Betrag gemäß | Z ₁| = ... = | Z ₆| = 2/3 · U _z gegeben ist.

Bei dem anfangs geschilderten bekannten Regelverfahren besteht die Steuervorrichtung 6 im wesentlichen aus je einem dem Phasenausgang zugeordneten Vergleicher, dem eine der Toleranzbreite des Regelverfahrens entsprechen­ de Ansprechgrenze vorgegeben ist und dessen Ausgangssi­ gnal als Steuersignal für die auf den entsprechenden Pha­ senausgang arbeitenden Schalter aus der Steuervorrich­ tung herausgeführt ist. Wenn dann z. B. zu einem Zeit­ punkt, bei dem mit dem Ausgangssignal S _s = (101) die Schalter a 1, b 2, c 1 geschlossen sind, der Strom im Pha­ senausgang a den vorgegebenen Sollwert I* _a um die vorge­ gebene Toleranzbreite überschreitet, etwa weil für eine dynamische Änderung des Lastzustandes (z. B. generato­ rischer/motorischer Betrieb einer Drehfeldmaschine) der Stromsollwert plötzlich geändert wird, so spricht der dem Ausgang a zugeordnete Regler an und es wird vom Schalter a 1 auf den Schalter a 2 umgeschaltet. Dadurch wird die Spannung am Ausgang a umgepolt und wirkt nun­ mehr der Toleranzüberschreitung des Phasenstromes I _a entgegen. Unabhängig davon werden auch die anderen Pha­ senströme überwacht, so daß eine weitere positive Tole­ ranzüberschreitung des Phasenstroms I _c oder eine nega­ tive Toleranzüberschreitung des Phasenstromes I _b zu einem Ansteuersignal (000) - d. h. negativer Klemmenkurz­ schluß - oder (011) führt. Wegen des Hystereseverhaltens der Regler führt eine positive Toleranzüberschreitung des Stromes I _b oder eine negative Toleranzüberschreitung des Stromes I _c zu keiner Änderung des angesteuerten Zu­ standes (001), es kann also nicht verhindert werden, daß diese Phasenströme die vorgegebene Toleranzgrenze unter Umständen erheblich - bis zur doppelten Toleranz­ breite - überschreiten.

In der der Erfindung zugrunde liegenden Betrachtungsweise wird den Istwerten und den Sollwerten der Phasenströme jeweils ein Ist-Stromzeiger I und Soll-Stromzeiger I * zu­ geordnet, wie in Fig. 2 für den soeben betrachteten Fall dargestellt ist. Der Regelabweichung J- I * wird der Re­ geldifferenzvektor Δ J zugeordnet.

Fig. 3 zeigt ebenfalls eine Darstellung, bei der die durch die vektorielle Differenz des Ist-Stromzeigers und Soll-Stromzeigers dargestellte Regeldifferenz in das durch die diskreten Zeiger Z ₁ bis Z ₆ (entsprechend den möglichen Zuständen des Spannungszeigers) gegebene Span­ nungssystem eingetragen ist. Einer positiven Regelabwei­ chung des Phasenstromes I _a entspricht dabei die oberhalb der gestrichelt gezeichneten Linie W _a gezeigte Halbebene. Durch W _a ±δ I _a wird somit die durch eine schraffierte Fläche dargestellte Toleranzbreite des dem Phasenausgang a zugeordnete Hysteresereglers gegeben. Durch W _b und W _c sowie die entsprechenden Toleranzbreiten δ I _b , δ I _c sind die Toleranzbreiten der den beiden anderen Ausgängen zu­ geordneten Regler dargestellt. Liegt der Endpunkt der vektoriellen Ist/Soll-Stromdifferenz außerhalb der ge­ strichelten Flächen, wie für die vektorielle Differenz Δ I ₁ dargestellt ist, so sprechen demnach alle drei Reg­ ler an. In diesem Fall kann durch das bekannte Regelver­ fahren als neuer Spannungszeiger der diskrete Zeiger an­ gesteuert werden, der am schnellsten zu einer Verkleine­ rung der Regeldifferenz führt. Liegt jedoch die Regel­ differenz für einen der drei Regler innerhalb des ent­ sprechenden Toleranzbandes, wie für die vektorielle Dif­ ferenz Δ I ₂ und den dem Phasenausgang c zugeordneten To­ leranzband W _c ±δ I _c Fig. 3 dargestellt ist, so hängt das Ausgangssignal dieses Reglers wegen des Hysterese­ verhaltens von der Vorgeschichte der Regeldifferenz ab. Das Verfahren ist dann nicht in der Lage, auf eindeutige Weise den Spannungszeiger zu bestimmen, der dem Raumzei­ ger Δ I ₂ in entgegengesetzter Richtung nächstliegend ist und daher in der Regel von allen Zeigern Z ₁ bis Z ₆ am schnellsten zur Verringerung der Regeldifferenz führt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun aus dieser vektoriellen Darstellung der Regeldifferenz jeweils spä­ testens bei einer Toleranzgrenzüberschreitung derjenige Spannungszeiger bestimmt und angesteuert, der am wir­ kungsvollsten zur Verringerung der Strom-Regeldifferenz bzw. des Regeldifferenz-Zeigerbetrages, führt. Vor allem wird auf die Verwendung von Reglern oder Komparatoren mit Hystereseverhalten verzichtet, so daß die Bestimmung des anzusteuernden Spannungszeigers nicht mehr von der Vor­ geschichte der Regelung abhängt.

