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Gegenstand der Erfindung ist ein selbstgeführter Mehrpuls-Stromrichter für einen Stromverbraucher, mit einer Anzahl von zwischen mindestens zwei Stromschienen liegenden Brückenzweigen jeweils mit zwei gesteuerten Ventilen und mit einem Netztransformator, dessen Primärwicklung an eine Wechselspannung angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung eine Anzahl von Anzapfungen aufweist die mit den Mittelpunkten der Brückenzweige verbunden sind.
Der bisher gegebene Stand der Technik bezüglich der Kommutierung von Stromrichtern war gegeben durch einen Kommutierungskondensator, der mit den Induktivitäten der kommutierenden Zweige einen Schwingkreis bildete, der durch die Gesamtheit der Vorgänge, an denen er beteiligt ist, in Selbsterregung gehalten wird. Aus diesen selbsterregten Schwingungen, deren Stabilität gegenüber Netz-und Belastungsschwankungen ein Problem für sich darstellt, wurden die an den Kommutierungsinduktivitäten benötigten Kommutierungsimpulse ausgeblendet.
Derartige Anordnungen sind im Stand der Technik bekannt, etwa durch die DE-OS 2014273.
Da bekanntlich ein einmalig gezündetes Halbleiterventil mit seiner Steuerelektrode nicht mehr gelöscht werden kann, ist es erforderlich, mittels eines äusseren Kreises den Ventilstrom auf Null zu bringen und anschliessend während einer kurzen Zeit eine Gegenspannung aufzubringen.
Die Fähigkeit des Kommutierungskondensators, einen entgegengerichteten Stromfluss aufzubringen, um den Thyristorstrom auf Null zu bringen, ist proportional der Spannung, auf die der Kondensator vor dem Kommutierungsbeginn aufgeladen wurde. Ein besonderes Problem liegt daher darin, dass insbesondere bei kleiner Speisespannung und hohen Betriebsströmen der Kommutierungskondensator dazu nicht genügend Ladung erhält.
Ein Versuch, diese Problematik zu umgehen, ist durch die US-PS Nr. 3, 487, 289 bekanntgeworden. Die dort angegebene Vielzweck-Stromrichterschaltung besteht im wesentlichen aus einer eingangsseitigen gesteuerten Brückenschaltung sowie aus einer ausgangs- oder lastseitigen gesteuerten Brückenschaltung, die mittels einer Hochfrequenztransformators energiemässig gekoppelt sind. Die Primärwicklung dieses Transformators ist in die Brückendiagonale der eingangsseitigen Stromrichterbrücke geschaltet und wird dabei mit einer relativ hohen Frequenz - zirka 10 kHZ-ge- speist. Die Sekundärwicklung des Transformators liegt in der Brückendiagonale der ausgangsseitigen Brückenschaltung. Am Ausgang dieser Brückenschaltung kann durch deren geeignete Aussteuerung Strom mit beliebiger Frequenz, Spannungshöhe und Phasenlage entnommen werden.
Mit jeder Transformatorwicklung ist ein Kommutierungskondensator in Reihe geschaltet und bildet mit dieser einen Serienresonanzkreis. Durch geeignete Wahl der Resonanzfrequenz entsteht bei der festen Betriebsfrequenz durch die Serienresonanz-Stromresonanz-eine kräftige Stromhalbwelle mit richtiger Polarität, die zur Kommutierung dient. Eine gewisse Unabhängigkeit der Ladespan-
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Kommutierung Sprungspannungen bereitgestellt, die einem Festspannungskondensator entnommen werden. Dieser bildet mit den erforderlichen Schaltventilen, die nicht unbedingt schnelle Typen zu sein brauchen, einen zentralen Generator, der zusammen mit dem sehr einfachen System der Koppelventile die Kommutierung steuert. (Kommutierungs- oder Steuergenerator).
Mit der weitgehend freien Programmierbarkeit der Steuergeneratoren sind Freiheitsgrade gegeben, die eine gezielte Gestaltung der Kommutierungsfunktion beliebiger vorgegebener Stromrichtergrundschaltungen ermöglichen und auch die Arbeitsweise eines Steuergenerators selbst nach verschiedenen Richtungen hin beeinflussen lassen. Aufbau und Funktion der zentralen Kommutierungssteuerung ist von grosser Einfachheit.
