Wechselrichter Es sind Wechselrichter vorgeschlagen worden, bei denen: in jeder Phase Steuerventile vorhanden sind, die durch Kondensatorstösse gelöscht werden, wenn die Stromführung auf die nächstfolgende Phase übergeleitet werden soll. Es ist ebenfalls nicht neu, in Reihe mit den, Steuerventilen Sperrventile anzuord nen, welche verhindern sollen; dass die Löschkonden- satoren durch Vorgänge im Wechselstrom- bzw.
Drehstromnetz derart entladen werden, dass sie ihre Aufgabe, die Steuerventile zu löschen, nicht sicher erfüllen können. Auch ist es schon beschrieben wor den, parallel zu den Steuerventilen und den Sperr ventilen Blindstromventile in Antiparallelschaltung anzuordnen, welche bei induktiver Belastung des Wechselrichters den Blindstrom zu übernehmen ver mögen, d. h. vorübergehend Energie in die Gleich stromquelle zurückliefern.
Die Erfindung betrifft einen Wechselrichter; vor zugsweise in Brückenschaltung, mit Löschkondensa- toren, welche die Steuerventile der Phasen im Takt der Frequenz löschen, und mit je Phase in Reihe mit den Steuerventilen liegenden Sperrventilen, wel che die Löschkondensatoren von der erzeugten Wech selspannung abriegeln. Erfindungsgemäss sind parallel zu den Steuer- und, Sperrventilen antiparallele Blind stromventile angeordnet und Mittel vorgesehen,
wel che das Abfliessen der Ladung der Löschkondensa- toren im Löschaugenblick durch die Blindstromven- tile verhindern.
An Hand: einer Zeichnung sei ein schematisches Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Eine derartige Wechsekichterschaltung, und zwar in drei- phasiger Brückenschaltung, ist in Fig. 1 dargestellt. 1 bis 6 sind die Steuerventile, beispielsweise steuer bare Siliziumzellen (Vierschichtentrioden). In Reihe mit diesen Ventilen liegen die -Sperrventile 7 bis 12.
Die Löschkondensatoren 13 bis 18 sind jeweils zwi- schen diesen beiden Ventilarten an die Phasen an geschlossen. Parallel zur Reihenschaltung dieser Ven tile liegen die antiparallelen -Blindleistungsventile 19 bis 24.
Es werden die letztgenannten Ventile steuerbar ausgeführt, beispielsweise ebenfalls als steuerbare S,ili- ziumzellen. Und zwar wird dafür Sorge getragen, dass beispielsweise das Blindleistungsventil 19 in dem Augenblick gesperrt ist,. in dem durch Öffnen des Steuerventils 2 das Steuerventil 1 gelöscht wird. Die ser Löschvorgang geht derart vor sich, d'ass sich beispielsweise der Löschkondensator 13 rückwärts über das . Steuerventil 1 zu entladen sucht und es zum Erlöschen bringt.
Wie man aus Fig. 1 erkennt, kann die Ladung des Kondensators 13 sich aber auch, über die Ventile 7, 19 und 2 ausgleichen, und zwar kurzschlussartig. Die Aufgabe :der Erfindung besteht darin, diesen kurzschlussartigen Strom zu verhindern. Da im betrachteten Zeitpunkt das Sperrventil 7 stromführend ist, kann dies dadurch erreicht werden, dass das Blindstromventil 1-9 zu diesem Zeitpunkt gesperrt wird.
Die nähere Betrachtung der Strom- verhältnisse ergibt nämlich, dass das Blindstromven - til 19 in dem betrachteten Zeitpunkt an sich nicht benötigt wird: Vielmehr übernimmt das Blind- Leistungsventil 22 beim Löschen von 1 den Strom der Phase R.
Aus der Figur erkennt man weiter, dass ein Teil des Entlädestromes von 13 auch über das Sperr ventil 10 und die Kondensatoren 16 bis 18 abfliessen kann. Nach der weiteren Erfindung wird daher auch das Sperrventil 10 im Löschzeitpunkt von 1 gesperrt. Dies ist deshalb möglich, weil 4 und 10 im Lösch- zeitpunkt von 1 nicht stromführend sind, sondern 6 und 12.