Vielmehr wird auf andere Weise ein Triggerimpuls erzeugt und bereits beim Auftreten jedes Triggerimpulses der bis zum nächsten Triggerimpuls anzusteuernde Spannungszeiger bestimmt. Dieser wird so bestimmt, daß er entgegengesetzt gerichtet ist zu dem aus den Regeldifferenzen zwischen Stromistwert und vorgegebenen Stromsollwert der Phasen­ ströme abgeleiteten Regeldifferenzzeiger, wobei der Regel­ differenzzeiger die vektorielle Differenz zwischen dem Stromvektor und dem aus den Sollwerten der Phasenströme resultierenden Stromsollvektor erfaßt. Der Begriff "ent­ gegengesetzt gerichtet zum Regeldifferenzzeiger" ist da­ bei so aufzufassen, daß der entsprechend angesteuerte Spannungszeiger zu einer Verkleinerung des Betrages des Regeldifferenzzeigers führt. Wird die Regeldifferenz als Δ I = I - I * definiert, so bedeutet das, daß bei einem den Stromsollwert übersteigenden Stromistwert die Regeldifferenz positiv ist und der Spannungszeiger ent­ gegengesetzt gerichtet zu der derart definierten vek­ toriellen Differenz I - I * ist. Würde dagegen der Regel­ differenzzeiger entsprechend der Differenz I *- I defi­ niert, so ist der anzusteuernde Spannungszeiger in der Richtung des derart definierten Regeldifferenzzeigers zu bestimmen. In jedem Falle wird die Regeldifferenz so auf die Steuerung des Spannungsvektors geschaltet, daß sie als Gegenkopplung zur betragsmäßigen Verringerung der Regeldifferenz führt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Vergleicherstufe, einem Triggerimpulsgenerator und einer Auswahlstufe. In Fig. 4 ist der innere Aufbau der Vergleicherstufe 20, des Triggergenerators 21, der Auswahlstufe 22 und einer vorteilhaft zusätzlich vorzu­ sehenden zweiten Vergleicherstufe 23 nur schematisch dargestellt für den Fall, daß die Triggerimpulse mit einer extern vorgegebenen Frequenz erzeugt werden.

Die Vergleicherstufe bildet durch Vergleich der momentanen Istwerte der Phasenströme mit den momentan vorgegebenen Sollwerten momentane Regeldifferenzen. Die der ersten Vergleicherstufe 20 nachgeschaltete Auswahlstufe 22 wird von den Impulsen des Generators 21 getriggert und stellt an ihren Ausgängen 24 die den Wechselrichterausgängen a, b, c zugeordneten Signale S _a , S _b , S _c in derjenigen Kombina­ tion zur Verfügung, die als Ansteuersignal S _s für die Ansteuerung eines bestimmten Spannungszeigers erforder­ lich ist. Bei jedem Triggerimpuls wird der jeweils bis zum Auftreten des nächsten Triggerimpulses anzusteuernde Spannungszeiger in der Auswahlstufe 22 entsprechend den vorangegangenen Erläuterungen so bestimmt, daß er entge­ gengesetzt gerichtet ist zu einem Regeldifferenzzeiger, der aus den von der ersten Vergleicherstufe gelieferten Regeldifferenzen zusammengesetzt ist.

Zur Eingabe des Ist-Stromzeigers sind in dem dargestell­ ten Fall die beiden Phasenströme I _a und I _b verwendet, da bei freiem Laststernpunkt der dritte Phasenstrom aus den beiden anderen Phasenströmen berechenbar ist. Ebenso ge­ nügt es, die Sollwerte für zwei Phasenströme vorzugeben. Die auf diese (in Fig. 4 nicht näher dargestellte) Weise ermittelten Ist- und Sollwerte werden an entsprechenden Subtraktionsstellen 25 a bis 25 c voneinander subtrahiert und Ausgangsgliedern 26 a bis 26 c zugeführt, die an den Ausgängen 27 a bis 27 c z. B. entsprechende Digitalwerte für die Regelabweichung jedes einzelnen Phasenstromes bereit­ stellen.