Das Wesen der Erfindung liegt in der Erkenntnis, dass die Verwendung dieser Steuergeneratoren für Mehrpuls-Einphasen/bzw. Mehrphasen-Stromrichterschaltuhgen--unerwartete Vorteile bringt.
Ein erfindungsgemässer Stromrichter in einer Ausbildung als Einphasen-Mehrpuls-Stromrichter ist dadurch gekennzeichnet, dass als Kommutierspannungsquelle für die Stromrichterzweige ein gesteuerter Kommutierungsimpulsgenerator mit einem Pulswechselrichter und einem Festspannungskondensator vorgesehen ist und dass der Ausgang des Kommutierungsimpulsgenerators mindestens über gesteuerte Koppelventile mit den Stromschienen des Mehrpuls-Stromrichters verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Endanschlüsse der Brückenzweige einander abwechselnd mit zwei Paaren von Stromschienen verbunden sind, dass die
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beiden Stromschienen jeweils eines Stromschienenpaares mit dem einen der beiden Anschlüsse des Gleichstromverbrauchers verbunden sind und dass die Stromschienen eines jeden Stromschienenpaares jeweils mit dem einen zweier Kommutierungsimpulsgeneratoren verbunden sind.
Hier ist vorteilhaft, dass die Hilfsspannungen zwischen den Schienen eines Stromschienenpaares aufgebracht werden und daher nur grösser sein müssen als die Spannung an einer Teilwicklung der Sekundärseite des Transformators. Es wird nur ein Teil der magnetischen Streuenergie des Transformators bei der Stromverlagerung von einem Hauptventil auf das nächstfolgende Hauptventil umgesetzt. Dementsprechend ist die in den Kommutierungsgeneratoren umgesetzte Leistung gering. Ausserdem treten in der Stromführung des Transformators, selbst beim Eingreifen der Kommutierungsgeneratoren, keine Stromlücken auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung als Mehrphasen-Mehrpuls-Stromrichter sind zwischen zwei Stromschienenpaaren eine Anzahl von Brückenzweigen mit gesteuerten Ventilen abwechselnd angeschlossen und die Mittelpunkte der Brückenzweige mit den Anschlüssen einer mehrphasigen Anschlussstelle verbunden, wobei die zu einem Stromschienenpaar gehörigen Stromschienen mit den Anschlüssen des Gleichstromverbrauchers und die Stromschienen eines Stromschienenpaares mit je einem Kommutierungsimpulsgenerator verbunden sind.
Hier ist eine Lösung angegeben, wie mit ebenfalls zwei Kommutierungsgeneratoren eine mehrphasige Stromrichterschaltung kommutiert werden kann.
Die Erfindung wird an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen : Fig. l einen Einphasen-Mehrpuls-Stromrichter mit gesteuerter Kommutierung zwischen den Leitern, Fig. 2 einen Kommutierungsgenerator für die Schaltung nach Fig. l, Fig. 3 einen Einphasen-Mehrpuls-Stromrichter mit gesteuerter Kommutierung über eine Hilfsphase, Fig. 4 einen Mehrphasen-Mehrpuls-Stromrichter mit gesteuerter Kommutierung zwischen den Leitern, Fig. 5 eine unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage mit einem erfindungsgemässen Stromrichter.
Fig. l zeigt einen Einphasen-Mehrpuls-Stromrichter mit gesteuerter Kommutierung. An die Eingangsklemmen --75 und 76--, an denen eine einphasige Wechselspannung von beispielsweise 16 2/3,50 oder 60 Hz ansteht, ist die Primärwicklung --77p-- eines Transformators --77-- an- geschlossen. Die Sekundärwicklung --77s-- weist eine Anzahl von Anzapfungen auf, die mit den Mittelpunkten 80 bis 85 von insgesamt sechs Brückenzweigen verbunden sind. Die Brückenzweige enthalten jeweils zwei gesteuerte Hauptventile --86, 87 bzw. 88,89 bzw. 90,93 bzw. 94,95 bzw.
