AT528146A1 - Verfahren zur überwachung der thermischen belastung - Google Patents

Verfahren zur überwachung der thermischen belastung

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Abstract

Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands (8) einer elektrischen Umwandlungsschaltung, wobei der zumindest eine Dämpfungswiderstand (8) Teil zumindest eines Filters (5) umfassend Kondensatoren (7), vorzugsweise zumindest eines LCL-Filters, ist, wobei der Filter (5) entlang von Verbindungsleitungen (3), die eine erste Seite eines Transformators (2) und eine Wechselstromseite eines Stromrichters (1) verbinden, zwischen dem Transformator (2) und dem Stromrichter (1) geschaltet wurde, wobei ein Berechnungsparameter bestimmt wird, der charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Spannungen der Verbindungsleitungen (3) der Berechnungsparameter (18,19) berechnet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands einer elektrischen Umwandlungsschaltung, wobei der zumindest eine Dämpfungswiderstand Teil zumindest eines Filters umfassend Kondensatoren, vorzugsweise zumindest eines LCL-Filters, ist, wobei der Filter entlang von Verbindungsleitungen, die eine erste Seite eines Transformators und eine Wechselstromseite eines Stromrichters verbinden, zwischen dem Transformator und dem Stromrichter geschaltet wurde, wobei ein Berechnungsparameter bestimmt wird, der charakteristisch für die thermische Belastung des Dämpfungswiderstands ist.
Sie betrifft auch ein Verfahren zur Regelung einer elektronischen Umwandlungsschaltung.
Sie betrifft ebenso eine elektrische Umwandlungsschaltung zum Umwandeln von elektrischem Strom, mit zumindest einem Stromrichter und zumindest einem Transformator, wobei eine erste Seite des Transformators und eine Wechselstromseite des Stromrichters über Verbindungsleitungen verbunden sind und wobei entlang der Verbindungsleitungen zwischen dem Transformator und dem Stromrichter zumindest ein Filter umfassend Kondensatoren und zumindest einem Dämpfungswiderstand, vorzugsweise zumindest ein LCL-Filter, geschaltet ist, und dass zumindest eine Regeleinheit dazu eingerichtet ist, die Umwandlungsschaltung,
vorzugsweise zumindest den Stromrichter, zu regeln.
Elektrische Schaltungen mit Transformatoren und Stromrichtern dienen dazu, elektrischen Strom umzuwandeln. Dabei kann die Umwandlung die Änderung zumindest einer Frequenz, Spannung, Stromstärke, Schwingungsform, Schwingungsart und/oder zumindest einer anderen Eigenschaft umfassen. Oft dienen solche Schaltungen der Umwandlung von Strom zwischen einer elektrischen Maschine oder einem Stromnetz, betrieben mit Wechselstrom und einem Energiespeichersystem wie einer Batterie, betrieben mit Gleichstrom. Insbesondere im Bereich der Elektromobilität haben sie zuletzt an Bedeutung gewonnen. Dort wandeln sie den Wechselstrom in passenden Gleichstrom.
Die beschriebenen Filter, insbesondere LCL-Filter, die zwischen dem Transformator und dem Stromrichter, auch genannt Main rectifier (MR) angeordnet ist, werden
vorzugsweise zur Abschwächung der Oberwellen um die Schaltfrequenz herum eingesetzt. Um die Stabilität des Filters bei der Resonanzfrequenz, bei der die Impedanz nahe Null liegt, zu gewährleisten, können aktive und passive Methode eingesetzt werden. Bei der aktiven Methode werden keine dissipativen Elemente verwendet, sondern lediglich das Regelsystem modifiziert. Dadurch werden die Dämpfungsverluste vermieden. Im Gegensatz zur passiven Methode ist bei diesem Ansatz der Regelungsentwurf komplexer, und es sind zusätzliche Sensoren erforderlich. Ein solches System ist beispielsweise in der US 2004/0095784 A1 offenbart.
Passive Methoden verwenden Dämpfungswiderstände, die zu den LCL-Filtern der Systeme hinzugefügt werden. Kürzlich wurde erkannt, dass die Dämpfungswiderstände durchgebrannt und die MR-Power stacks beschädigt werden können. Dies liegt daran, dass eine hohe Amplitudenwelligkeit des Strombedarfs am DC-Ausgang des Systems, bei der die Frequenz der Welligkeit nahe der Resonanzfrequenz liegt, ein solches Problem verursachen kann. Die Ursache kann darin gefunden werden, dass die Vorwärtsregelung von Vdc innerhalb der MRRegelung versucht, diese hohe dynamische Anforderung zu erfüllen. Infolgedessen fließen hohe Ströme durch die Dämpfungswiderstände. Übersteigt die Verlustleistung des Dämpfungswiderstandes für längere Zeit den maximalen Nennwert, kommt es zu dessen thermischer Zerstörung. Danach ist der LCL-Filter nicht mehr stabil bei der Resonanzfrequenz. Dies kann zu einer Beschädigung des
MR-Power-Stacks führen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Vorwärtsregelung deaktiviert wird, wodurch die Deaktivierung der Vorwärtsregelung diese hohen Ströme beseitigt und die Belastung des Dämpfungswiderstand vermindert werden. Dies kann jedoch die normale Regelungsleistung beeinträchtigen. Beispielsweise steigt die Zwischengleichspannung bei voller positiver Leistung auf Null und bei negativer Leistung deutlich über den definierten Grenzwert hinaus an, und der Fehler wird
empfangen.