Die Auswahlstufe 22 enthält an ihrem Eingang vorteilhaft einen Speicher, der jeweils bei einem am Impulsgenerator 21 bzw. der nachgeschalteten zweiten Vergleicherstufe 23 auftretenden Triggerimpuls die an den Leitungen 27 an­ stehenden Regeldifferenzsignale einliest und für die Be­ stimmung des Ausgangssignals S _s bis zum Auftreten eines neuen Triggerimpulses zur Verfügung stellt.

Zunächst sei ein Ausführungsbeispiel betrachtet, bei dem als Ausgangsglieder 26 a bis 26 c lediglich Verstärker oder Analog-Digital-Umsetzer verwendet werden. Als Regeldif­ ferenzsignale liegen dann jeweils die Regeldifferenzen Δ I _a , Δ I _b , Δ I _c der Phasenströme vor. Diese Regeldiffe­ renzen können in der Auswahlstufe 22 auf die übliche Weise zu einem im Betrag und Richtung die vektorielle Dif­ ferenz zwischen dem Ist-Stromzeiger und dem Soll-Strom­ zeiger genau erfassenden Regeldifferenzzeiger zusammen­ gesetzt werden. Diese vektorielle Differenz kann dann als Führungsgröße für ein Spannungsführungsglied verwen­ det werden, das zusammen mit den angesteuerten Umrichter­ schaltern ein Spannungsstellglied bildet und den Spannungs­ vektor an den Umrichterausgängen so einstellt, daß er entgegengesetzt gerichtet ist zu der vektoriellen Diffe­ renz der Ströme. Da im allgemeinen die vektorielle Dif­ ferenz und damit der anzusteuernde Spannungszeiger in Betrag und Richtung nicht mit einem der möglichen diskre­ ten Zustände des Spannungszeigers zusammenfällt, muß in diesem Fall ein Spannungssteuerverfahren verwendet werden, das auch die Ansteuerung eines zwischen zwei diskreten Zeigern liegenden Spannungszeigers erlaubt. Ein derarti­ ges Steuerverfahren zur quasikontinuierlichen Ansteue­ rung eines vorgegebenen Spannungszeigers kann z. B. darin bestehen, daß zwischen zwei Triggerimpulsen jeweils die beiden dem anzusteuernden Spannungszeiger benachbarten diskreten Zeiger ein- oder mehrfach alternierend ange­ steuert werden, wobei die Einschaltdauern für die bei­ den benachbarten diskreten Zeiger aus den eingegebenen Werten des anzusteuernden Spannungszeigers jeweils be­ reits beim Auftreten eines Triggerimpulses so bestimmt werden, daß im zeitlichen Mittel der gewünschte Spannungs­ zeiger an den Phasenausgängen auftritt. Ein derartiges Steuerverfahren ist z. B. in der gleichzeitig eingereich­ ten deutschen Patentanmeldung "Steuerverfahren und Steuereinrichtung für einen Pulswechselrichter" beschrie­ ben (DE-OS 31 31 344).

