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Stromrichteranlage mit einem die Zündzeitpunkte bestimmenden Kippimpulsgenerator
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Zeitbeträge verändert werden, womit die durch diese Impulse bestimmten Zündzeitpunkte einer bestimmten Stromrichterphase bei unverändert bleibender Lage der Zündzeitpunkte anderer Phasen um einen zur Symmetriejustierung der Anlage ausreichenden Zeitbetrag verschiebbar sind.
Der Grundgedanke ist also der, in der Impulskette nur Einzelimpulse zeitlich zu verschieben, während die übrigen unverändert bleiben. Dies gelingt dadurch, dass in den Taktperioden vor und nach dem zu verschiebenden Impuls in den Kipposzillator Strömimpulse eingespeist werden, die jeweils entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen und sich einem Steuerstrom überlagern, von dem die Periodendauer des Kipposzillators abhängt.
Diese Impulse werden z. B. mittels einfacher RC-Glieder aus einer Überlagerung von für die Wechselrichtersteuerung erzeugten Logiksignalen ausgekoppelt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand des angeführten Beispieles einer Wechselrichtersymmetrierung mit Hilfe der Zeichnungen näher beschrieben, in denen die Fig. 1 schematisch einen im Sinne der Erfindung beeinflussbaren Kipposzillator, die Fig. 4 und 5 Schaltungen zur Erzeugung bzw. Veränderung der beeinflussenden Steuergrösse und die übrigen Figuren Zeitdiagramme darstellen.
Der Kondensator Co des in Fig. 1 gezeigten bekannten Kipposzillators mit Unijunction-Transistor --UJT-- (s. GENERAL ELECTRIC, Notes on the APPLICATION of the SILICON UNIJUNCTION TRANSISTOR, February 1959) wird zunächst über eine Transistorstufe mit konstantem Strom gespeist, wenn über das vorgeschaltete Re-Glied kein Strom fliesst. Dadurch tritt an diesem Kondensator --CO-- eine Sägezahnspannung auf und am Ausgang --A-- bei jeder Kippung ein Impuls. Fig. 2 zeigt die Wirkungsweise zunächst an einem einphasigen Beispiel. Die Spannung --UCO-- steigt zufolge des konstanten
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nungssprunges fliesst ein Strom --i 1-'in positiver Richtung über das RC-Glied.
Der Ladestrom-i- erfährt dadurch eine abklingende, mit dem Betrag-i -beginnende Verminderung gegenüber seinem Ruhewert-i-, wodurch die Aufladung des Kondensators zunächst langsamer erfolgt. Die Schalt- spannung-u-wird gegenüber der normalen Periodendauer um den Betrag-AT-später erreicht.
Beim Kippen der Spannung-Uco-schaltet das Logiksignal--U-- auf den ursprünglichen Schaltzustand zurück. Das bewirkt einen negativen Strom-i-und einen vergrösserten Ladestrom-i-. Da beide Sprungwerte umgekehrt gleich sind, erreicht nach dem Abklingen des Stromes --i2-- auf den ruhewert --i20-- die Spannung --UCO-- wieder den Wert, der ohne diesen Eingriff aufgetreten wäre. Es wird somit nur eine Schaltflanke verstellt, während die andere unverändert bleibt. Werden die Spannung --U-- und mit ihr die Impulse sowie die dem Strom-i-überlagerten Impulse kontinuierlich in ihrem Betrag verändert, dann kann die zeitliche Verschiebung dieser Flanke kontinuierlich von Null bis zu einem Maximalwert erfolgen.
Was die Dimensionierung der Schaltung betrifft, muss gemäss Fig. 1 zunächst zu Widerstand-R- der wirksame Widerstand des Spannungsteilers vor der Basis des Transistors und der Innenwiderstand der
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--U-- addiertwerden müssen. Strichliert ist wieder die nicht korrigierte Spannung-UCO-eingezeichnet. Die Spannungen--Ul und Us --werden auf bekannte Weise von den Impulsen --UA-- abgeleitet. Sie werden abgeschwächt und addiert :
U = k (Ul + US) + const..
Analog der obigen Erläuterung sind die Ströme-i undi-darge- stellt, die in gleicher Weise die Impuls Verschiebung-AT-bewirken. Durch den besonderen Verlauf der Spannung-U-ergibt sich hier eine Verschiebung zweier um eine halbe Periode --To -- versetzter Impulse im entgegengesetzten Sinn, während die andern Impulse nicht beeinflusst werden. Somithatnur eine einzige Spannung ein ungleiches Taktverhältnis (--U-bzw. das dazu inverse Signal-U--), während alle andern Spannungen ein unverändertes Taktverhältnis haben.
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Einstellung, doch macht diese Änderung praktisch wenig aus, wenn --1) -- nicht sehr gross gegen-R- ist.