Ein der Regel werden die passiven Dämpfungswiderstände auf der Grundlage einer Abschätzung der Leistungsverluste so gewählt, dass ein Kompromiss zwischen der Stabilität und der Wirksamkeit des Filters erreicht wird.
In der US 2018/0100889 A1 wird ein passives System vorgeschlagen. Die Filterschaltung umfasst eine Induktivität, die zwischen einem Filtereingangsanschluss und einem Filterausgangsanschluss angeschlossen ist. Der Dämpfungswiderstand ist in Reihe mit einem Sperrkondensator über die Induktivität geschaltet. Die Erfassungsschaltung ist mit dem Kondensator verbunden, um die Kondensatorspannung zu erfassen und einen Widerstandsfehlerzustand anzuzeigen. Wenn die Gleichspannung, die nach der Gleichrichtung des Abblockkondensators erreicht wird, niedriger ist als ein vorgegebener niedriger Wert, wird ein Fehler am Dämpfungswiderstand festgestellt. Dazu werden zusätzliche Spannungswandler benötigt, um die Spannungen an den Kondensatoren zu überwachen. Aufgrund der Platzbeschränkung und der höheren Kosten ist die Installation zusätzlicher Stromrichter nachteilig.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands sowie eine elektrische Umwandlungsschaltung zum Umwandeln von elektrischem Strom bereitzustellen, die einen möglichst sicheren Betrieb der Umwandlungsschaltung ermöglicht, diese dabei aber auch einen möglichst einfachen Aufbau aufweist sowie
möglichst kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass aus den Spannungen
der Verbindungsleitungen der Berechnungsparameter berechnet wird.
Sie wird auch dadurch erreicht, dass die Regeleinheit dazu eingerichtet ist, aus den Spannungen der Verbindungsleitungen zumindest einen Berechnungsparameter zu berechnen, der charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands ist und dass die Regeleinheit dazu eingerichtet ist, auf Basis des Berechnungsparameters die elektronische Umwandlungsschaltung zu regeln.
Mit „charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands“ ist dabei gemeint, dass der Berechnungsparameter Auskunft über die thermische Belastung gibt, vorzugsweise direkt. Dabei muss der Berechnungsparameter nicht zwangsläufig die Temperatur des Dämpfungswiderstands darstellen. Es kann auch ein Parameter sein, der durch einfache Umrechnung, etwa durch Multiplikation mit einem Multiplikator, eine andere einfache Rechenmethode wie eine Quadratur und/oder durch Inbezugsetzen mit einer zeitlichen Größe Auskunft über die
thermische Belastung des Dämpfungswiderstandes gibt. Es kann sich dabei um
einen momentanen Parameter wie eine Leistung oder einen Strom handeln, der Auskunft darüber gibt, welche thermische Belastung am Dämpfungswiderstand auftritt, wenn dieser Parameter über einen bestimmten Zeitraum eine bestimmte
Größe aufweist.
Ein solcher Berechnungsparameter kann beispielsweise umfassen: den Strom, der durch den Dämpfungswiderstand fließt, vorzugsweise den Effektivwert dieses Stroms, die abfallende Leistung am Dämpfungswiderstand und/oder die Energie,
die am Dämpfungswiderstand verbraucht wird.
Die Gefahr einer Überhitzung kann durch Berechnung dieses Berechnungsparameters, üblicherweise umfassend zumindest einen Strom, der durch den Dämpfungswiderstand fließt und/oder zumindest eine Verlustleistung am Dämpfungswiderstand, erreicht werden, wobei die Erfindung die Spannungen der Verbindungsleitungen heranzieht. Dies hat den besonderen Vorteil, dass so der elektronische Aufbau zwischen Transformator und Stromrichter nicht weiter verkompliziert wird. Darüber hinaus sind in aller Regel ohnehin bereits Ableitungen zur Messung oder Berechnung der Spannungen der Verbindungsleitungen oder andere Wege zur Messung dieser Spannung vorhanden, die für die Erfindung mitverwendet werden können. Somit ermöglicht die Erfindung durch gezielte Verwendung der vorhandenen Ressourcen, dass das Risiko einer Überhitzung abgeschätzt werden kann, ohne zusätzliche Bauteile oder Komponenten in der elektrischen Schaltung anzuordnen. Dies ermöglicht eine besondere kosten- und
platzsparende Ausführungsform.
Die Verbindungsleitungen sind vorzugsweise dazu eingerichtet, den Strom zwischen der ersten Seite des Transformators, vorzugsweise die Sekundärseite, und einer Wechselstromseite des Stromrichters zu übertragen. Vorzugsweise umfassen die Verbindungsleitungen zumindest einen Drehstromleitungssatz, in der Regel also zumindest drei Phasenleitungen. Die Verbindung kann auch einphasig ausgeführt sein, also beispielsweise von ein oder zwei Halbbrücken aus dem Stromrichter stammen. Die Verbindungsleitungen können also auch zumindest ein oder
zumindest zwei Phasenleitungen umfassen.
Vorzugsweise ist entlang zumindest einer, vorzugsweise aller Verbindungsleitungen jeweils zumindest eine Spule zwischen Transformator und Stromrichter geschaltet,
besonders vorzugsweise seriell und/oder parallel.