Die soeben beschriebene Variante der Erfindung, bei der als Regeldifferenzzeiger direkt die Differenz des Ist­ stromzeigers und des Sollstromzeigers verwendet und in Betrag und Richtung bestimmt wird, bedingt jedoch eini­ gen Aufwand. Daher ist bei dem in Fig. 4 gezeigten Aus­ führungsbeispiel als Ausgangsglied 26 a bis 26 c der ersten Vergleicherstufe 20 für jeden Phasenausgang je ein Grenz­ wertmelder vorgesehen, dem als Grenzwert (Ansprechgrenze) praktisch der Wert Null vorgegeben ist. Die Vergleicher­ stufe 20 bestimmt also nur das Vorzeichen der Regeldif­ ferenzen. Am Ausgang 27 a wird dann die Größe sign Δ I _a bereitgestellt, und die Auswahlstufe 22 kann entsprechend diesem Signal nur noch entscheiden, ob die vektorielle Differenz Δ I in Fig. 3 in der Halbebene oberhalb der Geraden W _a liegt oder nicht. Durch sign Δ I _b und sign Δ I _c an den Ausgängen 27 b, 27 c wird die gleiche Ja/Nein-Ent­ scheidung auch für die durch die Geraden W _b und W _c be­ grenzten Halbebenen in Fig. 3 getroffen, so daß durch die Eingangssignale der Auswahlstufe 22 festgelegt ist, in welchem der durch gestrichelten Geraden in Fig. 3 dargestellten Winkelbereichen die vektorielle Differenz liegt. Die Winkelhalbierende des auf diese Weise der vektoriellen Differenz Δ I zugeordneten Winkelbereichs fällt jeweils mit einem der diskreten Spannungszeiger zusammen. Wird nun zum Ansteuern des Spannungszeigers dasjenige Ansteuersignal S _s verwendet, das dem dieser Winkelhalbierende entgegengesetzten diskreten Zeiger entspricht, so ist jedenfalls sichergestellt, daß bei dieser Ansteuerung die Regeldifferenz rascher abnimmt als bei der Ansteuerung mit einem anderen diskreten Zei­ ger. Da ferner diese Bestimmung des anzusteuernden Vek­ tors jeweils bei einem Triggerimpuls vorgenommen wird, wird bei ausreichend hoher Frequenz der Triggerimpulse eine Regeldifferenz des Phasenstromes auch dann rasch ausgeregelt, wenn jeweils bis zum Auftreten des nächsten Triggerimpulses nur der auf diese Weise bestimmte diskre­ te Spannungszeiger angesteuert wird.

Bei dieser vorteilhaften Variante werden also zur Be­ stimmung des Ansteuersignals, mit dem die Schalter des Wechselrichters umgeschaltet werden sollen, lediglich die Vorzeichen der Regeldifferenz und aus den Vorzeichen nur ein der vektoriellen Differenz benachbarter diskre­ ter Zeiger bestimmt. Der diesem benachbarten Zeiger ent­ gegengesetzte Spannungsvektor wird dann jeweils bis zum nächsten Triggerimpuls angesteuert. Im Gegensatz zu dem eingangs geschilderten Hystereseregelverfahren werden dabei Komparatoren mit einer Ansprechgrenze praktisch Null (also ohne Hystereseverhalten) verwendet, so daß die Bestimmung des anzusteuernden Spannungszeigers unab­ hängig von der Vorgeschichte wird und auch für die in Fig. 3 dargestellte vektorielle Differenz Δ I ₂ zu einer raschen Verkleinerung der Regeldifferenz führt.

Die Auswahlstufe 22 kann für diese Variante besonders einfach ausgebildet sein, da durch die drei Signale sign Δ I _a , sign Δ I _b , sign Δ I _c bereits der anzusteuern­ de Spannungszeiger am Eingang der Auswahlstufe festliegt. Es genügt daher, als Auswahlstufe einen Speicher zu ver­ wenden, der jeweils bei einem Triggerimpuls das momenta­ ne Ausgangssignal sign I _a , sign I _b , sign I _c ein­ liest und bis zum nächsten Triggerimpuls an seinen Aus­ gängen als Ansteuersignal S _s = (S _a , S _b , S _c ) für die auf den entsprechenden Phasenausgang arbeitenden Umrichter­ schalter abgibt. Ein derartiger Speicher kann also z. B. jeweils aus einem D-Flip-Flop für jeden Phasenausgang bestehen, wobei der Vorbereitungseingang dieser D-Flip- Flops mit dem Triggerimpulsgenerator 21 verbunden ist.

Die Verwendung der hysteresefreien Komparatoren 26 be­ dingt, daß - sofern für wenigstens einen Phasenstrom die Regeldifferenz ihr Vorzeichen umkehrt (auch wenn dabei alle Regeldifferenzen innerhalb vorgegebener To­ leranzbreiten bleiben) - stets eine Umsteuerung der Wechsel­ richterschalter stattfindet. Andererseits kann im Inter­ esse einer genauen Stromregelung die Triggerimpulsfre­ quenz nicht zu niedrig gewählt werden, da eine Korrektur der Regelabweichung jeweils nur beim Auftreten eines Triggerimpulses stattfindet. Die Schaltbelastung des Um­ richters kann dadurch, verglichen mit dem eingangs ge­ schilderten bekannten Verfahren, wesentlich höher werden.