Durch die Anwendung der Erfindung wird erreicht, dass die ganze Ladeenergie des Kondensa- tors 13 zur sicheren Löschung von 1 zur Verfügung steht, so dass grosse Ströme unter allen Betriebs verhältnissen mit verhältnismässig kleinen Kondensa toren gelöscht werden können. Ausserdem werden in den Ventilen die kurzschlussartigen Entladeströme der Kondensatoren verhindert, d. h. die Ventile werden geschont, und es werden Verluste eingespart.
Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung bei Wechselrichtern für grosse Leistung und für höhere Frequenzen, bei denen der Löschvorgang sehr schnell vor sich gehen muss. Aus diesem Grund ist es auch zweckmässig, die Indüktivität des Entladekreises, bei spIelsweise des Kreises 13, 1 und 2, so klein wie möglich zu halten.
Durch die Anwendung der Erfindung wird es möglich, Wechselrichter für grosse Leistungen be triebssicher zu bauen. Fig. 2 zeigt eine Anwendung eines Wechselrichters nach der Erfindung, und zwar den regelbaren Antrieb eines Asynchronmotors M mit Schleifringläufer. Aus einem Drehstromnetz UVW über einen Gleichrichter 30 werden Sammel- schienen 31, 32 gespeist. An den Sammelschienen liegt eine Pufferbatterie 3.
Der Ladezustand dieser Batterie wird durch eine Tastschaltung geregelt, die aus einer löschbaren Triode 34, einer Diode 35 und einer Drossel 36 besteht. Bekanntlich kann man über derartige Tastschaltungen, eine Batterie in steuerbarer Weise entladen, und zwar auch dann, wenn die Spannung des Gleichrichters 30 kleiner ist als die Batteriespannung. An den Sammelschienen 31, 32 liegt der Wechselrichter 37 nach der Erfindung. Er speist über einen Umschalter 38 den Stator des Asynchronmotors M.
Der Umschalter 38 enthält beispielsweise eine Schaltanordnung für Umschaltung von Stern auf Dreieck oder auf Gleichstromerregung, letzteres zum Zweck d'es Abbremsens. Der Rotor des Asynchronmotors speist über einen Gleichrichter 39 eine zweite Tastschaltung, die aus der löschbaren Triode 40, der Diode 41 und der Drossel 42 besteht.
Diese Tastschaltung ermöglicht es, bei variabler Aus- gangsspannung des Gleichrichters gewünschte Strom stärken aus dem Gleichrichter auf die Sammel schienen 31, 32 bzw. in die Batterie 33 praktisch verlustlos zurückzugeben.
Ein Hilfsgleichrichter 43 speist eine kleine Hilfsbatterie 44, aus der über eine dritte Tastschaltung t. die zum Bremsen benötigte Gleichstromerregung des Stators entnommen wird. Man kann den Asynchronmotor auch dadurch brem sen, dass man die Frequenz des Wechselrichters unter die Maschinenfrequenz absenkt, oder dass man durch Vertauschen der Phasenfolge des Wechselrichters (d. h.
der Gitterimpulse) das Drehfeld im Stator um dreht. Unter Umständen muss man von allen drei Bremsmöglichkeiten Gebrauch machen, um am wir kungsvollsten und mit kleinstem Aufwand im Wech- selrichter 37, im Gleichrichter 39 und in der Tast- schaltung 40 bis 42 auszukommen.
Der Stern-Drei- eck-Schalter 38 ist dann erforderlich, wenn der Wech selrichter 37 zwar in der Frequenz einstellbar ist, nicht aber in der Grösse der Grundwellenspannung. Die Anpassung der Spannung an die Frequenz kann dann mit dem Stern-Dreieck-Schalter oder auch mit weiteren Umschaltungen der Statorwicklung erfolgen.