Vorzugsweise sind zumindest zwei Verbindungsleitungen über zumindest einen Kondensator miteinander verbunden. Besonders vorzugsweise ist jede Verbindungsleitung mit jeder anderen Verbindungsleitung jeweils über zumindest
einen Kondensator verbunden.
Vorzugsweise ist zumindest ein Dämpfungswiderstand zwischen zumindest einer
Verbindungsleitung und zumindest einem Kondensator geschaltet.
Der Dämpfungswiderstand umfasst vorzugsweise zumindest einen Leistungswiderstand. Vorzugsweise umfasst er einen definierten ohmschen Widerstand und besonders vorzugsweise vernachlässigbare Kapazität oder Induktivität.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Berechnungsparameter mit der abfallenden Leistung oder dem Energieverlust an dem zumindest einem Dämpfungswiderstand
korreliert.
Der Berechnungsparameter ist dabei ein Parameter oder Wert, der, vorzugsweise durch seine Größe, Auskunft über die abfallende Leistung oder den Energieverlust gibt. Alternativ kann er auch durch eine andere Eigenschaft diese Information
enthalten, beispielsweise durch seine Frequenz, Phase und dergleichen.
Der Berechnungsparameter kann im Wesentlichen einen Momentanwert darstellen oder kann auch die abfallende Leistung oder den Energieverlust über eine
vorgegebene Zeit darstellen.
Vorzugsweise umfasst der Berechnungsparameter die Leistung, die am Dämpfungswiderstand abfällt. Dies ist ein direkter Indikator dafür, welche Wärmeentwicklung dieser zeigt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass auf Basis der Spannungen der Verbindungsleitungen zumindest ein Strom berechnet wird, der durch den zumindest einen Dämpfungswiderstand fließt. Der Strom, der durch den Dämpfungswiderstand fließt, gibt Auskunft zum Leistungsabfall am Dämpfungswiderstand und damit zur produzierten Wärme, nachdem die Leistung das Quadrat des Stroms multipliziert mit dem Widerstand des Dämpfungswiderstands darstellt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass auf Basis der Spannungen der Verbindungsleitungen zumindest eine Spannung berechnet wird, die an den zumindest einen Dämpfungswiderstand abfällt. Ähnlich wie auch beim Strom gibt das Quadrat der Spannung dividiert durch den Widerstand die Leistung an und kann damit zur Abschätzung der
Wärmeproduktion verwendet werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen gegen die Zeit differenziert und vorzugsweise mit einem Multiplikator multipliziert werden, wobei der Multiplikator von der Kapazität der Kondensatoren abhängt. So kann auf einfache Weise der Strom berechnet werden, der zwischen Verbindungsleitungen fließt. Vorzugsweise wird der Multiplikator auf Basis der Kapazitäten der Kondensatoren berechnet, insbesondere wenn der Kondensatoren, die zwischen den Verbindungsleitungen geschaltet sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Berechnung des Multiplikators umfasst, dass die Gesamtkapazität der Kondensatoren berechnet wird. Es kann vorgesehen sein, dass die Berechnung des Multiplikators umfasst, dass die Kapazitäten der Kondensatoren zusammengezählt werden. Umfassen die Verbindungsleitungen eine Drehstromleitung, so kann vorgesehen sein, dass der Multiplikator die Summe der Kapazitäten der Kondensatoren umfasst, die zwischen den Verbindungsleitungen geschaltet sind. Dementsprechend kann auch vorteilhaft sein, wenn vorgesehen ist, dass die Regeleinheit zumindest eine Differenziereinheit zur Differenzierung der Spannungen der Verbindungsleitungen über die Zeit und zumindest eine der Differenziereinheit nachgeschalteten erste Multiplikationseinheit zur Multiplikation mit einem Multiplikator aufweist.
Mit Differenzieren ist dabei das Bilden der Ableitung des Signals nach der Zeit
gemeint.
Vorzugsweise weist die Differenziereinheit zumindest eine Zeitverzögerungseinheit, zumindest eine Subtraktionseinheit und zumindest eine Divisionseinheit auf. Dabei ist vorzugsweise ein Eingang der Zeitverzögerungseinheit und ein Eingang der Subtraktionseinheit mit einer Eingangsleitung verbunden, wobei die Eingangsleitung zur Lieferung eines Signals eingerichtet ist, das die Spannungen der
Verbindungsleitungen enthält. Der Ausgang der Zeitverzögerungseinheit ist
vorzugsweise mit einem anderen Eingang der Subtraktionseinheit verbunden und
der Ausgang der Subtraktionseinheit mit dem Eingang der Divisionseinheit.
Die Divisionseinheit ist zur Division durch einen Divisor eingerichtet, der vorzugsweise das Zeitintervall der Zeitverzögerung der Zeitverzögerungseinheit umfasst. Sie kann auch als Multiplikationseinheit ausgeführt sein, nachdem eine
Division und eine Multiplikation durch den Kehrwert des Divisors gleichwertig sind.
Es kann vorgesehen sein, dass die Differenziereinheit und die erste Multiplikationseinheit zumindest teilweise gemeinsam ausgeführt sind. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Divisionseinheit und die erste Multiplikationseinheit gemeinsam ausgeführt sind.
