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1. WO2022002491 - DRIVE SYSTEM HAVING HARMONICS INFEED

Publication Number WO/2022/002491
Publication Date 06.01.2022
International Application No. PCT/EP2021/064160
International Filing Date 27.05.2021
IPC
H02P 21/05 2006.1
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
21Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
05specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
H02P 25/22 2006.1
HELECTRICITY
02GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
25Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
16characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
22Multiple windings; Windings for more than three phases
CPC
H02P 21/05
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
21Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
05specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
H02P 25/22
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
25Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
16characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
22Multiple windings; Windings for more than three phases
Applicants
  • BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT [DE]/[DE]
Inventors
  • EL-BARBARI, Said
  • KNEZEVIC, Jovan
  • GLOSE, Daniel
Priority Data
10 2020 117 149.830.06.2020DE
Publication Language German (de)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) ANTRIEBSSYSTEM MIT OBERWELLENEINSPEISUNG
(EN) DRIVE SYSTEM HAVING HARMONICS INFEED
(FR) SYSTÈME D'ENTRAÎNEMENT AYANT UNE ALIMENTATION EN HARMONIQUES
Abstract
(DE) Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem. Das Antriebssystem umfasst eine elektrische Maschine, die nach Art einer Synchronmaschine eingerichtet ist. Die Maschine umfasst einen um eine Rotationsachse drehbar ausgebildeten Rotor mit zumindest einer fremderregten Rotorwicklung und zumindest einen Stator mit zumindest zwei Statorwicklungssätzen, wobei jeder Statorwicklungssatz zumindest drei Statorwicklungen aufweist. Das Antriebssystem umfasst auch eine Steuereinheit, die derart eingerichtet und ausgebildet ist, dass die zumindest eine Rotorwicklung im Betrieb mit einem ersten Stromsignal beaufschlagt wird und die Statorwicklungen im Betrieb zumindest teilweise mit unterschiedlichen Stromphasen eines mehrphasigen zweiten Stromsignals beaufschlagt werden und sich hierdurch ein magnetisches Drehfeld zur Erzeugung eines auf den Rotor einwirkenden Drehmoments einstellt. Zudem umfasst das Antriebssystem zumindest einen Wechselrichter, wobei das mehrphasige Stromsignal zur Beaufschlagung der Statorwicklungen basierend auf dem zumindest einen Wechselrichter bereitgestellt wird, und zumindest einen Gleichrichter, wobei durch den Gleichrichter ein Gleichstromsignal bereitgestellt wird. Das zur Beaufschlagung der zumindest einen Rotorwicklung verwendete erste Stromsignal basiert zumindest auf dem durch den Gleichrichter bereitgestellten Gleichstromsignal und einem Oberwellen-Wechselstromanteil. Basierend auf der Beaufschlagung der zumindest einen Rotorwicklung mit dem zumindest einen Oberwellen-Wechselstromanteil werden Oberwellen zumindest einer Stromphase des mehrphasigen Stromsignals, die durch eine im Betrieb zwischen der zumindest einen Rotorwicklung und den Statorwicklungen auftretenden magnetischen Kopplung verursacht sind, verringert.
(EN) The invention relates to a drive system. The drive system comprises an electric machine, which is set up in the manner of a synchronous machine. The machine comprises a rotor, which is designed so as to be rotatable about an axis of rotation and having at least one externally excited rotor winding, and at least one stator having at least two stator winding sets, wherein each stator winding set has at least three stator windings. The drive system also comprises a control unit, which is set up and designed in such a way that the at least one rotor winding is supplied with a first current signal during operation and the stator windings are supplied at least partly with different current phases of a multiphase second current signal during operation and, as a result, a rotating magnetic field for generating a torque acting on the rotor is produced. In addition, the drive system comprises at least one inverter, wherein the multiphase current signal for supplying to the stator windings is provided based on the at least one inverter, and at least one rectifier, wherein a DC signal is provided by the rectifier. The first current signal used for supplying to the at least one rotor winding is based at least on the DC signal provided by the rectifier and on an AC harmonics component. Harmonics of at least one current phase of the multiphase current signal, which are caused by a magnetic coupling occurring between the at least one rotor winding and the stator windings during operation, are reduced based on the supply of the at least one AC harmonics component to the at least one rotor winding.
(FR) L'invention concerne un système d'entraînement. Le système d'entraînement comprend une machine électrique qui est mise en œuvre à la manière d'une machine synchrone. La machine comprend un rotor, qui est conçu de manière à pouvoir tourner autour d'un axe de rotation et qui présente au moins un enroulement de rotor à excitation externe, et au moins un stator ayant au moins deux ensembles d'enroulements de stator, chaque ensemble d'enroulements de stator ayant au moins trois enroulements de stator. Le système d'entraînement comprend également une unité de commande, qui est installée et conçue de telle sorte que le ou les enroulements de rotor sont alimentés en un premier signal de courant pendant le fonctionnement et les enroulements de stator sont alimentés au moins partiellement avec différentes phases de courant d'un second signal de courant polyphasé pendant le fonctionnement et, en conséquence, un champ magnétique rotatif pour générer un couple agissant sur le rotor est produit. De plus, le système d'entraînement comprend au moins un onduleur, le signal de courant polyphasé destiné à alimenter les enroulements de stator étant fourni sur la base du ou des onduleurs, et au moins un redresseur, un signal CC étant fourni par le redresseur. Le premier signal de courant utilisé pour alimenter le ou les enroulements de rotor est basé au moins sur le signal CC fourni par le redresseur et sur un composant d'harmoniques de CA. Des harmoniques d'au moins une phase actuelle du signal de courant polyphasé, qui sont provoquées par un couplage magnétique se produisant entre le ou les enroulements de rotor et les enroulements de stator pendant le fonctionnement, sont réduits sur la base de l'alimentation du ou des composants d'harmoniques de CA à l'enroulement ou aux enroulements de rotor.
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