Je feinstufiger diese Umschaltungen mit variabler Frequenz erfolgen, um so geringer ist die Leistung, die über den Gleichrichter 39 und die Tastschal tung 40 bis 42 in das Gleichstromnetz 31, 32 zu rückgebremst zu werden braucht. Grundsätzlich ar beitet die gezeichnete Anordnung verlustlos, da die Schlupfenergie des Läufers nicht in Widerständen vernichtet, sondern der Batterie 33 zugeführt wird. Verwendet man steuerbare Halbleiterventile im Wechselrichter, im Gleichrichter und in den Tast- schaltungen, so sind die Verluste verhältnismässig klein.
Die Drosseln 36 und 42 werden dann klein und verlustarm, wenn die Tastfrequenz entsprechend hoch gewählt wird, beispielsweise 1000 Hz. Ent sprechend dieser hohen Frequenz müssen die Dros seln wirbelstromarm gebaut werden, ebenso auch - bei grossen Stromstärken - die Stromschienen, die Impulsströme führen.
Die Regelung des Ladestromes der Batterie 33 über die Tastschaltung 34 bis 36 hat gegenüber der bekannten Regelung mit Gittersteuerung des Gleich richters 30 oder mit Transformatoren den Vorteil, dass der Leistungsfaktor des Gleichrichters 30 stets hoch ist, beispielsweise 0,9 bis 0,95. Man kann diesen Leistungsfaktor noch weiter erhöhen, wenn man den Gleichrichter 30, ähnlich wie den Wechselrichter in Fig. 1, mit künstlicher Kommutierung ausstattet und den Phasenablösezeitpunkt vor den Phasenschnitt punkt legt.
Damit Gewicht, Preis und Verluste des Asynchronmotors ein Optimum erreichen, wird man diesen Motor für eine Frequenz auslegen., die u. U. wesentlich grösser ist als die übliche Frequenz von 50 oder 60 Hz, beispielsweise 100 bis 200 Hz. Man wird bei grossen Leistungen den Motor vierpolig bauen und u. U. seine Umdrehungszahl durch ein Getriebe an die Arbeitsmaschine anpassen.
Durch Wahl der Frequenz f des Wechselrichters 37, der Einstellung des Schalters 38 und des durch die Tast- schaltung 40 bis 42 geregelten Stromes I2 kann man sowohl die Umdrehungszahl des Motors M als auch sein Drehmoment bestimmen und schnell auf ge wünschte Werte bringen.
Beispielsweise kann man beim Anfahren vorübergehend die Statorspannung über den zur Anfahrfrequenz f gehörenden Wert erhöhen. 'Man erhält dann ein erhöhtes Anfahr- moment des Motors, insbesondere wenn man auch den Strom 12 im Rotorkreis vorübergehend über den Nennwert legt. Ebenso kann man in den beschriebe nen Fällen, in denen der Motor M sehr schnell laufen und nur ein geringes Drehmoment entwickeln muss, die Frequenz des Wechselrichters derart erhöhen, dass die Statorspannung des Motors weniger als den Nennfluss im Motor erzeugt.
Man spart in diesem Fall Verluste im Motor und erreicht übernormale Geschwindigkeiten.
Bei grossen Leistungen wird man die Sammel- schienenspannung 31, 32 hoch wählen, beispielsweise <B>1000</B> V oder höher. Die Batterie 33 muss als Puffer batterie ausgelegt werden, d. h. sie braucht keine grosse Kapazität zu haben, muss jedoch einen Teil der Leistungsspitzen des Motors M abgeben können, beispielsweise beim schnellen Anfahren die Hälfte der Gesamtenergie des Motors.
Die Anordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, dass das Netz UVW durch die Pufferbatterie von den Belastungsspitzen entlastet wird, es wird nur stetig mit der mittleren Leistung des Antriebes belastet. Ebenso wird die Blindleistung des Motors M vom Netz ferngehalten, da sie vom Wechselrichter geliefert wird.