Es kann vorteilhaft sein, dass die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass ein berechneter Strom quadriert wird und dann ein Mittelwert über eine vorgegebene Zeitspanne daraus berechnet wird und vorzugsweise aus dem Mittelwert die Wurzel gezogen wird. So kann das Quadrat des Effektivwertes bestimmt werden, was Auskunft über die analoge Gleichstrommenge des Dämpfungswiderstands Auskunft gibt. Dementsprechend kann vorteilhaft sein, dass die Regeleinheit zumindest eine Quadriereinheit zur Quadrierung aufweist, welche vorzugsweise der Differenziereinheit und besonders vorzugsweise der ersten Multiplikationseinheit nachgeschaltet ist und/oder dass die Regeleinheit zumindest eine Mittelwertbildungseinheit zur Bildung eines Mittelwertes aufweist, welche vorzugsweise der Quadriereinheit nachgeschaltet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass aus einem berechneten Strom der Effektivwert und/oder unter Miteinberechnung des Widerstands des Dämpfungswiderstands eine Abfallleistung am Dämpfungswiderstand berechnet wird. Durch die Abfallleistung kann direkt auf wie Wärmeentwicklung rückgeschlossen werden. Vorzugsweise wird der zeitliche Verlauf der Abfallleistung herangezogen. Parallel dazu kann auch der Effektivwert des Stroms Auskunft über den Leistungsabfall geben. Vorzugsweise umfasst die Berechnung des Effektivwertes das Ziehen der Quadratwurzel aus einem Mittelwert, vorzugsweise dem quadratischen Mittelwert. Dementsprechend ist auch vorteilhaft, wenn die Regeleinheit zumindest eine Wurzelzieheinheit zum Ziehen der Wurzel und/oder zumindest eine zweite Multiplikatoreinheit aufweist, welche vorzugsweise
der Quadriereinheit nachgeschaltet ist.
Es kann weiters vorteilhaft sein, wenn die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass auf Basis des berechneten Stroms, vorzugsweise ein quadratischer Mittelwert des Stroms über eine vorgegebene Zeitspanne, mit dem Widerstand des Dämpfungswiderstands multipliziert wird. Die Multiplikation mit dem Widerstand ermöglicht die direkte Berechnung einer Leistung. So kann unmittelbar der
Leistungsabfall an einem Dämpfungswiderstand berechnet werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen gemessen werden oder berechnet werden. Nachdem diese Spannungen in der Regel ohnehin gemessen oder berechnet werden, können bereits vorhandene Mess- oder Berechnungswerte zur Berechnung herangezogen werden. In diesem Sinne kann auch vorteilhaft sein, wenn vorgesehen ist, dass die Verbindungsleitungen über Messleitungen mit
Eingängen der Regeleinheit verbunden sind.
Weiters ist vorteilhaft, wenn die Spannungen der Verbindungsleitungen zum Massepotential verwendet werden. Dem Massepotential wird dabei das Potential
null zugeordnet.
Es kann vorgesehen sein, das die Berechnung des Berechnungsparameters umfasst, dass die Spannung zwischen den Verbindungsleitungen zueinander zumindest teilweise gemessen werden und vorzugsweise aus diesen gemessenen Spannungen die Spannungen der Verbindungsleitungen zum Massepotential berechnet werden. Die Messung der Spannungen der Verbindungsleitungen untereinander ist häufig sehr einfach oder ohnehin vorgesehen und bedarf daher keiner oder geringer zusätzlicher Maßnahmen.
Liegen beispielsweise drei Verbindungsleitungen vor, die drei verschiedene Phasen leiten, und werden zwei Phase-zu-Phase-Spannungen gemessen, So kann aus diesen in weiterer Folge die Spannungen der einzelnen Verbindungsleitungen zum
Massepotential berechnet werden, mit den folgenden Formeln:
a=1/3*(2%* Vpp(1)+Vpp(2)) Vp=1/3*(Vpp(2)-Vpp(1)) Ve=-1/3*(2*Vpp(2)+Vpp(1)) Vabce=[Va; Ve; Ve]
Wobei Va, Vo und Ve die Spannungen der einzelnen Verbindungsleitungen zum Massepotential sind und Vpp(1) und Vpp(2) die beiden gemessenen Phase-zu-Phase-
Spannungen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Regelung einer elektronischen Umwandlungsschaltung mit einem Filter umfassend zumindest einem Dämpfungswiderstand, insbesondere eines elektrischen Versorgungsstrangs eines Elektromotors, wobei das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands durchgeführt wird und auf Basis des Berechnungsparameters die elektronische Schaltung geregelt wird. Es hat sich herausgestellt, dass eine Überwachung der Ströme und der Verlustleistung in den Dämpfungswiderständen innerhalb der E-Speicher und die Auslösung der Abschaltung bei hohen Strömen eine gute Lösung sind, um das
Überhitzen der Dämpfungswiderstände zu verhindern.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Regelung der elektronischen Schaltung umfasst, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme des Stromrichters abhängig vom Berechnungsparameter geregelt wird. Durch die Regelung der Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme des Stromrichters wird die Abfallleistung am Dämpfungswiderstand direkt verändert. Dies ermöglicht das Verhindern oder Hinauszögern einer Überhitzung eines Dämpfungswiderstands.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Regelung der elektronischen Schaltung umfasst, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme des Stromrichters abhängig vom Berechnungsparameter vermindert oder unterbrochen wird. Durch das Vermindern oder Unterbrechen wird bei einer drohenden Überhitzung die
Abfallleistung am Dämpfungswiderstand vermindert und das Risiko gesenkt.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Regelung der elektronischen Schaltung umfasst, dass, die zeitliche Entwicklung des Berechnungsparameters über einen bestimmten Zeitraum überwacht wird und die zeitliche Entwicklung in die Regelung miteinbezogen wird. Dies ist besonders vorteilhaft, da so die Erwärmung des
Dämpfungswiderstands über die Zeit miteinbezogen werden kann.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Regelung umfasst, dass der Berechnungsparameter mit zumindest einem vorgegebenen Schwellenwert
verglichen wird und dass das Ergebnis des Vergleichs in die Regelung mit
einbezogen wird. Durch den Vergleich mit einem Schwellenwert kann erreicht werden, dass die Umwandlerschaltung normal betrieben werden kann, bis der Schwellenwert erreicht wird. Dies ermöglicht einen möglichst ungestörten Betrieb. Dabei kann der Berechnungsparameter direkt mit einem Schwellenwert verglichen werden oder ein Vergleichswert, der aus dem Berechnungsparameter berechnet wird und mit dem Schwellenwert verglichen wird. Dieser Vergleichswert kann beispielsweise die zeitliche Entwicklung des Berechnungsparameters
miteinbeziehen.
