本发明专利技术涉及一种用于控制开关(T1，T2)的方法，该开关从交流电源(1)控制电动机(7)的电源线，包括确定从承载在电源线上的电流的导数的测量开始的开关闭合瞬时(tf)。本发明专利技术还涉及能够执行这个方法的启动器系统和计算机程序产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的领域是电动机领域，并且更具体的，是通过插入在电动机和供电电源之 间的渐进式启动器系统（progressivestartersystem)来控制电动机的启动。
技术介绍
当启动电动机时，电动机对为其供电的电气网络提出电流要求。结果是，在网络中 存在电压降，这可能导致网络上出现某些敏感负载故障以及可能的减载（loadshedding)。 为了避免这个问题，例如已经由专利申请WOO1/89073A2得知，可以通过已知为软 启动器的渐进式启动器系统将电动机间接连接到网络，其中该软启动器使用受控开关来逐 渐增加施加到电动机的电压的均方根值。 在这种系统中，受控开关由半导体部件并且特别是晶闸管制成。因此，受控开关是 易损的，并且对切换期间施加到其上的瞬态电压和电流敏感。 经常将单个渐进式启动器系统用于连续启动几个电动机。所以很容易知道，启动 器系统中的故障可能导致某些应用中大量的生产损耗。 由于在这些情况下施加到受控开关的瞬态电压和电流的值，因此看起来重要的 是，增加这些启动器系统的操作可靠性，并且尤其是增加其额定电压大于500V或者甚至大 于1000V或者等于或大于5. 5kV的电动机启动器夏天的操作可靠性。 具体地，可以发现在闭合开关期间振荡瞬态电流通过晶闸管。可以近似为阻尼高 频正弦曲线的瞬态电流与晶闸管即将切换之前端子上的电压成比例，申请人在专利申请 TO2013/038094A2中建议：晶闸管的闭合应该控制在电流切断之后在晶闸管端子上展现 的瞬态电压最小的时间段中选择的瞬时。该闭合因此可根据所谓的ga_a(伽马）控制模 式来进行控制，其中闭合控制在通过晶闸管的电流过零改变之后的某个伽马角，与所谓的 alpha(阿尔法）控制模式相反，在所谓的alpha控制模式中，闭合控制在电源的交流电压过 零之后的某个alpha角。 晶闸管端子处的电压测量要求非常复杂的信号处理，尤其是高频采样以便检测出 最小电压值。此外，这种测量使得渐进式启动器系统的框架设计更加复杂，因此增加了其成 本。还必须为电压传感器寻找空间，其也形成了绝缘限制。此外，在晶闸管端子处测量电压 并不非常实用，尤其是在额定电压等级在几千伏特、几个晶闸管串联连接的应用中。 在现有的执行gamma控制的应用中，将常规磁芯型电流变压器用于检测电流何时 过零。这些变压器感应取决于电流频率的相位偏差。难以对这种偏差进行精确补偿，并且 事实上对过零出现的瞬时的真实检测非常不精确（精确等级为100yS)。此外，这些传感器 通常引起偏移，其也使得测量非常不精确。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于改进尤其是根据申请人所提出的上述专利申请的电动机 启动器控制的精确性。当要求知道半导体阻断的精确时刻时可以有利地使用本专利技术。 对此，本专利技术公开了一种用于控制开关的方法，该开关从交流电压源控制电动机 的电源线，该方法包括确定从该电源线上承载的电流的导数测量开始的开关闭合瞬时。 该方法某些优选的但是非限制性的方面是：-确定闭合瞬时包括检测电流导数过零的时刻，计算在电源线上循环的电流过零 之后、从其过零的所述瞬时开始的、在开关端子上出现的瞬态电压的频率；-瞬态电压的频率对应于矩形信号的频率，该矩形信号的前沿与其中电流导数过 零的瞬时一致；-确定闭合瞬时包括确定开关打开持续时间；-闭合瞬时通过确定从电流导数过零的频率开始的第一时间范围来确定，该闭合 瞬时包括在该第一时间范围内，第一时间范围可限定为包括满足式：T. (k_x) <t_tw<T. (k+y)的所有瞬时t，其中。