<Desc/Clms Page number 1>
Gittergesteuerter Mehrphasengleichriehter mit Spannungszwisehenstufe.
Bekanntlich gestatten gittergesteueite Gleichrichter mit sehr einfachen Mitteln eine kontinuierliche, verlustfreie Regelung der Gleichspannung von Null bis zum Maximalwert. So gross auch die Vorteile dieser Regelungsart sind, so hat sie doch den Nachteil, dass besonders bei stärkerer Zündmomentverzögerung die Kurvenform und der Leistungsfaktor auf der Primärseite zu wünschen übrig lässt. Auch die Kurvenform des gelieferten Gleichstromes wird durch die künstliche Verzögerung der Zündung ungünstig beeinflusst. Handelt es sich nun um einen Gleichrichter bei dem ausser Betrieb mit einer höheren Spannung auch ein Dauerbetrieb mit einer wesentlich niedrigeren Gleichspannung verlangt wird, so ist es angezeigt, die niedrigere Spannung nicht oder wenigstens nicht ausschliesslich mittels der Gittersteuerung einzustellen, sondern eine Spannungszwischenstufe vorzusehen.
Dies geschieht gewöhnlich mittels entsprechender Anzapfungen des Gleichrichtertransformators. Erfindungsgemäss lässt sich nun bei mehrphasigen Gleichrichtern eine Spannungszwischenstufe ohne Transformatoranzapfungen in besonders günstiger Weise dadurch erzielen, dass man die Primärwicklungen des Transformators einmal in Sternund einmal in Dreieckschaltung verwendet. Man erzielt dadurch zwei Spannungsstufen, die zueinander im Verhältnis 1 : V3 stehen und mit denen praktisch in fast allen Fällen das Auslangen gefunden wird.
Für die Umschaltung können die bekannten Stern-Dreieck-Schalter verwendet werden.
Nun tritt jedoch bei derartigen Anordnungen im Moment der Betätigung des Stern-Dreieck-Schalters
EMI1.1
Spannung ungefähr dem früheren Weit entspricht.
Diese Veränderung der Einstellung der Gitterregelung kann nun erfindungsgemäss in ausserordentlich einfacher Weise dadurch erfolgen, dass der Gittertransformator, dessen Sekundärspannungsphasenlage ja den Zündpunkt bestimmt, an der Stern-Dreieck-Umschaltung gar nicht teilnimmt. Dadurch erhält man beim Umschalten mittels des Stern-Dreieck-Schalters eine zusätzliche Phasenverschiebung des Zündzeitpunktes von 30 . Die Figuren sollen dies alles näher erläutern : Fig. 1 zeigt schematisch einen Gleichrichter, bei dem mittels eines Stern-Dreieck-Schalters) S zwei Spannungsstufen einstellbar sind.
EMI1.2
In der Schaltung nach Fig. 2 nimmt der Gittertransformator an der Umschaltung nicht teil, so dass, wie man aus dem Diagramm Fig. 2a ersieht, durch Umschalten des Hauptstromkreises der Zündwinkel um 30 geändert wird.
Man hat es in der Hand, dadurch den Spannungsstoss stark herunterzudrücken oder auch ganz zu beseitigen, wenn die Umschaltung mittels des Stern-Dreieck-Schalters so erfolgt, dass bei Schalten von Stern auf Dreieck die Zündung um 30'später erfolgt.
Fig. 3 soll die beiden, bei einem normalen Stem-Dreieck-Schalter bestehenden Möglichkeiten für den Übergang von Stein-auf Dreieckschaltung zeigen. Die Punkte RST der Transformatoiprimar- wicklung denke man sich fix an das vorhandene Drehstromnetz angeschlossen. Die Spulen R R', S S', T T'stelle man sich um die Punkte RST drehbar vor. Der Übergang aus der gezeichneten Sternschaltung, bei der die Punkte R'S'T'zum Nullpunkt verbunden sind, in eine Dreieckschaltung kann nun durch eine gleichsinnige Drehung der drei Spulen um 30 und darauffolgende Streckung erfolgen.
Je nachdem, ob
<Desc/Clms Page number 2>
diese Drehung im Sinne des Uhrzeigers erfolgt, wobei 9 mit S, S'mit T und T'mit R verbunden wird, oder entgegengesetzt dem Uhrzeiger, wobei R'mit T, r mit S und S'mit R verbunden wird, wird die Phasenlage der Transformatorspannungen bei der Dreieckschaltung um +30 gegenüber der Phasenlage bei Sternschaltung verschoben.