96, 97--. Als gesteuerte Hauptventile sind insbesondere Thyristoren vorgesehen. Die Anoden der gesteuerten Hauptventile --88, 92, 96-- sind mit einer Stromschiene --100-- und die Anoden der gesteuerten Hauptventile --86, 90, 94-- mit einer weiteren Stromschiene --101-- verbunden. Die Kathoden der Hauptventile --89, 93, 97-- sind mit einer weiteren Stromschiene --102-- und die Kathoden der Hauptventile --87, 91, 95-- mit einer weiteren Stromschiene --103-- verbunden.
Die Brückenzweige liegen somit abwechselnd zwischen den Stromschienen --100 und 102-- bzw. zwischen den Stromschienen --101 und 103--. Die Schienen--100 und 101-- des einen Stromschienenpaares sind über ungesteuerte Ventile --104 und 105-- mit einem Anschluss eines Lastkreises verbunden. Die Stromschienen --102 und 103-- des andern Stromschienenpaares sind über ungesteuerte Ventile --106 und 107-- mit dem andern Anschluss des Lastkreises verbunden. Der Lastkreis enthält eine schematisch dargestellte elektrische Maschine --108-- mit einem Ankerwiderstand --109-und einer Motorinduktivität --110--. Zur Verbesserung der Spannungsglättung kann noch eine weitere Induktivität vorgesehen sein.
Die Stromschienen --100 und 101-- des einen Stromschienenpaares sind an die Ausgänge eines Kommutierungsgenerators --78-- angeschlossen, der über einen Transformator --98-- ebenfalls mit den Eingangsklemmen --75 und 76-- verbunden ist. Die Stromschienen --102 und 103-des andern Stromschienenpaares sind an die Ausgänge eines weiteren Kommutierungsgenerators - angeschlossen, der über einen Transformator --99-- mit den Eingangsklemmen --75 und 76-- verbunden ist.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Kommutierungsgenerators --79--. An die Sekundärwicklung des Transformators --99-- ist eine Gleichrichteranordnung --115-- angeschlossen, über die der Festspannungskondensator --4-- aufgeladen wird. Die Spannung des Festspannungskondensators--4-- liegt an den Gleichspannungseingängen eines Pulswechselrichters --116--. Der Pulswechselrichter
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parallel geschaltete Brückenzweige mit den Dioden --121 und 122--, sowie den Dioden --123 und 124--. Die an den Brückenmittelpunkten abgegriffene Ausgangsspannung des Pulswechselrichters - kann durch Zünden eines der Koppelventile --113 bzw. 114-- auf den Stromschienen - 102 bzw. 103-zur Wirkung gebracht werden.
Bei beim Stromrichter nach Fig. 1 vorgesehenen Anzapfungen der Sekundärwicklung --77s-- des Transformators --77-- ermöglichen eine Amplitudenwandlung der sekundärseitigen Wechselspannung, da während einer Periode das Übersetzungsverhältnis stufenweise verändert wird. Die dargestellte Schaltung stellt einen Einphasen-22Puls-Stromrichter dar, wenn unter der Pulsigkeit die Anzahl der unterscheidbaren Stromimpulse während der Dauer der Grundschwingung der sinusförmigen Betriebsspannung an den Klemmen --75 und 76-- verstanden wird. Die Anzahl der Brückenzweige kann sowohl geradzahlig als auch ungeradzahlig sein. Die Kommutierung zwischen den einzelnen Ventilen ist sowohl in aufsteigender Reihenfolge als auch in absteigender Reihenfolge möglich.
Zur Erläuterung werde angenommen, dass die gesteuerten Hauptventile --86 und 87-- stromdurchlässig gesteuert sind und dass das Potential des Brückenmittelpunktes 81 negativ gegen das Potential des Brückenmittelpunktes 80 ist. Zur Kommutierung des Stromes vom Venil --87-- auf das Ventil --89-- gibt der Kommutierungsgenerator --79-- einen Hilfsspannungsimpuls ab, dessen Amplitude grösser ist als der Potentialunterschied zwischen den Brückenmittelpunkten 80 und 81.
Die Anode des Ventils --89-- wird um den genannten Differenzbetrag positiv gegen die Anode des Ventils --87--. Dies bedeutet, dass die Kathode des Ventils --89-- auf einem tieferen, d. h. negativeren Potenial liegt als die Kathode des Ventils --87--. Das Ventil --89-- zeigt somit eine dominante Zündbereitschaft. Der Strom fliesst jedoch nach wie vor über die Ventile --86 und 87-und die Diode --107--.
