AT136180B

AT136180B - Verfahren zur Regelung der Frequenz von selbsterregten Wechselrichtern, vorzugsweise in Parallelanordung.

Info

Publication number: AT136180B
Authority: AT
Original assignee: Aeg
Priority date: 1930-04-25
Filing date: 1931-04-22
Publication date: 1934-01-10

Description

Verfahren zur Regelung der Frequenz von selbsterregten Wechselrichtern, vorzugsweise in Parallel- anordnung.
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Anoden 16 und 19 der Gefässe 13 bzw. 14 sind der Wechselstromkreis 11, der Kommutierungskondensator21 und der Primärkreis des Gittertransformators 25 geschaltet. Letzterer besteht aus einer Reihenschaltung von Kondensator 23 und Widerstand 22, dem die Primärwicklung 24 des Gitterstransformators 25 parallelgeschaltet ist. Die Gitterkreise der beiden Gefässe enthalten die mit Mittelanzapfung versehene Sekundärwicklung 26 des Gittertransformators 25 und einen von beiden Teilgitterströmen durchflossenen Widerstand 27.

Ausser der durch den Wechselrichter selbst erzeugten Steuerwechselspannung erhalten die Gitterkreise eine zusätzliche Steuerwechselspannung, die mittels eines Transformators 29 der Kapazität 28 zugeführt wird. Mittels dieser zusätzlichen Steuerwechselspannung kann die Steuerung des Wechselrichters in einfacher Weise verbessert werden.

In Fig. 3 bedeuten die Kurven Ea, Eg und Jg die Anodenspannung bzw. die Gitterspannung bzw. den Gitterstrom eines Entladungsgefässes, z. B. 13. Die Arbeitsweise des selbsterregten Wechselrichters geht etwa folgendermassen vor sich. In der Zeit tu-ta sei das Gefäss 13 stromundurchlässig, während das Gefäss 14 Strom führt. In dieser Zeit ändert sich das Anodenpotential von 13 von negativen zu positiven Werten. Während dieser Zeit wird auch der zum Kommutieren, d. h. für den Übergang der Entladung von dem einen Gefäss auf das andere, notwendige Kondensator 21 geladen. Im Zeitpunkt ta hat die Gitterspannung einen solchen Wert erreicht, dass die Entladung im Gefäss 13 einsetzt.

Infolge des Leitendwerdens dieses Gefässes entlädt sich der Kondensator 21 über die Gefässe 13 und 14 und bringt die noch bestehende Entladung des Gefässes 14 zum Erlöschen. Damit erlangt das Gitter seine Steuerfähigkeit wieder. Der Verlauf der Anodenspannung des Gefässes 14 in der Zeit tz---t, entspricht dem Verlauf der Anodenspannung des Gefässes 13 in der Zeit -. Im Zeitpunkt t3 wird das Gefäss 14 erneut leitend, wobei infolge erneuter Entladung des Kondensators 21 das Anodenpotential von 13 nahezu sprungartig negative Werte annimmt. Gleichzeitig wird das Gitter hinreichend negativ.

Für die Einstellung der Arbeitspunkt ist im allgemeinen eine Vorspannung notwendig. Ist eine negative Vorspannung erforderlich, so kann sie mittels der Teilgitterströme am Widerstand 27 erzeugt
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beendet ist. An Stelle einer negativen Vorspannung kann man auch eine zusätzliche Wechselspannungsfremderregung verwenden. Dies hat insbesondere Bedeutung für hohe Frequenzen, so dass der Frequenzarbeitsbereich vergrössert wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung ist in mancherlei Hinsicht der in Fig. 1 ähnlich, sie unterscheidet sich von ihr darin, dass sie nur selbsterregt ist. Sie enthält eine Kapazität 30 und einen veränderbaren Widerstand 31, welcher den Gitterkreisen beider Gefässe gemeinsam ist und. parallel zur Kapazität 30 liegt.