是开关打开瞬时，T是对应于电流导数过零的频率的时段，k是 1和自然数n之间的自然数，x和y是严格在0和1之间的周期；-确定闭合瞬时包括确定从交流电源电压过零随后的触发时间值开始的第二时间 范围，该闭合瞬时出现在第一和第二时间范围共同的瞬时上，第二时间范围包括所有满足 -a| <|的瞬时t，其中tv。是电源的交流电压取消的时间，T是电流倒数过零的频率 的倒数，a是在交流电源电压过零之后的触发时间值，a小于交流电源电压的半个周期； _在电源线上循环的电流导数由罗格夫斯基（Rogowski)传感器进行测量。 本专利技术包括一种用于电动机的启动器系统，其包括从交流电压源控制电动机电源 的开关，其特征在于：包括用于执行根据本专利技术的方法的硬件和/或软件元件。其还涉及一 种计算机程序产品，包括用于采用根据本专利技术的方法确定开关闭合瞬时的程序代码指令。【附图说明】 本专利技术的其他方面、目的、优点以及特征将在下面阅读作为非限制性实施例并且 参考附图给出的本专利技术的优选实施例的详细描述之后更加清楚，附图中： -图1是根据本专利技术的一个可能实施例的包括电动机的控制设备的装置图； -图2是集中在受控开关打开阶段的时间曲线图，其示出了通过开关的电流变化 以及开关下游侧的电势变化；-图3是集中在受控开关打开阶段的时间曲线图，其示出了通过开关的电流变化 以及通过开关的电流导数变化；-图4是集中在受控开关打开阶段的时间曲线图，其示出了开关下游的电势变化 以及通过开关的电流的导数变化；-图5是集中在受控开关打开阶段的时间曲线图，其示出了开关下游侧的电势变 化以及其前沿与流过开关的电流导数过零的时刻对应的矩形信号的变化；-图6是示出在受控开关切换为打开之后受控开关端子处的电压变化的时间曲线 图。【具体实施方式】 下面参考图1描述根据本专利技术的装置的实施例。该装置包括由电压源1供电的电 动机7。电压源1通过变压器2连接到机架3,机架3为几个并联的柜体供电，图1中仅示 出其中一个，柜体上是通过电动机启动器系统5连接到电动机7的接触器或断路器4。 接触器设备9设置成与启动器系统5并联。一旦电动机7达到足够的速度，其可 短路启动器系统5。 电动机是交流电动机类型，尤其是异步电动机类型。其是三相的。其额定电压大 于380V，或者甚至大于1000V，或者甚至等于或大于5. 5kV。 因此电动机通过电动机启动器系统5连接到电网并且尤其是连接到电压源1。电 动机启动器系统5主要包括每条电动机电源线上的受控开关，例如三相电动机的三个电源 相上的每个电源相上的受控开关。受控开关可以是功率晶体管。有利的是，受控开关包括 晶闸管，尤其是两个反向并联安装的晶闸管T1和T2。 电动机启动器系统5还包括与受控开关并联安装的缓冲电路，该缓冲电路由包括 电阻R和电容器C的串联电路组成。 电动机启动器系统5还包括用于控制受控开关的设备6。在所示的情况下，控制设 备包括两个输出，各自输入到晶闸管T1和T2中的一个的触发门。因此，控制设备6可以产 生控制触发晶闸管T1和T2的每个的开关的脉冲。 控制设备6包括硬件和/或软件元件，该元件被构造成对于电压源1的交流电压 的每次改变，从电动机电源线上循环的电流（例如流过开关和RC缓冲电路的电流）的导数 的测量来确定闭合瞬时，并且被构造成在该确定的闭合瞬时上激励受控开关的闭合。该测 量通过连接在控制系统6和电动机7之间（更精确的是，在三相电动机的一条电源线上） 的电流导数测量传感器8得到。该电流导数测量传感器8典型地是罗格斯基传感器。 图2示出通过开关的电流Ithy"st"(左轴；细线）和开关下游侧上的电势本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于控制开关(T1，T2)的方法，该开关从交流电压源(1)控制电动机(7)的电源线，该方法包括确定从对于承载在电源线上的电流导数的测量开始的开关闭合瞬时(tf)。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：D·彭科夫，A·登特拉，Y·赫里奥特，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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