Nunmehr wird das Ventil --89-- gezündet und übernimmt den Strom. Das Ventil --87-erhält eine vorgegebene Schonzeit. Der Strom fliesst über das Ventil --86--, den Brückenmittelpunkt 80, die linke Teilwicklung der Sekundärseite des Transformators --77--, den Brückenmittelpunkt --81--, das Ventil --89--, den Kommutierungsgenerator --79--, das gezündete Koppelventil - -114-- und die Diode --107--. In der nun folgenden zweiten Phase der Kommutierung erzeugt der Kommutierungsgenerator --79-- einen negativen Hilfsspannungsimpuls. Dieser negative Hilfsspannungsimpuls steuert die Diode --107-- in Sperrung und flutet die Diode --106--.
Der Strom fliesst jetzt über das Ventil --86--, den Brückenmittelpunkt 80, die rechte Teilwicklung der Sekundärseite des Transformators --77--, den Brückenmittelpunkt 81, das Ventil --89--, und die Diode --106-- in den Lastkreis.
Bei der Kommutierung des Stromes von Ventil --89-- auf das Ventil --91-- wird in der ersten Phase der Kommutierung das Ventil --89-- durch einen negativen Hilfsspannungsimpuls gelöscht und in der zweiten Kommutierungsphase wird die Diode --106-- gesperrt und die Diode - geflutet. Bei den kathodenseitig an die Stromschienen --102 und 103-- angeschlossenen Ventilen werden die Hilfsspannungen des Kommutierungsgenerators --79-- kathodenseitig eingekoppelt, aber dadurch auch anodenseitig wirksam. Die gesteuerte Kommutierung erfolgt jeweils zwischen den Schienen --100 und 101-- des einen Stromschienenpaares bzw. zwischen den Schienen - 102 und 103-- des andern Stromschienenpaares.
Der in Fig. l dargestellte Stromrichter arbeitet somit als Wechselstromsteller, der eine Amplitudenmodulation ermöglicht. Es ist sowohl Gleichrichterbetrieb zur Speisung der elektrischen Maschine - möglich, als auch Wechselrichterbetrieb, wenn die Maschine --108-- im generatorischen Betrieb arbeitet. Im letztgenannten Fall kann in die Speisespannungsquelle eine Wechselspannung mit sehr gut angenäherter Sinusform rückgespeist werden.
Fig. 3 zeigt einen Einphasen-Mehrpuls-Stromrichter, bei dem die gesteuerte Kommutierung mittels einer Hilfsphase erfolgt. Der Stromrichter ist wieder an die Sekundärwicklung --130s-- eines Transformators --130-- angeschlossen, dessen Primärwicklung --130p-- an einem Wechselspannungsnetz hängt. Die Sekundärwicklung --130s-- weist eine Anzahl von Anzapfungen auf, die mit den Brückenmittelpunkten von Brückenzweigen verbunden sind, die jeweils zwei gesteuerte
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Hauptventile enthalten, insbesondere Thyristoren.
Die Anoden der gesteuerten Hauptventile in der linken Brückenhälfte sind mit dem einen Anschluss eines schematisch dargestellten Lastkreises verbunden, während die Kathoden der gesteuerten Hauptventile in der rechten Brückenhälfte mit dem andern Anschluss eines Lastkreies verbunden sind. Weiterhin ist ein Kommutierungsgenerator - vorgesehen, der über einen Transformator --134-- ebenfalls an das speisende Wechselspannungsnetz angeschlossen ist. Der Aufbau des. Kommutierungsgenerators --131-- entspricht dem in Fig. 2 dargestellten Kommutierungsgenerator.