Dies kann sowohl bei der zuerst geschilderten Variante der Erfindung, bei der als Regeldifferenzzeiger die vek­ torielle Differenz Δ I selbst verwendet wird, wie auch der nur die Vorzeichen der Regeldifferenzen verwendenden Variante dadurch vermieden werden, daß - gegebenenfalls zusätzlich zu den Vorzeichen - die Beträge der Regeldif­ ferenzen bestimmt werden und jeweils bei einem der (in einem extern vorgegebenen Takt erzeugten) Triggerimpulse nur dann ein anderer Spannungszeiger angesteuert wird, wenn der Regeldifferenzbetrag wenigstens an einem Phasen­ ausgang eine vorgegebene Toleranzgrenze überschreitet. Hierzu dient in Fig. 4 die zweite Vergleicherstufe 23, die ebenfalls für jeden Phasenausgang den Stromistwert mit dem Stromsollwert vergleicht und eine Umschaltung der Ansteuersignale immer dann unterdrückt, wenn keine der Istwert/Sollwert-Differenzen die vorgegebene Tole­ ranzgrenze überschreitet. Dabei werden die an den Sub­ traktionsstellen 25 ermittelten Regeldifferenzen an Gleichrichtern 30 a, 30 b, 30 c gleichgerichtet und Kompa­ ratoren 31 a, 31 b, 31c , denen die jeweilige Toleranzgren­ ze δ I _a = δ I _b = δ I _c vorgegeben ist, zugeführt. Die Kompa­ ratorausgänge sind an einem ODER-Glied 32 vereinigt und werden zusammen mit dem Triggerimpuls des Triggerimpuls­ generators 21 einem UND-Gatter 33 aufgeschaltet. Dieses UND-Gatter liefert jetzt nur dann einen Triggerimpuls für die Vergleicherstufe 22, wenn in dem durch die Trig­ gerfrequenz gegebenen Abfragezyklus eine Toleranzüber­ schreitung des Phasenstromes vorliegt.

Man kommt aber zu einer Verringerung der Schaltbelastung auch dann, wenn zwar die Ermittlung des Ansteuersignals S _s , wie bereits erläutert, z. B. auf die beiden bereits beschriebenen Varianten, erzeugt wird, aber im Gegensatz zu Fig. 4 der Triggerimpuls selbst nicht in einem extern vorgegebenen Takt erzeugt und lediglich von der zweiten Vergleicherstufe 25 unterdrückt wird, sondern vielmehr durch Eliminieren der Elemente 21 und 33 von der Vertei­ lerstufe 23 selbst geliefert wird, die dann als interner Triggerimpulsgenerator dient. In Fig. 5 ist ein bevor­ zugtes Ausführungsbeispiel für diese Verfahrensvariante dargestellt.

Der Aufbau der ersten Vergleicherstufe 20 und der Aus­ wahlstufe 22 in Fig. 5 entspricht der Ausführung nach Fig. 4, wobei jedoch auch hier die bereits zu Fig. 4 angegebenen Abweichungen möglich sind.

Ferner werden ebenfalls die Beträge der Regeldifferenzen (ggf. zusätzlich zu den Vorzeichen) bestimmt. Jedoch wird jetzt ein Triggerimpuls immer dann erzeugt, wenn ein Re­ geldifferenzbetrag eine vorgegebene Toleranzgrenze über­ schreitet.

Soll die zweite Vergleicherstufe 23 als Triggerimpulsge­ nerator entsprechend Fig. 5 verwendet werden, so enthält sie in jedem Fall Grenzwertmelder, die einen Trigger­ impuls abgeben, wenn die der Vergleicherstufe eingegebene Istwert/Sollwert-Differenz eine vorgegebene Toleranzgren­ ze überschreitet. Dabei ist in Fig. 5 den mit der Tole­ ranzgrenze behafteten Komparatoren 31 eine (nicht darge­ stellte) Impulsstufe nachgeordnet, die jeweils beim An­ sprechen eines der Komparatoren einen Impuls über das ODER-Gatter 32 an den Vorbereitungseingang der als Aus­ wahlstufe 22 dienenden Flip-Flop-Schaltung abgibt.

Da die der Vergleicherstufe 22 eingegebenen Signale stets der vektoriellen Differenz Δ I einen der diskreten Zeiger Z ₁ bis Z₆ zuordnen, wird bei den bisher beschriebenen Varianten im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen be­ kannten Verfahren niemals der Nullzustand Z ₀ angesteuert, bei dem die Last über einen der beiden Gleichspannungs­ eingänge des Wechselrichters kurzgeschlossen ist und der Last­ strom sich daher allein entsprechend dem Betriebszustand der Last einstellt. Man kommt jedoch zu einer verlust­ ärmeren Regelung des Wechselrichters und zu einer weiteren Verringerung der Schaltbelastung, wenn man auch diesen Klemmenkurzschluß in die Regelung einbezieht.