Besonders vorteilhaft ist, wenn vorgesehen ist, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme vermindert oder unterbrochen wird, wenn der Berechnungsparameter für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Zahl an Abtastschritten über oder unter dem Schwellenwert liegt. So kann möglichst genau auf eine Wärmeentwicklung am Dämpfungswiderstand rückgeschlossen werden und abhängig von dieser die Regelung vorgenommen werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass über eine vorbestimmte Zeit gemessen wird, wie oft oder wie lange der Schwellenwert überschritten wurde und abhängig davon die Regelung erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, dass bei einmaligem Überschreiten des Schwellenwertes die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme vermindert oder unterbrochen wird. In diesem Fall wird die Zahl an Abtastschritten
mit 1 gewählt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Größe des Berechnungsparameters zu vorgegebenen Zeitpunkten bewertet wird und die Bewertung des Berechnungsparameters, insbesondere die Bewertung des Berechnungsparameters über ein vorgegebenes Zeitintervall, in die Regelung der elektronischen Schaltung miteinbezogen wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme vermindert oder unterbrochen wird, wenn die Bewertung des Berechnungsparameters oder eine Summe der Bewertungen eines Berechnungsparameters über ein vorgegebenes Zeitintervall einen Schwellenwert
überschreiten.
Es können auch mehrere Schwellenwerte vorgesehen sein, wobei die Berechnungsparameter abhängig von der Überschreitung der jeweiligen Schwellenwerte unterschiedlich bewertet oder gewichtet werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die elektrische Umwandlungsschaltung zumindest ein, vorzugsweise zumindest zwei Voltmeter zur Messung von Spannungen der Verbindungsleitungen aufweist. Die Voltmeter können als Teil der
Regeleinheit ausgeführt sein.
Vorzugsweise sind die Voltmeter mit den Verbindungsleitungen zwischen dem Filter
und der ersten Seite des Transformators angeordnet.
In weiterer Folge wird die Erfindung anhand nicht einschränkender
Ausführungsformen in den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform einer elektrischen Umwandlungsschaltung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform einer Regeleinheit.
Die erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt in Fig. 1 benutzt das erfindungsgemäße Verfahren und weist zwei Stromrichter 1 sowie einen Transformator 2 auf. Eine erste Seite des Transformators 2 weist zwei Spulen auf, welche jeweils über Verbindungsleitungen 3 mit einem Stromrichter 1 verbunden sind. Die Umwandlungsschaltung weist also zwei parallele Stränge auf, die beide in
den Transformator münden.
Die Verbindungsleitungen 3 sind über Messleitungen 3a mit einer Regeleinheit 4 verbunden. Die Regeleinheit 4 ist über zumindest eine Datenübertragungsleitung 1a mit den Stromrichtern 1 verbunden und steuert so die Stromrichter 1.
Weiters sind zwei Voltmeter 9 vorgesehen, die die Spannungen einer Verbindungsleitung 3 gegenüber jeweils einer anderen Verbindungsleitung 3 geschaltet sind. Diese sind über Messleitungen 3a mit der Regeleinheit 1 verbunden. Die Voltmeter 9 können auch Teil der Regeleinheit 1 sein und können —wie in Fig. 1 gezeigt - zusätzlich oder auch anstatt der Messleitungen 3a vorgesehen sein, die die Verbindungsleitungen 3 mit einer Regeleinheit 4 verbinden. Die Voltmeter 9 sind zwischen den Spulen 6 und dem Transformator 2
angeordnet.
Durch die Messergebnisse der Voltmeter 9 können die Phase-zu-Phase-Spannungen zwischen den Verbindungsleitungen 3 gemessen oder berechnet werden. Aus diesen kann in weiterer Folge die Spannungen der einzelnen Verbindungsleitungen
3 zum Massepotential berechnet werden, wie durch die obigen Formeln angegeben.
Beide Stränge weisen den folgenden Aufbau auf:
Ein Stromrichter 1 weist eine Gleichstromseite auf, welche mit einem nicht dargestellten Batteriesystem (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Wechselstromseite des Stromrichters 1 ist mit den Verbindungsleitungen 3 verbunden. Sowohl die Wechselstromseite des Stromrichters 1 als auch die erste Seite des Transformators sind als Drehstromseiten ausgeführt. Dementsprechend verbinden drei Verbindungsleitungen 3 den Transformator 2 mit dem Stromrichter 1. Die zweite Seite des Transformators ist mit einem elektrischen Stromnetz
verbunden (nicht dargestellt).