Der neue Ausgang des Kommutierungsgenerators --130-- ist mit dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung --130s-- verbunden. Der zweite Ausgang des Kommutierungsgenerators --131-- ist über Koppelventile --132 bzw. 133-- mit den Kommutierungsknoten und damit auch mit den Lastanschlüssen verbunden.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Wechselstromsteller oder Wechselspannungs-Stufenschalter werden die Hilfsspannungen zwischen dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung --130s-- und die an die Anoden bzw. Kathoden der linksseitigen bzw. rechtsseitigen Hauptventile angeschlossenen Stromschienen eingekoppelt. Damit bei der Stromüberleitung von einem Hauptventil auf den Kommutierungsgenerator --131-- die gesamte Sekundärwicklung --130s-- strom los gemacht wird, müssen die Ampituden der Hilfsspannungsimpulse grösser sein als der halbe Scheitelwert der maximalen Spannung an der Sekundärwicklung --130s--. Die wirksame Kommutierungsinduktivität ist relativ gross und die auftretenden Kommutierungszeiten sind relativ lang.
Bei dem Wechselstromsteller gemäss Fig. 1 hingegen werden die Hilfsspannungen zwischen den Schienen --100, 101 bzw. 102, 103-eines Stromschienenpaares aufgebracht. Die Hilfsspannungen müssen daher nur grösser sein als die Spannung an einer Teilwicklung der Sekundärseite des Transformators --77--. Es wird nur ein Teil der magnetischen Streuenergie des Transformators - bei der Stromverlagerung von einem Hauptventil auf das nächstfolgende Hauptventil umgesetzt. Dementsprechend ist die in den Kommutierungsgeneratoren --78 und 79-- umgesetzte Leistung wesentlich geringer als beim Kommutierungsgenerator --131--. Ausserdem treten in der Stromführung des Transformators --77-- selbst beim Eingreifen der Kommutierungsgeneratoren keine Stromlücken auf.
Fig. 4 zeigt als Beispiel für einen Mehrphasen-Mehrpuls-Stromrichter einen Sechsphasen-Zwölfpuls-Stromrichter mit gesteuerter Kommutierung zwischen den Stromschienen. Die Stromrichterschaltung ist in ähnlicher Weise aufgebaut wie die in Fig. l dargestellte Schaltung. Die Mittelpunkte der einzelnen Brückenzweige sind jedoch an eine sechsphasige Spannungsquelle --140-- angeschlossen, die beispielsweise in Art einer elektrischen Maschine mit einer Gleichstromwicklung oder durch eine Kombination von mehreren in Stern und in Dreieck geschalteten Drehstromtransformatoren realisiert sein kann. Die Anschlüsse der sechsphasigen Spannungsquelle --140-- sind mit --zl bis z12-bezeichnet. Die Phasenzahl einer derartigen mehrphasigen Spannungsquelle muss geradzahlig sein.
Die Anschlüsse --zl bis z12-- sind mit den mit der gleichen Bezeichnung gekennzeichneten Anschlüssen der Ventile verbunden. Es sind lediglich die bei der späteren Erläuterung einer Kommutierung wirksamen Verbindungsleitungen eingezeichnet. Diese Art der Darstellung wurde gewählt, um die Übersichtlichkeit der zeichnerischen Darstellung zu wahren.
Die Stromrichterschaltung enthält gesteuerte Ventile --141 bis 152--, die in der dargestellten Weise einerseits mit Stromschienen --155 bzw. 156-eines Stromschienenpaares, bzw. mit Stromschienen --159 bzw. 160-- eines andern Stromschienenpaares und anderseits mit den Anschlüssen --zl bis z12-- der sechsphasigen Spannungsquelle --140-- verbunden sind. Die Anoden der gesteuerten Ventile --150, 142 und 146-- sind mit der Stromschiene --155--, die Anoden der gesteuerten Ventile --148, 152 und 144-- mit der Stromschiene --156-- verbunden. Die Kathoden der gesteuerten Ventile --143, 147 und 151-- sind mit der Stromschiene --159-- und die Kathoden der gesteuerten Ventile --141, 145 und 149-- sind mit der Stromschiene --160-- verbunden.
Die Stromschienen --155 bzw. 156-- des einen Stromschienenpaares sind über ungesteuerte Ventile - 153 bzw. 154-- mit einem Anschluss eines schematisch dargestellten Lastkreises verbunden. Die Stromschienen --155 und 156-- des einen Stromschienenpaares sind mit einem Kommutierungsgenerator --163-- verbunden. Die Stromschienen --159 und 160-- des andern Stromschienenpaares sind über ungesteuerte Ventile --157 und 158-- mit dem andern Anschluss des Lastkreises verbunden.