Dies kann dadurch geschehen, daß aus Betriebsdaten der Last der die momentane innere Spannung der Last kenn­ zeichnende Spannungsraumzeiger ermittelt und mit dem im voraus bestimmten, anzusteuernden Spannungszeiger ver­ glichen wird und daß bei übereinstimmender Richtung bei­ der Zeiger anstelle eines Ansteuersignals für den im voraus bestimmten Spannungszeiger ein derartiges Ansteuer­ signal gebildet wird, durch das alle Phasenausgänge al­ ternativ über den einen oder den anderen Gleichspannungs­ eingang kurzgeschlossen werden. Vorteilhaft erfolgt die Ansteuerung des Klemmenkurzschlusses nur, wenn keine Re­ geldifferenz eine vorgegebene Toleranzgrenze überschrei­ tet. Bevorzugt wird der Klemmenkurzschluß abwechselnd über den einen und den anderen Gleichspannungseingang vorgenommen.

Vorteilhaft kann hierzu mittels eines Winkelgebers aus eingegebenen Betriebsgrößen der Last die räumliche Lage der inneren Spannung ermittelt werden. Bei dem bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 dient als Winkelgeber 40 ein Festwertspeicher (PROM), dem beispielsweise für die Steuerung einer Synchronmaschine der Polradlagewinkel α sowie zur Bestimmung der Drehrichtung und der Betriebs­ art (generatorisch/motorisch) die Vorzeichen sign n, sign I* der Drehzahl und des Ständerstromes eingegeben sind.

Der Winkelgeber bestimmt einen Winkelbereich (mit vorge­ gebenen Grenzen), der die räumliche Lage der inneren Span­ nung umschließt. Eine dritte Vergleicherstufe mit Kompa­ ratoren 41 a bis 41 c überprüft, ob das einer diskreten Winkellage des Sollspannungszeigers entsprechende Aus­ gangssignal der ersten Vergleicherstufe - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der Flip-Flop-Schaltung 22 (Aus­ gänge 28 a, 28 b, 28 c) - mit einem der Ausgangssignale des Winkelgebers übereinstimmt. Beim Ansprechen einer der Komparatoren entsteht am Ausgang der nachgeschalteten logischen Stufe (45) ein Signal A, mit dem in einer Um­ schaltstufe 42 von den in der ersten Vergleicherstufe ge­ bildeten Ansteuersignalen auf eine Ansteuerung des Klem­ menkurzschlusses umgeschaltet wird.

Die Ausgangssignale der Komparatoren 41 werden durch ein ODER-Gatter 45 so zusammengefaßt, daß nur dann ein Signal A an die Umschaltstufe 44 zum Umschalten auf Klemmen­ kurzschluß abgegeben wird, wenn einer der Komparatoren eine Übereinstimmung anzeigt. Die Umschaltstufe enthält einen dreiphasigen Umschalter 43, der das 3-Bit-Ansteuer­ signal S _s = (S _a , S _b , S _c ) von den durch die Vorzeichen der Regeldifferenzen gegebenen, an den Ausgängen der Flip- Flop-Schaltung 22 bereitgestellten Signalen auf den Ein­ gang eines Speichers 44 umschaltet, aus dem abwechselnd S _a = S _b = S _c = 1 (entsprechend S₊ für positiven Klemmen­ kurzschluß) oder S _a = S _b = S _c = 0 (entsprechend S_- für den negativen Klemmenkurzschluß) ausgelesen wird.

Dadurch wird gewährleistet, daß immer dann auf den Klem­ menkurzschluß umgeschaltet werden kann, wenn der momen­ tane Betriebszustand der Last selbst bereits geeignet ist, der auftretenden Regeldifferenz in der richtigen Richtung entgegenzuwirken.

Hierbei kann aber der Fall auftreten, daß die EMK der Maschine nicht ausreicht, um insbesondere bei dynamischen Änderungen des Sollwertes den Strom schnell genug nachzu­ führen. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn eine Re­ geldifferenz zu groß ist, z. B. die vorgegebene Toleranz­ grenze überschreitet. Für diese Fälle ist es vorteilhaft, der dritten Vergleicherstufe eine von dem Ausgang der zweiten Vergleicherstufe beaufschlagtes Gatter nachzu­ schalten, das das Umschalten der Ansteuersignale auf Klemmenkurzschluß unterdrückt, wenn die Sollwert/Istwert- Differenz eines Phasenstromes die vorgegebene Toleranz­ grenze überschreitet. Nach Fig. 5 kann hierzu das UND- Gatter 46 verwendet werden, dem das am ODER-Gatter 45 vereinigte Signal der Komparatoren 41 sowie das über ein Negationsglied 47 abgegriffene Signal des ODER-Gatters 32 zugeführt ist.