Entlang der Verbindungsleitungen 3 sind zwischen Stromrichter 1 und Transformator 2 ein LCL-Filter 5 angeordnet. Der LCL-Filter 5 umfasst drei Spulen 6, die jeweils entlang einer Verbindungsleitung 3 zwischen Stromrichter 1 und Transformator 2 zwischengeschaltet ist. Drei Kondensatoren 7 sind im Dreieck miteinander verschaltet, wobei jeder der drei Kontaktecken über je einen Dämpfungswiderstand 8 mit einer Verbindungsleitung 3, zwischen den Spulen 6 und dem Transformator 2 verbunden ist. Ein anderer Induktionsteil des LCL-Filter 5 wird durch die Spulen des Transformators 2 repräsentiert.
Seriell zu den Spulen 6 und den Kondensatoren 7 sind jeweils ein ohmscher Widerstand R_L_f_A, R_Lf_B,R_Lf_C,R_C f A, R_Cf_B, R_C f C usw. dargestellt. Diese stellen symbolisch die ohmschen Widerstände der jeweiligen Spule 6 oder des jeweiligen Kondensators 7 dar.
Fig. 2 zeigt eine Regeleinheit 4 einer erfindungsgemäßen Ausführungsform oder einen Teil einer Regeleinheit 4 im Detail als Blockschaltbild, wie sie in der
Ausführungsform aus Fig. 1 verwendet werden könnte.
Als Eingangsgrößen werden die Spannungen Vave der Verbindungsleitungen 3 eines Stranges zum Massepotential verwendet und über eine Eingangsleitung 10
eingeleitet. Diese können wie zu Fig. 1 erläutert gemessen oder aus den Phase-zu-
Phase-Spannungen V,p(1) und Vpp(2) berechnet werden.
Vorzugsweise weist die Steuereinheit 1 zumindest eine Spannungsberechnungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, Phase-zu-PhaseSpannungen in Spannungen in Bezug zum Massepotential umzurechnen. Besonders vorzugsweise ist die Spannungsberechnungseinheit mit der Differenziereinheit 13a verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt.
Eine Zeitverzögerungseinheit 11 ist an ihrer Ausgangsseite mit der Eingangsleitung 10 verbunden, wird mit den Spannungen Vapc versorgt und verzögert die Signale zeitlich. Die Eingangsleitung 10 sowie die Zeitverzögerungseinheit 11 ist an ihrer Ausgangsseite mit einer Subtraktionseinheit 12 verbunden, welche von dem Signal das zeitverzögerte Signal subtrahiert. Die Subtraktionseinheit 12 ist mit einer ersten Multiplikationseinheit 13b verbunden, welche eine Ableitung der Spannung gegen die Zeit durchführt, indem sie durch die Zeitdifferenz erzeugt durch die Zeitverzögerungseinheit 11 dividiert. Zusätzlich multipliziert die erste Multiplikationseinheit 13b das Signal mit der Summe der Kapazitäten der Kondensatoren 7 als Multiplikator multipliziert. Die Zeitverzögerungseinheit 11 sowie die Subtraktionseinheit 12 und die erste Multiplikationseinheit 13b sind Teil der Differenziereinheit 13a.
Die erste Multiplikationseinheit 13b ist an ihrer Ausgangsseite mit einer Quadriereinheit 14 verbunden, die das Signal quadriert.
Die Quadriereinheit 14 ist an ihrer Ausgangsseite mit einer Mittelwertbildungseinheit 15 verbunden, die einen Mittelwert über die
Eingangswerte entlang einer vorgegebenen Zeitperiode berechnet.
Die Mittelwertbildungseinheit 15 ist an ihrer Ausgangsseite mit einer Wurzelzieheinheit 16 verbunden, welche die Quadratwurzel aus dem Signal zieht. So wird als ersten Berechnungsparameter 18 der Effektivwert des Stromes erhalten, der durch die Dämpfungswiderständen 8 fließt.
Die Mittelwertbildungseinheit 15 ist an ihrer Ausgangsseite mit einer zweiten Multiplikationseinheit 17 verbunden, welche den errechneten Mittelwert mit einem
zweiten Multiplikator, vorzugsweise dem Widerstand des jeweiligen
Dämpfungswiderstandes 8, multipliziert. So wird als zweiter Berechnungsparameter 19 die abfallende Leistung erhalten, die an dem jeweiligen Dämpfungswiderstand 8 abfällt.
PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands (8) einer elektrischen Umwandlungsschaltung, wobei der zumindest eine Dämpfungswiderstand (8) Teil zumindest eines Filters (5) umfassend Kondensatoren (7), vorzugsweise zumindest eines LCL-Filters, ist, wobei der Filter (5) entlang von Verbindungsleitungen (3), die eine erste Seite eines Transformators (2) und eine Wechselstromseite eines Stromrichters (1) verbinden, zwischen dem Transformator (2) und dem Stromrichter (1) geschaltet wurde, wobei ein Berechnungsparameter bestimmt wird, der charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Spannungen der Verbindungsleitungen (3) der Berechnungsparameter (18,19) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass auf Basis der Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zumindest ein Strom berechnet wird, der durch den zumindest einen Dämpfungswiderstand (8) fließt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) gegen die Zeit differenziert und vorzugsweise mit einem Multiplikator multipliziert werden, wobei der
Multiplikator von der Kapazität der Kondensatoren (7) abhängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass aus einem berechneten Strom der Effektivwert und/oder unter Miteinberechnung des Widerstands des Dämpfungswiderstands (8) eine Abfallleistung am
Dämpfungswiderstand (8) berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass auf Basis des berechneten Stroms, vorzugsweise ein quadratischer Mittelwert des Stroms über eine vorgegebene Zeitspanne, mit dem Widerstand des
Dämpfungswiderstands (8) multipliziert wird.