Der Erregerkreis arbeitet in einer ähnlichen Weise wie der ElTegerkreis in Fig. 1. Durch Änderung des Widerstandes 31 kann man die Arbeitsfrequenz ändern. Die Schwingungsfrequenz wird weitgehend durch die Zeitkonstante des aus der Kapazität 30 und dem Widerstand 31 bestehenden Kreises bestimmt.

Jedoch hängt diese Frequenz bis zu einem gewissen Grade von der Höhe der Belastung ab, mit der der Umformer belastet ist, weil die Ladung der Kapazität 30 abhängig ist von der Spannung im Kreis 11, dem Übersetzungsverhältnis des Transformators, der Grösse des Kondensators 23 und der Widerstände 22 und 27. Stellt ein Synchronmotor die Wechselstrombelastung 11 dar, so kann bequem eine Drehzahlregelung zwischen 500 und 4000 Umdrehungen je Minute erreicht werden. Ein besonderer Vorteil der Einrichtung nach Fig. 2 ist, dass sie wie eine Wechselstromquelle veränderlicher Frequenz arbeitet und bequem dort zur Speisung von Wechselstromkreisen verwendet werden kann, die in Bezirken liegen, in denen nur Gleichstrom verfügbar ist.

Falls die Röhren eine positive Gitterspannung für die Zündung erfordern, kann es erwünscht sein, das eine Ende des Widerstandes 31 an die positive Gleichstromleitung an Stelle der negativen anzuschliessen.

Diese Anordnung ist in Fig. 4 gezeichnet. Das wird erwünscht sein in den Fällen, wo wegen der Charakteristik der verwendeten Gefässe eine positive Vorspannung erforderlich ist.

In den Anordnungen der Fig. 1 und 2 sind ein Kondensator und ein Widerstand in Reihe miteinander geschaltet, wobei die Spannung am Widerstand den Gittern der Röhren aufgedrückt wird. Ähnliche Ergebnisse kann man erzielen durch die Reihenschaltung einer Induktivität und eines Widerstandes 32, wie es beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, und durch Aufdrücken der Spannung an der Induktivität in den Gitterkreisen der Röhren, wobei die Induktivität in diesem Falle die Primärwicklung 33 des Transformators 25 darstellt.

In Fig. 5 ist eine andere Form der Selbsterregung gezeigt. Hier ist der Kondensator 23, die Induktivität. 33 und der Widerstand 34 in Reihe geschaltet und ein veränderlicher Widerstand 35 parallel zu 33 und 34. Das Potentiometer 36 ermöglicht es, erforderlichenfalls den Röhren eine positive Gitterspannung zuzuführen.

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Claims

PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Regelung der Frequenz von selbsterregten Wechselrichtern, vorzugsweise in Parallelanordnung, die mit gittergesteuerten Dampf-oder Gasentladungsgefässen betrieben werden, <Desc/Clms Page number 3> dadurch gekennzeichnet, dass ausschliesslich in die Steuerkreise eingefügte Spannungen oder Spannungsabfälle geändert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Gitterkreisen eine zusätzliche fremde Steuerwechselspannung (29) zugeführt wird (Fig. 1).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Gitterkreisen eine zusätzliche, aus der primären Gleichspannung abgeleitete, veränderbare Steuergleichspannung zugeführt wird.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines zwischen die Gleichstromleiter geschalteten Potentiometers (36) zur Entnahme der Steuergleichspannung (Fig. 5).

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung des Gittertransformatornullpunktes mit dem negativen Gleichstromleiter eine Reihenschaltung aus Widerstand (27) und Kondensator (30) geschaltet ist und die Verbindung von Widerstand und Kondensator über einen veränderlichen Widerstand an den positiven Pol der primären Gleichspannung angeschlossen ist (Fig. 4).

6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung veränderbarer, zwischen Gittertransformatornullpunkt und Kathode geschalteter Scheinwiderstände (27, 30, 31 in Fig. 2), die zweckmässig aus einer Parallelschaltung von Kondensator (30) und veränderbarem Widerstand (31) bestehen.

7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung veränderbarer Scheinwiderstände im Stromkreis der Primärwicklung des Gittertransformators (Fig. 5). EMI3.1