一种用于控制驱动单元(1，1a，1b)的方法和一种车辆的连接至AC供电线(3)的驱动单元。驱动单元包括适于将电功率转换为目标值的AC/DC转换器(7)和包括调节功能的控制单元(15)，调节功能包括以第一精度将电功率转换为目标值的高调节水平和以第二精度将电功率转换为目标值的低调节水平。该控制单元适于接收关于车辆是否处于运行模式或非运行模式的信息，并且根据该信息使调节功能在高调节水平与低调节水平之间切换，使得当车辆处于运模式时，调节功能被设定为高调节水平，当车辆处于非运行模式时，调节功能被设定为低调节水平。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于控制车辆的连接至AC供电线的驱动单元的方法，所述车辆优选地为有轨车辆，例如电动列车。该驱动单元包括AC/DC转换器和DC环节(DC-Iink)，AC/DC转换器在AC供电线与车辆的至少ー个电动马达之间将电功率转换为目标值，DC环节在AC/DC转换器与电动马达之间传输电功率。该方法包括对至少AC供电线的物理量进行測量，以及通过基于所测量的物理量执行至少ー个调节功能来控制AC/DC转换器。本专利技术还涉及用于车辆的驱动单元以及包括该驱动単元的电动列车。该驱动単元适于连接到AC供电线和包括该驱动単元的列车。该驱动単元包括AC/DC转换器、DC环节和包括至少ー个调节功能的控制单元，AC/DC转换器在AC供电线与车辆的至少ー个电动马达之间将电功率转换为目标值，DC环节在AC/DC转换器与电动马达之间传输电功率。该控制単元适于接收关于至少AC供电线的物理量的信息，并通过基于关于物理量的所述信息执行调节功能来对AC/DC转换器进行控制。
技术介绍
在例如为电动列车的车辆中使用了一个或更多个驱动単元，以便从AC供电线为车辆的电动马达供给电功率。当车辆处于再生模式吋，电动马达产生由驱动单元反馈至AC供电线的电功率。驱动单元包括AC/DC转换器，例如四象限线路转换器(4QC)，该AC/DC转换器通过包括多个远程控制电开关的一个或更多个切换装置，将来自AC供电线的AC功率转换至DC功率。该切换装置优选地包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)或类似开关。控制单元对AC/DC转换器的开关的切换操作进行控制，以便在AC供电线与车辆的电动马达之间将电功率转换为目标值。该控制単元接收关于至少AC供电线的物理量的测量值的信息，例如AC供电线的电压和电流。该控制単元包括一个或更多个调节功能，ー个或更多个调节功能被执行并且基于所测量的物理量产生用于AC/DC转换器的切換装置的控制信号。上述驱动单元提供了一种用于在AC供电线与车辆的ー个或更多个电动马达之间提供电功率的可靠且有效的驱动单元。然而，在当多台辆车在同一区域运行的情况下，车辆的驱动单元的运行可能引起AC供电线以及与AC供电线连接的部件的不稳定性，其中，与AC供电线连接的部件例如为供电站、车辆的驱动单元等等。这种不稳定性可能导致供电站、车辆的驱动单元或其他部件的运行必须被减少或中断。这种不稳定性通常与相对于AC供电线的基频处于低频率的功率振荡有夫。该功率振荡的典型频率为大约5Hz，该典型频率比AC供电线的基频小得多，AC供电线的基频在多数情况下为16、7或50Hz。当许多车辆停在停车场并且这些车辆的一个或更多个驱动単元在运转时，这种不稳定性问题最常出现。由于不稳定性问题，在AC供电线的同一区域中的车辆的数量必须被限制，以便不引起对于与AC供电线连接的部件的运转有害的功率振荡。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于控制车辆的驱动单元的方法，以便在允许车辆的驱动单元连接到AC供电线的同时减少驱动单元对AC供电线中的功率振荡的贡献。本专利技术的另外的目的是一种用于控制车辆的驱动单元的方法，以便确保功率振荡不超过AC供电线上的特定值。该目的通过根据权利要求I的前序部分所述的方法来实现。该方法的特征在于，调节功能包括以第一精度将电功率转换为目标值的高调节水平和以第二精度将电功率转换为目标值的低调节水平，第一精度高于第二精度，其中，该方法还包括-接收关于车辆是否处于运行模式或非运行模式的信息，-如果车辆处于运行模式，则将调节功能设定为高调节水平，-如果车辆处于非运行模式，则将调节功能设定为低调节水平，以及 -基于所测量的物理量以及所设定的调节水平来执行调节功能。至少一个调节功能对AC/DC转换器的控制进行调节，以便将电功率转换为目标值。基于关于所述物理量的测量值的信息执行调节功能，所述物理量例如为AC供电线的电压和电流。根据本专利技术，调节功能包括高调节水平和低调节水平。将电功率转换为目标值的AC/DC转换器的精度取决于调节功能是否以高调节水平执行或以低调节水平执行。