Wegen die ser vorteilhaften Eigenschaften kommt die Anord nung nach der Erfindung auch in Frage für Walz werksantriebe oder ähnliche Antriebe, die bislang in bekannter Weise durch Leonardumformer, Ilgner- Umformer oder Stromrichter-Antiparallefschaltungen versorgt wurden. Man hat ausserdem-- den Vorteil, dass die Kollektoren der letztgenannten Antriebe in Fortfall kommen. Das Wesentliche der in Fig. 2 gezeichneten Anordnung ist der Wechselrichter 37, der durch die Anordnung nach der Erfindung zuver lässig und für grosse Leistungen geeignet wird.
Sämt liche in Fig. -1 gezeichneten steuerbaren Dioden kön nen auch aus einer Kombination von Parallel- und Reihenschaltung aufgebaut werden, um grössere Span nungen und grössere Ströme zu beherrschen. Bei grossen Leistungen ist es u. U. auch erforderlich, die Phasenzahl des Wechselrichters 3,7 und des Gleich richters 39 über die übliche Zahl von drei zu erhöhen, um im Asynchronmotor sinusförmige Spannungen und Ströme zu erzielen.
Im übrigen wird man bei grossen Leistungen den Asynchronmotor in beson derer Weise bemessen und konstruieren, bezugneh- mend auf die Verhältnisse der Weclhselrichterspei- -sung im Stator und der Gleichrichterbelastung im Rotor. Um zu verhindern, dass die Ventile im Gleich richter 39 bei kleinen Frequenzen zu stark belastet werden, kann man dafür Sorge tragen, dass der Motor M stets mit einem übernormalen Schlupf ar beitet.
Dies bedeutet im vorliegenden Fall in erster Annäherung keine Leistungsverluste, da die Schlupf energie über die Tastschaltung 40 bis 42 zurück- gewonnen wird.
Man wird die Steuerung der beschriebenen Ein richtung automatisieren. dadurch, dass man die Fre quenz f des Wechselrichters mit der Stellung s des Schalters 38 und mit dem Tastverhältnis t2 des Ta sters 40 bis 42 derart automatisch koordiniert, dass die gewünschten Fahreigenschaften des Asynchron motors erzielt werden. Das Tastverhältnis t1 kann man derart automatisch regeln, dass ein gewünschter mittlerer Ladezustand der Pufferbatterie aufrecht erhalten wird.
Unter Umständen ist es vorteilhaft, den Wechsel richter in Fig. 1 mit einer Glättungsdrossel 45 und einem Kondensator 46 auszustatten.
Zum schnellen Abbremsen des Motors M nach einem bestimmten Programm kann auch der Brems gleichstrom im Stator des Motors über die Tast- schalteng t3 in Verbindung mit den anderen Regel grössen geregelt werden.
Die Rotorspannung des Motors wird man der artig dimensionieren, dass die vom Gleichrichter 39 erzeugte Gleichspannung im Höchstfall- nicht grösser wird als die Sammelschienenspannung 31, 32, da andernfalls die Tastschaltung 40 bis 42 umgekehrt werden müsste.
Das ungewollte Abfliessen der Ladung des Lösch- kondensators im Löschaugenblick kann statt durch Gittersperrung der Sperr- und Rückstromventile auch dadurch verhindert werden, dass in Reihe mit diesen Ventilen Drosseln geschaltet werden. Letztere müssen so bemessen werden, dass sie während der Frei werdezeit der Steuerventile dien Kondensatorstrom genügend aufstauen, anderseits jedoch dem Fliessen des Laststroms keinen zu grossen Widerstand bieten..
Gegebenenfalls kommen vorerregte Drosseln mit hochwertigen, wirbelstromarmen Eisenkernen in Frage. Unter Umständen. können die Drosseln auch vor die Löschkondensatoren geschaltet werden..
Fig. 2 stellt nur ein, einzelnes Anwendungsbeispiel des Wechselrichters nach der Erfindung dar.
Statt des Asynchronmotors mit Schleifringen kann in an@ deren Schaltungen auch ein Asynchronmotor mit Kurzschlussläufer über den Wechselrichter betrieben werden, insbesondere wenn die Spannung des Wech selrichters durch die Sperrventile 7 bis 12, die nach der Erfindung ein. Steuergitter erhalten, zur Span nungsregelung des Wechselrichters herangezogen wer den, derart, dass im wesentlichen die Spannung des Wechselrichters mit der Frequenz linear ansteigt.