Der Klemmenkurzschluß wird demnach nur angesteuert, wenn der Laststrom aufgrund der inneren Spannung der Last in­ nerhalb der Toleranzgrenzen bleibt, ohne daß über den Umrichter eine Spannung eingeprägt werden muß. Sonst wird nach der Erfindung jeweils beim Auftreten eines Triggerimpulses unabhängig vom Betriebszustand des Motors stets der Spannungszustand angesteuert, der den größten Beitrag zur Stromänderungsgeschwindigkeit in Richtung der tatsächlichen Regelabweichung bewirkt.

Claims (14)

1. Verfahren zum Bilden der Ansteuersignale (S _a , S _b , S _c ) für einen von einer vorgegebenen Eingangsgleichspannung (U _z ) gespeisten Wechselrichter (1) für die Stromregelung einer an die Phasenausgänge (a, b, c) des Wechselrichters angeschlos­ senen Last (4), wobei - von einer Betrachtung ausgehend, die den Strömen (I _a , I _b ) und Spannungen (U _a , U _b , U _c ) an den Phasenausgängen einen Stromraumzeiger ( I ) und einen resultierenden Spannungsraumzeiger zuordnet - der anzu­ steuernde Spannungsraumzeiger durch Mittelung aus durch die Ansteuerung (Ansteuersignal S _a , S _b , S _c ) der Wechselrich­ terschalter (a₁, a₂, b₁, b₂, c₁, c₂) bestimmten diskre­ ten Zeigern ( Z ₁- Z ₆) gegeben ist und

• a) Regeldifferenzen (Δ I _a = I _a - I _a *, Δ I _b , Δ I _c ) zwi­ schen Stromistwerten (I _a , I _b , I _c ) und vorgegebenen Stromsollwerten (I _a *, I _b *, I _c *) bestimmt werden und
• b) der Spannungsraumzeiger in Abhängigkeit von den Regel­ differenzen von einem diskreten Zeiger auf einen ande­ ren umgeschaltet wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• c) ein Triggerimpuls erzeugt wird (Impulsgenerator 21) und
• d) bei jedem Triggerimpuls die zu dem bis zum nächsten Triggerimpuls anzusteuernden Spannungsraumzeiger ge­ hörenden Ansteuersignale so bestimmt werden, daß der anzusteuernde Spannungsraumzeiger entgegengesetzt zu einem aus den Regeldifferenzen (Δ I _a , Δ I _b , Δ I _c ) abge­ leiteten Regeldifferenzzeiger ist, der die vektoriel­ le Differenz ( I = I - I *) zwischen dem Stromraum­ zeiger und dem den Sollwerten zugeordneten Soll-Strom­ raumzeiger erfaßt (Fig. 4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei der Erfassung der Re­ geldifferenzen die Vorzeichen (sign I _a , sign I _b , sign I _c ) bestimmt werden, als Regeldifferenzzeiger der der vekto­ riellen Differenz ( I - I *) benachbarte diskrete Zeiger lediglich aus den Vorzeichen der Regeldifferenz bestimmt wird und als Spannungsraumzeiger der dazu entgegengesetzte diskrete Zeiger bis zum nächsten Triggerimpuls angesteuert wird (Fig. 4).

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß (ggf. zusätzlich zu den Vorzeichen) die Beträge der Regeldifferenzen bestimmt werden (Gleichrichter 30 a, 30 b, 30 c), daß die Triggerim­ pulse in einem extern vorgegebenen Takt (Generator 21) bestimmt werden und daß bei einem Triggerimpuls nur dann ein anderer Spannungsraumzeiger angesteuert wird, wenn der Regeldifferenzbetrag wenigstens an einem Phasenaus­ gang eine vorgegebene Toleranzgrenze überschreitet (An­ sprechen der Grenzwertmelder 31 a, 31 b, 31 c) (Fig. 4).

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß (ggf. zusätzlich zu den Vorzeichen) die Beträge der Regeldifferenzen bestimmt werden (Gleichrichter 30 a, 30 b, 30 c) und daß ein Trigger­ impuls immer dann erzeugt wird, wenn ein Regeldifferenz­ betrag eine vorgegebene Toleranzgrenze überschreitet (Ansprechen der Grenzwertmelder 31 a, 31 b, 31 c) (Fig. 5).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß aus Be­ triebsdaten der Last die räumliche Lage der inneren Span­ nung der Last ermittelt wird, daß diese mit dem anzu­ steuernden Spannungsraumzeiger verglichen wird und daß bei übereinstimmender Richtung beider Zeiger anstelle eines Ansteuersignals für den anzusteuernden Spannungs­ raumzeiger Ansteuersignale (S _a = S _b = S _c = 1 oder 0) gebildet werden, durch die alle Phasenausgänge über einen der Gleichspannungseingänge kurzgeschlossen ("Klemmenkurzschluß" Z ₀) sind (Fig. 5).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ansteuerung des Klem­ menkurzschlusses nur erfolgt, wenn keine Regeldifferenz eine vorgegebene Toleranzgrenze überschreitet (Fig. 5).