11.
12.
16
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) gemessen werden oder berechnet
werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zum Massepotential verwendet
werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass die Spannung zwischen den Verbindungsleitungen (3) zueinander zumindest teilweise gemessen werden und vorzugsweise aus diesen gemessenen Spannungen die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zum
Massepotential berechnet werden.
Verfahren zur Regelung einer elektronischen Umwandlungsschaltung, insbesondere eines elektrischen Versorgungsstrangs eines Elektromotors, mit einem Filter (5) umfassend zumindest einen Dämpfungswiderstand (8) wobei das Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands (8) nach einem der vorherigen Ansprüche durchgeführt wird und auf Basis des Berechnungsparameters (18,19) die
elektronische Umwandlungsschaltung geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der elektronischen Umwandlungsschaltung umfasst, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme des Stromrichters (1) abhängig vom
Berechnungsparameter (18,19) geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der elektronischen Umwandlungsschaltung umfasst, dass, die zeitliche Entwicklung des Berechnungsparameters (18,19) über einen bestimmten Zeitraum überwacht wird und die zeitliche Entwicklung in die
Regelung miteinbezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass die Regelung umfasst, dass der Berechnungsparameter (18,19) mit
14.
15.
16.
17
zumindest einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird und dass das Ergebnis des Vergleichs in die Regelung mit einbezogen wird und besonders vorzugsweise, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme vermindert oder unterbrochen wird, wenn der Berechnungsparameter (18,19) für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Zahl an
Abtastschritten über oder unter dem Schwellenwert liegt.
Elektrische Umwandlungsschaltung zum Umwandeln von elektrischem Strom, mit zumindest einem Stromrichter (1) und zumindest einem Transformator (2), wobei eine erste Seite des Transformators und eine Wechselstromseite des Stromrichters über Verbindungsleitungen (3) verbunden sind und wobei entlang der Verbindungsleitungen (3) zwischen dem Transformator (2) und dem Stromrichter (1) zumindest ein Filter (5) umfassend Kondensatoren (7) und zumindest einem Dämpfungswiderstand (8), vorzugsweise zumindest ein LCL-Filter (5), geschaltet ist, und dass zumindest eine Regeleinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Umwandlungsschaltung, vorzugsweise zumindest den Stromrichter (1), zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) dazu eingerichtet ist, aus den Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zumindest einen Berechnungsparameter (18,19) zu berechnen, der charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands ist und dass die Regeleinheit (4) dazu eingerichtet ist, auf Basis des Berechnungsparameters (18,19) die elektronische
Umwandlungsschaltung zu regeln.
Elektrische Umwandlungsschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Umwandlungsschaltung zumindest ein, vorzugsweise zumindest zwei Voltmeter (9) zur Messung von Spannungen der
Verbindungsleitungen (3) aufweist.
Elektrische Umwandlungsschaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Voltmeter mit den Verbindungsleitungen (3) zwischen dem Filter (5) und der ersten Seite des Transformators (2) angeordnet sind.
Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (3) über
Messleitungen mit Eingängen der Regeleinheit (4) verbunden sind.
17. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Differenziereinheit (13a) zur Differenzierung der Spannungen der Verbindungsleitungen (3) über die Zeit und zumindest eine der Differenziereinheit (13a) nachgeschalteten erste Multiplikationseinheit (13b)
zur Multiplikation mit einem Multiplikator aufweist.
18. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Quadriereinheit (14) zur Quadrierung aufweist, welche vorzugsweise der Differenziereinheit (13a) und besonders vorzugsweise der ersten
Multiplikationseinheit (13b) nachgeschaltet ist.
19. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Mittelwertbildungseinheit (15) zur Bildung eines Mittelwertes aufweist, welche
vorzugsweise der Quadriereinheit (14) nachgeschaltet ist.
20. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Wurzelzieheinheit (16) zum Ziehen der Wurzel und/oder zumindest eine zweite Multiplikatoreinheit (17) aufweist, welche vorzugsweise der
Quadriereinheit(14) nachgeschaltet ist.
15.03.2024 MT/iv

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands (8) einer elektrischen Umwandlungsschaltung, wobei der zumindest eine Dämpfungswiderstand (8) Teil zumindest eines Filters (5) umfassend Kondensatoren (7), vorzugsweise zumindest eines LCL-Filters, ist, wobei der Filter (5) entlang von Verbindungsleitungen (3), die eine erste Seite eines Transformators (2) und eine Wechselstromseite eines Stromrichters (1) verbinden, zwischen dem Transformator (2) und dem Stromrichter (1) geschaltet wurde, wobei ein Berechnungsparameter bestimmt wird, der charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands ist, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Spannungen der Verbindungsleitungen (3) der Berechnungsparameter (18,19) berechnet wird.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass auf Basis der Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zumindest ein Strom berechnet wird, der durch den zumindest einen Dämpfungswiderstand (8) fließt.