Die Stromschienen --159 und 160-- des andern Stromschienenpaares sind mit einem Kommutierungs-
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generator --166-- verbunden. Die Kommutierungsgeneratoren --163 und 166-- können in der in Fig. 2 gezeigten Art aufgebaut sein.
Zur Erläuterung wird angenommen, dass die gesteuerten Hauptventile --148 und 141-- strom-
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der sechspulsigen Spannungsquelle --140-- über den Anschluss --zl--, das gesteuerte Ventil - -141--, das ungesteuerte Ventil --158-- in den Lastkreis und über das ungesteuerte Ventil --154-- und das gesteuerte Ventil --148-- zum Anschluss --z8-- der sechsphasigen Spannungs- quelle --140-- zurück. Zur Kommutierung des Stromes vom Ventil --141-- auf das Ventil --143-gibt der Kommutierungsgenerator --166-- einen Hilfsspannungsimpuls ab, dessen Amplitude grösser ist als der Potentialunterschied zwischen den Anschlüssen --z3 und zl--.
Die Anode des gesteuerten Ventils --143-- wird um den genannten Differenzbetrag positiv gegen die Anode des Ventils - -141--. Dies bedeutet, dass die Kathode des Ventils --143-- auf einem tieferen, d. h.. negativeren Potential liegt als die Kathode des Ventils --141--. Das Ventil --143-- zeigt somit eine dominante Zündbereitschaft. Der Strom fliesst jedoch nach wie vor über die Ventile --148 und 141--.
Nunmehr wird das Ventil --143-- gezündet und übernimmt den Strom. Das Ventil --141-erhält eine vorgegebene Schonzeit. Der Strom fliesst aus der sechsphasigen Spannungsquelle --140-- über den Anschluss --z3--, das gesteuerte Ventil --143--, den Kommutierungsgenerator --166-und die Diode --158-- in den Lastkreis, sowie von dort über das ungesteuerte Ventil --154-und das gesteuerte Ventil --148-- zum Anschluss --z8-- der sechsphasigen Spannungsquelle - -140--.
In der nun folgenden zweiten Phase der Kommutierung erzeugt der Kommutierungsgenerator - einen negativen Hilfsspannungsimpuls. Dieser negative Hilfsspannungsimpuls steuert das ungesteuerte Ventil --158-- in Sperrung und flutet das ungesteuerte Ventil --157--. Der Strom fliesst aus der sechsphasigen Spannungsquelle --140-- über den Anschluss --z3--, das gesteuerte Ventil --143-- und das ungesteuerte Ventil --157-- in den Lastkreis.
Fig. 5 zeigt ein Anwendungsbeispiel eines erfindungsgemässen Stromrichters, bei dem der mit der gesteuerten Kommutierung verbundene Vorteil ausgenutzt ist, dass bereits bei der ersten Kommutierung zu einem beliebigen Startaugenblick der volle Laststrom kommutiert werden kann. Ein Verbraucher --170-- ist über eine Schalteinrichtung --171-- an ein Wechselspannungs-Versor- gungsnetz --172-- angeschlossen. Die Schalteinrichtung --171-- ist schematisch als mechanischer Schalter dargestellt, es kann jedoch insbesondere auch ein elektronischer Halbleiterschalter mit Zwangskommutierung verwendet werden. Im normalen Betrieb sind die Schaltkontakte der Schalteinrichtung --171-- geschlossen und der Verbraucher --170-- wird aus dem Wechselspannungs- -Versorgungsnetz Versorgungsnetz --172-- gespeist.
Der Verbraucher --170-- ist über eine weitere Schalteinrichtung --173-- und einen Wechsel- richtertransformator --174-- an einen Wechselrichter --175-- angeschlossen. Der Wechselrichter --175-- ist eingangsseitig an eine Batterie --182-- angeschlossen, die über eine Gleichrichterschaltung --177-- mit einem Glättungskondensator und über einen Transformator --178-- ebenfalls an das Wechselspannungs-Versorgungsnetz --172-- angeschlossen ist. Im normalen Betrieb sind die Schaltkontakte der Schalteinrichtung --173-- geöffnet. Die Batterie --182-- wird aus dem Wechselspannungs-Versorgungsnetz --172-- über die Gleichrichterschaltung --177-- aufge- laden.