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmenkurzschluß abwechselnd über den einen (Ansteuersignal S _a = S _b = S _c = 0) und den anderen Gleichspannungseingang (Ansteuersignale S _a = S _b = S _c = 1) vorgenommen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch

• a) eine erste Vergleicherstufe (20), die aus dem Vergleich (Subtraktionsstellen 25 a, 25 b, 25 c) der momentanen Ist­ werte (I _a , I _b , I _c ) mit vorgegebenen Sollwerten (I _a *, I _b *, I _c *) für die Phasenströme momentane Regeldiffe­ renzen bildet,
• b) einen Triggerimpulsgenerator (21) und
• c) eine Auswahlstufe (22), die bei jedem Triggerimpuls aus den momentanen Regeldifferenzen die Ansteuersi­ gnale (S _a , S _b , S _c ) für einen bis zum nächsten Trigger­ impuls anzusteuernden Spannungsraumzeiger bestimmt, der entgegengesetzt zu einem aus den Regeldifferen­ zen gebildeten resultierenden Regeldifferenzzeiger ist (Fig. 4).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vergleicherstufe (22) für jede Regeldifferenz eines Phasenstromes einen Grenz­ wertmelder (26 a, 26 b, 26 c) mit einer Ansprechgrenze prak­ tisch Null enthält und daß die Auswahlstufe 22 einen Speicher enthält, der bei einem Triggerimpuls das momen­ tane Ausgangssignal (sign Δ I _a , sign Δ I _b , sign Δ I _c ) jedes Grenzwertmelders einliest und bis zum nächsten Trigger­ impuls als Ansteuersignal für das auf den entsprechenden Phasenausgang arbeitenden Wechselrichterschalter abgibt. (Fig. 4).

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekenn­ zeichnet durch eine extern vorgegebene Frequenz des Triggerimpulsgenerators (21) und eine zweite Ver­ gleicherstufe (23) zum Vergleichen der Stromistwerte mit den Stromsollwerten, die eine Umschaltung der Ansteuer­ signale unterdrückt, wenn eine Regeldifferenz eine vor­ gegebene Toleranzgrenze nicht überschreitet (Fig. 4).

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Triggerimpulsge­ nerator eine zweite Vergleicherstufe mit Grenzwertmel­ dern (31 a, 31 b, 31 c) enthält, die einen Triggerimpuls abgeben, wenn eine Regeldifferenz eine vorgegebene To­ leranzgrenze überschreitet (Fig. 5).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, ge­ kennzeichnet durch einen Winkelgeber (40), der aus eingegebenen Betriebsgrößen (Polradlage α, sign n, sign I*) der Last einen Raumzeiger für die räum­ liche Lage der inneren Spannung der Last ermittelt, eine dritte Vergleicherstufe mit von den Ausgängen der ersten Vergleicherstufe oder der Auswahlstufe (22) und den Aus­ gängen des Winkelgebers beaufschlagten Komparatoren (41 a, 41 b, 41 c), ein den Komparatoren nachgeschaltetes Ver­ knüpfungsglied (45), das bei Gleichheit von dem Winkel­ geber und von der Auswahlstufe gebildeten Signalen ein Steuersignal (A) abgibt und eine Umschaltstufe, die mit dem Steuersignal (A) von den von der Auswahlstufe (22) gebildeten Ansteuersignalen auf eine Ansteuerung (S _a = S _b = S _c = 0 oder 1) umschaltet, bei der alle Pha­ senausgänge über einen der Gleichspannungseingänge des Wechselrichters kurzgeschlossen sind (Fig. 5).

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der dritten Vergleicher­ stufe eine von dem Ausgang der zweiten Vergleicherstufe (Komparatoren 31 a, 31 b, 31 c) beaufschlagte Gatterschal­ tung (46) nachgeschaltet ist, die die Umschaltung der Ansteuersignale auf Klemmenkurzschluß unterdrückt, wenn eine Regeldifferenz die vorgegebene Toleranzgrenze über­ schreitet (Fig. 5).