Die in Fig. 5 dargestellte Schaltung ist die Anwendung der vorangeführten Schaltung für drei Pha-
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mit --P -- diePATENTANSPRÜCHE :
1. Stromrichteranlage, insbesondere mehrphasige Wechselrichteranlage, mit einem die ZUnd- zeitpunkte bestimmenden, einen aufladbaren und rasch entladbaren Kondensator aufweisenden Kippimpulsgenerator, dessen Impulse cyclisch je einer bestimmten Phase des Stromrichters zugeordnet sind, wobei dieser Generator mit einer die Ladedauer des Kondensators beeinflussenden, vorzugsweise aus einem im Ladekreis liegenden bzw.
den Ladestrom verändernden Transistor (Tr) oder steuerbaren Wi- derstand bestehenden Einrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der letzteren Einrichtung eine Steuereinrichtung (U, R, C) zugeordnet ist, durch die in Abhängigkeit von einer einstellbaren Steuergrösse (U) die vorbestimmten Impulsen cyclisch vorangehenden und nachfolgenden Ladevorgänge in ihre Dauer um entgegengesetzt gleiche Zeitbeträge (t AT, ? AT) verändert werden, womit die durch diese Impulse bestimmten Zündzeitpunkte einer bestimmten Stromrichterphase bei unverändert bleibender Lage der Zündzeitpunkte anderer Phasen um einen zur Symmetriejustierung der Analge ausreichenden Zeitbetrag ( AT) verschiebbar sind.
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Converter system with a tilting pulse generator that determines the ignition times
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Amounts of time are changed, so that the ignition times of a certain converter phase determined by these pulses can be shifted by an amount of time sufficient to adjust the symmetry of the system while the position of the ignition times of other phases remains unchanged.
The basic idea is to only shift individual pulses in the pulse chain while the others remain unchanged. This is achieved in that in the clock periods before and after the pulse to be shifted, flow pulses are fed into the tilting oscillator, each of which has opposite signs and superimposed on a control current on which the period of the tilting oscillator depends.
These pulses are z. B. decoupled from a superposition of logic signals generated for the inverter control by means of simple RC elements.
The invention is described in more detail below on the basis of the example of an inverter balancing with the aid of the drawings, in which FIG. 1 schematically shows a tilt oscillator that can be influenced within the meaning of the invention, FIGS. 4 and 5 circuits for generating or changing the influencing control variable and the remaining figures represent timing diagrams.
The capacitor Co of the known relaxation oscillator with unijunction transistor shown in FIG. 1 - UJT-- (see GENERAL ELECTRIC, Notes on the APPLICATION of the SILICON UNIJUNCTION TRANSISTOR, February 1959) is initially fed with constant current via a transistor stage, if No current flows through the upstream Re element. As a result, a sawtooth voltage occurs at this capacitor --CO-- and a pulse at the output --A-- with every tilt. Fig. 2 shows the mode of operation initially using a single-phase example. The voltage --UCO-- increases due to the constant
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With the jump, a current --i 1-'flows in a positive direction via the RC element.
As a result, the charging current-i- experiences a decaying reduction, beginning with the amount-i, compared to its quiescent value-i-, as a result of which the charging of the capacitor initially takes place more slowly. The switching voltage-u-is reached later than the normal period duration by the amount-AT-.
When the voltage-Uco-changes, the logic signal - U-- switches back to the original switching state. This causes a negative current-i- and an increased charging current-i-. Since both grade rules are the other way round, after the current --i2-- has decayed to the rest value --i20--, the voltage --UCO-- again reaches the value that would have occurred without this intervention. This means that only one switching edge is adjusted while the other remains unchanged. If the voltage --U-- and with it the pulses as well as the pulses superimposed on the current-i are continuously changed in their magnitude, then this edge can be shifted continuously from zero to a maximum value.
As far as the dimensioning of the circuit is concerned, according to FIG. 1, the effective resistance of the voltage divider in front of the base of the transistor and the internal resistance of the
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--U-- must be added. The uncorrected voltage-UCO-is drawn in again with broken lines. The voltages - Ul and Us - are derived in a known manner from the pulses --UA--. They are weakened and added:
U = k (Ul + US) + const ..
The currents -i and -i-are shown analogously to the above explanation, which in the same way cause the pulse shift-AT-. The special course of the voltage-U- results in a shift of two pulses offset by half a period --To - in the opposite sense, while the other pulses are not influenced. So only a single voltage has an unequal clock ratio (--U- or the inverse signal-U--), while all other voltages have an unchanged clock ratio.
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Attitude, but this change is of little consequence if --1) - is not very large against -R-.
The circuit shown in Fig. 5 is the application of the preceding circuit for three phases
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with --P - the PATENT CLAIMS:
1. Converter system, in particular multi-phase inverter system, with a tilting pulse generator which determines the ZUnd- times and has a rechargeable and rapidly discharging capacitor, the pulses of which are cyclically assigned to a specific phase of the converter, this generator preferably being off one in the loading circuit or
the charging current changing transistor (Tr) or controllable resistance existing device is provided, characterized in that the latter device is assigned a control device (U, R, C) through which the predetermined pulses depending on an adjustable control variable (U) cyclically preceding and following charging processes are changed in their duration by opposite amounts of time (t AT,? AT), whereby the ignition times of a certain converter phase determined by these pulses, with the position of the ignition times of other phases remaining unchanged, by an amount of time sufficient to adjust the symmetry of the system (AT ) are movable.