与低调节水平相比，高调节水平包括基于所测量的物理量的更广泛且更详细的调节。与低调节水平相比，高调节水平为功率向目标值的AC/DC转换器转换提供更高的精度。当车辆处于运行模式时，高调节水平对于向至少一个电动马达提供电功率或从至少一个电动马达提供电功率以便保持车辆的运行的最佳性能是必要的。然而，与运行模式相比，在非运行模式下馈送到车辆的功率的量是小的，并且与运行模式相比，处于非运行模式的车辆的运行可能对目标值的精度具有降低的要求。术语“运行模式”指的是以下车辆模式在该模式中，车辆处于运动中或准备被设定为运动。当车辆处于静止状态时，例如在车站的短暂停留期间，该车辆也可能处于运行模式。术语“非运行模式”指的是以下车辆模式在该模式中，车辆被连接到AC线，但与运行模式相比具有有限的能力来保持处于运动中或被设定为运动。高调节水平与低调节水平的另外的不同之处在于，与低调节水平相比，驱动单元在高调节水平时对AC供电线的不稳定性的贡献更大。通过根据关于车辆是否处于运行模式或非运行模式的信息来将调节功能设定为高调节水平或低调节水平，减小车辆对功率振荡的贡献。因此，与现有技术相比，可以使更多数量的车辆在AC供电线的区域中运行，而不会由于AC供电线的不稳定性的出现而导致连接到AC供电线的部件的运行的减少或中断。根据本专利技术的一个实施方式，调节功能包括两个或更多个子功能，两个或更多个子功能中的至少一个子功能包括主动状态和被动状态，其中，调节功能的调节水平取决于主动子功能的数量，其中，高调节水平比低调节水平包括更多数量的主动子功能，其中，该方法包括-如果车辆处于运行模式，则将调节功能设定为高调节水平包括将子功能中的至少ー个从被动状态改变为主动状态，-如果车辆处于非运行模式，则将调节功能设定为低调节水平包括将子功能中的至少ー个从主动状态改变为被动状态。调节功能的调节水平取决于主动子功能的数量。通过使ー个或更多个子功能在主动状态与被动状态之间改变，调节水平在高调节水平与低调节水平之间变化。根据本专利技术的一个实施方式，调节功能是包括比例子功能和积分子功能的比例-积分控制器，其中，该方法还包括-如果车辆处于运行模式，则将调节功能设定为高调节水平包括将积分子功能从被动状态改变到主动状态，-如果车辆处于非运行模式，则将调节功能设定为低调节水平包括将积分子功能从主动状态改变到被动状态。 比例子功能将转换的电功率到目标值的当前误差考虑在内，用于对AC/DC转换器的控制。积分子功能将转换的电功率到目标值的过去误差考虑在内，用于对AC/DC转换器的控制。比例子功能与积分子功能的组合提供高调节水平。仅比例子功能的使用提供低调节水平，与高调节水平相比，低调节水平导致以更低的精度将电功率转换为目标值。根据本专利技术的一个实施方式，AC/DC转换器包括多个调节功能，多个调节功能包括第一组和第二组，第一组包括高调节水平，第二组包括高调节水平和低调节水平，其中，该方法包括-如果车辆处于运行模式，则将第二组的调节功能设定为高调节水平，-如果车辆处于非运行模式，则将第二组的调节功能设定为低调节水平。通过仅允许调节功能的第二组在高调节水平与低调节水平之间改变，可以确定的是，调节功能的第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制车辆的驱动单元(1，1a，1b)的方法，所述驱动单元(1，1a，1b)连接至AC供电线(3)，所述驱动单元(1，1a，1b)包括AC/DC转换器(7)和DC环节(12)，所述AC/DC转换器(7)将电功率转换为所述AC供电线(3)与所述车辆的至少一个电动马达(10)之间的目标值，所述DC环节(12)在所述AC/DC转换器(7)与所述电动马达(10)之间传输电功率，所述方法包括：？测量至少所述AC供电线(3)的物理量，？基于测量的所述物理量，通过执行至少一个调节功能来控制所述AC/DC转换器(7)，其特征在于：所述调节功能包括以第一精度将电功率转换为所述目标值的高调节水平和以第二精度将电功率转换为所述目标值的低调节水平，所述第一精度高于所述第二精度，其中，所述方法还包括：？接收关于所述车辆是否处于运行模式或非运行模式的信息，？如果所述车辆处于所述运行模式，则将所述调节功能设定为所述高调节水平，？如果所述车辆处于所述非运行模式，则将所述调节功能设定为所述低调节水平，以及？基于测量的所述物理量和设定的调节水平执行所述调节功能。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·艾西尔，波·欣德尔，约翰·加利奇，马格努斯·贝格曼，肯斯·厄恩，
申请(专利权)人：巴姆邦德尔运输有限公司，
类型：发明
国别省市：
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