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) gegen die Zeit differenziert und vorzugsweise mit einem Multiplikator multipliziert werden, wobei der
    Multiplikator von der Kapazität der Kondensatoren (7) abhängt.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass aus einem berechneten Strom der Effektivwert und/oder unter Miteinberechnung des Widerstands des Dämpfungswiderstands (8) eine Abfallleistung am
    Dämpfungswiderstand (8) berechnet wird.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass auf Basis eines berechneten Stroms, vorzugsweise ein quadratischer Mittelwert des Stroms über eine vorgegebene Zeitspanne, mit dem Widerstand des
    Dämpfungswiderstands (8) multipliziert wird.
    23/26 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
    11.
    12.
    16
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) gemessen werden oder berechnet
    werden.
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zum Massepotential verwendet
    werden.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des Berechnungsparameters (18,19) umfasst, dass die Spannung zwischen den Verbindungsleitungen (3) zueinander zumindest teilweise gemessen werden und vorzugsweise aus diesen gemessenen Spannungen die Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zum
    Massepotential berechnet werden.
    Verfahren zur Regelung einer elektrischen Umwandlungsschaltung, insbesondere eines elektrischen Versorgungsstrangs eines Elektromotors, mit einem Filter (5) umfassend zumindest einen Dämpfungswiderstand (8) wobei das Verfahren zur Überwachung der thermischen Belastung zumindest eines Dämpfungswiderstands (8) nach einem der vorherigen Ansprüche durchgeführt wird und auf Basis des Berechnungsparameters (18,19) die
    elektrische Umwandlungsschaltung geregelt wird.
    Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der elektrischen Umwandlungsschaltung umfasst, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme des Stromrichters (1) abhängig vom
    Berechnungsparameter (18,19) geregelt wird.
    Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der elektrischen Umwandlungsschaltung umfasst, dass, die zeitliche Entwicklung des Berechnungsparameters (18,19) über einen bestimmten Zeitraum überwacht wird und die zeitliche Entwicklung in die Regelung
    miteinbezogen wird.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Regelung umfasst, dass der Berechnungsparameter (18,19) mit
    24/26 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
    14.
    15.
    16.
    17
    zumindest einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird und dass das Ergebnis des Vergleichs in die Regelung mit einbezogen wird und besonders vorzugsweise, dass die Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme vermindert oder unterbrochen wird, wenn der Berechnungsparameter (18,19) für einen vorbestimmten Zeitraum und/oder für eine vorbestimmte Zahl an
    Abtastschritten über oder unter dem Schwellenwert liegt.
    Elektrische Umwandlungsschaltung zum Umwandeln von elektrischem Strom, mit zumindest einem Stromrichter (1) und zumindest einem Transformator (2), wobei eine erste Seite des Transformators und eine Wechselstromseite des Stromrichters über Verbindungsleitungen (3) verbunden sind und wobei entlang der Verbindungsleitungen (3) zwischen dem Transformator (2) und dem Stromrichter (1) zumindest ein Filter (5) umfassend Kondensatoren (7) und zumindest einem Dämpfungswiderstand (8), vorzugsweise zumindest ein LCL-Filter (5), geschaltet ist, und dass zumindest eine Regeleinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Umwandlungsschaltung, vorzugsweise zumindest den Stromrichter (1), zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) dazu eingerichtet ist, aus den Spannungen der Verbindungsleitungen (3) zumindest einen Berechnungsparameter (18,19) zu berechnen, der charakteristisch für die thermischen Belastung des Dämpfungswiderstands ist und dass die Regeleinheit (4) dazu eingerichtet ist, auf Basis des Berechnungsparameters (18,19) die elektrische
    Umwandlungsschaltung zu regeln.
    Elektrische Umwandlungsschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Umwandlungsschaltung zumindest ein, vorzugsweise zumindest zwei Voltmeter (9) zur Messung von Spannungen der
    Verbindungsleitungen (3) aufweist.
    Elektrische Umwandlungsschaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Voltmeter mit den Verbindungsleitungen (3) zwischen dem Filter (5) und der ersten Seite des Transformators (2) angeordnet sind.
    Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (3) über
    Messleitungen mit Eingängen der Regeleinheit (4) verbunden sind.
    25/26 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
    17. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Differenziereinheit (13a) zur Differenzierung der Spannungen der Verbindungsleitungen (3) über die Zeit und zumindest eine der Differenziereinheit (13a) nachgeschalteten erste Multiplikationseinheit (13b)
    zur Multiplikation mit einem Multiplikator aufweist.
    18. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Quadriereinheit (14) zur Quadrierung aufweist, welche vorzugsweise der Differenziereinheit (13a) und besonders vorzugsweise der ersten
    Multiplikationseinheit (13b) nachgeschaltet ist.
    19. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Mittelwertbildungseinheit (15) zur Bildung eines Mittelwertes aufweist, welche
    vorzugsweise der Quadriereinheit (14) nachgeschaltet ist.
    20. Elektrische Umwandlungsschaltung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (4) zumindest eine Wurzelzieheinheit (16) zum Ziehen der Wurzel und/oder zumindest eine zweite Multiplikatoreinheit (17) aufweist, welche vorzugsweise der
    Quadriereinheit(14) nachgeschaltet ist.
    01.04.2025 MT/iv
    26/26 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
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