Weiterhin ist eine Steuereinrichtung --179-- für den Wechselrichter --175-- vorgesehen, die mit dem Wechselspannungs-Versorgungsnetz --172-- über einen Synchronisierabgriff --180-- synchronisiert ist. Die Steuereinrichtung --179-- erzeugt bereits im normalen Betrieb Zündimpulse mit einem für eine jederzeitige Lastübernahme richtigen Zündwinkel. Diese Zündwinkel werden jedoch im normalen Betrieb gesperrt und nur bei einer Umschaltung auf Notbetrieb freigegeben.
Eine derartige Steuereinrichtung ist beispielsweise in der DE-PS Nr. 2446299 beschrieben.
Der Wechselrichter --175-- ist über gesteuerte Koppelventile --167 und 168-- mit einem Kommutierungsgenerator --161-- verbunden, der eingangsseitig an einen Festspannungskondensator - angeschlossen ist. Der Festspannungskondensator --164-- liegt an einer weiteren Batterie - -181--, die über eine Gleichrichterschaltung ebenfalls aus dem Wechselspannungs-Versorgungs- netz --172-- aufgeladen wird.
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Die dargestellte unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage speist den Verbraucher im Normalbetrieb aus dem Wechselspannungs-Versorgungsnetz --172--. Bei einer Störung des Versorgungsnetzes --172-- wird von einer nicht näher dargestellten Steuereinrichtung die Schalteinrichtung --171-- in Sperrung gesteuert, der Wechselrichter --175-- wird auf Leistungsabgabe gebracht und die Schalteinrichtung --173-- stromdurchlässig gesteuert. Der Wechselrichter --175-wird durch Freigabe der Zündimpulse der bereits im normalen Betrieb laufenden Steuereinrichtung - gestartet. Damit er sofort die volle Last übernehmen kann, muss bereits bei der ersten Kommutierung die volle Kommutierungsfähigkeit gewährleistet sein.
Dies ist bei der gesteuerten Kommutierung gegeben, da der Kommutierungsgenerator --161-- vollkommen unabhängig vom Laststrom bereits bei der ersten Kommutierung aus dem aufgeladenen Festspannungskondensator --164-Energie entnehmen und in die Kommutierungsknoten des Wechselrichters --175-- einspeisen kann.
Hiezu ist ein Übertrager mit dem dreischenkeligen Kern --169-- vorgesehen. Auf seinem linken und seinem mittleren Schenkel sind die zwischen die gesteuerten Ventile eines Ventilstranges des Wechselrichters --175-- geschalteten Mittelpunktsdrosseln --183 und 184-- angeordnet, während auf seinem rechten Schenkel eine Steuerwicklung --185-- angeordnet ist. Die Steuerwicklung --185-- ist über antiparallel geschaltete gesteuerte Ventile --167 und 168-- mit dem Kommutierungsgenerator --161-- verbunden. Der Kommutierungsgenerator --161-- gibt wieder eine rechteckförmige Steuerspannung ab. Die erste Stufe der Kommutierung beginnt mit der Zündung eines der beiden
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--167 bzw. 168--.drosseln-183 und 184-- in Abhängigkeit von der Richtung des Laststromes abmagnetisiert bzw. aufmagnetisiert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbstgeführter Mehrpuls-Stromrichter für einen Stromverbraucher, mit einer Anzahl von zwischen mindestens zwei Stromschienen liegenden Brückenzweigen jeweils mit zwei gesteuerten Ventilen und mit einem Netztransformator, dessen Primärwicklung an eine Wechselspannung angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung eine Anzahl von Anzapfungen aufweist, die mit den Mittelpunkten der Brückenzweige verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass als Kommutierspannungsquelle für die Stromrichterzweige ein gesteuerter Kommutierungsimpulsgenerator mit einem Pulswechselrichter (116) und einem Festspannungskondensator vorgesehen ist und dass der Ausgang des Kommutierungsimpulsgenerators (131) mindestens über gesteuerte Koppelventile (132,133) mit den Stromschienen des Mehrpuls-Stromrichters (131) verbunden ist. (Fig. 3).