Lässt man nun in Weiterausbildung des Erfindungsgedankens die Umschaltung von der Stern-in die Dreieckschaltung etwa mittels zweier gekoppelter Stern-Dreieck-Schalter, zwar sowohl für den Haupttransformator als auch für den Gittertransfofmator, jedoch für beide in entgegengesetzem Sinne erfolgen, so erhält man als Summe der positiven und negativen 30gradigen Phasenverschiebung eine 60gradige relative Phasenverschiebung der Zündzeitpunkte. Natürlich lässt sich dadurch ebenfalls der Spannungssprung beim Umschalten vermeiden. Dieser kann aber auch dem Vorzeichen nach geändert werden, was einer Überlappung der beiden Spannungsstufen entspricht (Fig. 4).
Erfindungsgemäss gelingt es nun sogar, die beiden in entgegengesetzter Weise vor sich gehenden Stern-Dreieck-Umschaltungen für den Haupt-und Gittertransformator mit einem einzigen, gewöhnlichen Stern-Dreieck-Schalter vorzunehmen. Fig. 5 zeigt, wie dann Haupt-und Gittertransformator an den Umschalter angeschlossen werden müssen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betrieb von gittergesteuerten mehrphasigen Gleichrichtern mit einer Spannungzwischenstufe, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungszwischenstufe durch Stern-Dreieck-Umschal- tung der Primärwicklung des Gleichrichtertransformators hergestellt wird.
<Desc / Clms Page number 1>
Grid-controlled multi-phase rectifier with tension level.
It is known that grid-controlled rectifiers allow continuous, loss-free regulation of the direct voltage from zero to the maximum value with very simple means. As great as the advantages of this type of control are, it has the disadvantage that the curve shape and the power factor on the primary side leave something to be desired, especially with greater ignition torque delay. The curve shape of the supplied direct current is also adversely affected by the artificial ignition delay. If a rectifier is involved in which, when not in operation with a higher voltage, continuous operation with a significantly lower DC voltage is required, then it is advisable not to set the lower voltage or at least not exclusively using the grid control, but to provide an intermediate voltage stage.
This is usually done by means of appropriate taps on the rectifier transformer. According to the invention, a voltage intermediate stage without transformer taps can now be achieved in a particularly favorable manner in polyphase rectifiers by using the primary windings of the transformer once in a star and once in a delta connection. This results in two voltage levels with a ratio of 1: V3 to each other and with which in almost all cases this is sufficient.
The familiar star-delta switches can be used for switching.
Now, however, occurs in such arrangements at the moment of actuation of the star-delta switch
EMI1.1
Voltage roughly corresponds to the previous wide.
According to the invention, this change in the setting of the grid control can now take place in an extremely simple manner in that the grid transformer, whose secondary voltage phase position determines the ignition point, does not even take part in the star-delta switchover. This gives an additional phase shift of the ignition point of 30 when switching with the star-delta switch. The figures are intended to explain all of this in more detail: FIG. 1 shows schematically a rectifier in which two voltage levels can be set by means of a star-delta switch) S.
EMI1.2
In the circuit according to FIG. 2, the grid transformer does not take part in the switchover, so that, as can be seen from the diagram in FIG. 2a, the ignition angle is changed by 30 by switching the main circuit.
It is up to you to greatly reduce the voltage surge or even to eliminate it completely, if the changeover by means of the star-delta switch takes place in such a way that when switching from star to delta the ignition takes place 30 'later.
FIG. 3 is intended to show the two possibilities for the transition from stone to delta connection that exist with a normal stem-triangle switch. Think of the RST points of the primary transformer development as being permanently connected to the existing three-phase network. The coils R R ', S S', T T 'are imagined to be rotatable around the points RST. The transition from the star connection shown, in which the points R'S'T 'are connected to the zero point, to a delta connection can now be made by rotating the three coils in the same direction by 30 and then stretching them.
It depends on
<Desc / Clms Page number 2>
this rotation takes place in the clockwise sense, with 9 being connected to S, S'with T and T'with R, or counterclockwise, where R'with T, r with S and S'with R, becomes the phase position of the transformer voltages in the delta connection shifted by +30 compared to the phase position in the star connection.
If, in a further development of the inventive concept, the changeover from star to delta connection is made for example by means of two coupled star-delta switches, both for the main transformer and for the grid transformer, but for both in the opposite sense, the result is the sum the positive and negative 30-degree phase shift is a 60-degree relative phase shift of the ignition times. Of course, this also avoids the voltage jump when switching. However, this can also be changed according to the sign, which corresponds to an overlap of the two voltage levels (FIG. 4).
According to the invention, it is now even possible to carry out the two opposite star-delta switchings for the main and grid transformer with a single, conventional star-delta switch. Fig. 5 shows how the main transformer and the grid transformer must then be connected to the changeover switch.
PATENT CLAIMS:
1. A method for operating grid-controlled polyphase rectifiers with a voltage intermediate stage, characterized in that the voltage intermediate stage is produced by star-delta switching of the primary winding of the rectifier transformer.