In diesem Fall kann der Umschalter 38 entbehrt werden. Aber auch Antriebe mit Synchronmotoren, beispiels weise für Schiffe, können mit dem Wechselrichter nach der Erfindung ausgestattet werden. In derartigen Fällen wird das Netz UVW beispielsweise von einem Dieselmotor oder einer Gasturbine mit Energie ver sorgt, wobei die Frequenz dieses Netzes wesentlich grösser als 50 Hz gewählt werden kann. Die.
Anord nung nach der Erfindung hat auch in diesen Fällen den Vorteil, dass die primäre Kraftmaschine nicht mit den Leistungsspitzen des Motors NI belastet wird.
Inverters Inverters have been proposed in which: There are control valves in each phase which are extinguished by capacitor surges when the current is to be transferred to the next phase. It is also not new to arrange shut-off valves in series with the control valves, which are intended to prevent; that the quenching capacitors are caused by processes in the alternating current or
Three-phase network are discharged in such a way that they can not safely fulfill their task of extinguishing the control valves. It has also already been described wor the parallel to the control valves and the shut-off valves to arrange reactive current valves in anti-parallel circuit, which ver like to take over the reactive current when there is an inductive load on the inverter, d. H. temporarily supply energy back to the direct current source.
The invention relates to an inverter; before preferably in a bridge circuit, with quenching capacitors, which clear the control valves of the phases in time with the frequency, and with each phase in series with the control valves, which lock the quenching capacitors off the generated alternating voltage. According to the invention, anti-parallel reactive current valves are arranged in parallel with the control and check valves, and means are provided
which prevent the discharge of the charge from the extinguishing capacitors at the moment of extinguishing through the reactive current valves.
A schematic exemplary embodiment of the invention is described with reference to a drawing. Such an alternating circuit, specifically in a three-phase bridge circuit, is shown in FIG. 1 to 6 are the control valves, for example controllable silicon cells (four-layer triodes). In series with these valves are the shut-off valves 7 to 12.
The quenching capacitors 13 to 18 are each connected to the phases between these two types of valve. The anti-parallel reactive power valves 19 to 24 are located parallel to the series connection of these valves.
The last-mentioned valves are designed to be controllable, for example also as controllable silicon cells. Care is taken that, for example, the reactive power valve 19 is blocked at the moment. in which the control valve 1 is deleted by opening the control valve 2. This deletion process goes on in such a way that, for example, the extinguishing capacitor 13 moves backwards via the. Seeks to discharge control valve 1 and extinguishes it.
As can be seen from FIG. 1, the charge of the capacitor 13 can, however, also compensate one another via the valves 7, 19 and 2, namely in the manner of a short circuit. The object of the invention is to prevent this short-circuit-like current. Since the shut-off valve 7 is energized at the time under consideration, this can be achieved by blocking the reactive current valve 1-9 at this time.
A closer look at the current relationships shows that the reactive current valve 19 is not actually required at the time under consideration: Rather, when 1 is deleted, the reactive power valve 22 takes over the current of phase R.
The figure also shows that part of the discharge current from 13 can also flow off via the shut-off valve 10 and the capacitors 16 to 18. According to the further invention, the shut-off valve 10 is therefore also blocked at the time of extinguishing 1. This is possible because 4 and 10 are not energized when 1 is extinguished, but 6 and 12.
By using the invention, it is achieved that the entire charging energy of the capacitor 13 is available for the reliable extinction of 1, so that large currents can be extinguished under all operating conditions with relatively small capacitors. In addition, the short-circuit-like discharge currents of the capacitors are prevented in the valves, i.e. H. the valves are spared and losses are saved.
The invention is of particular importance in inverters for high power and for higher frequencies, at which the extinguishing process must take place very quickly. For this reason, it is also advisable to keep the inductance of the discharge circuit, when the circuit 13, 1 and 2 is played, as small as possible.
By using the invention, it is possible to build inverters for high performance be operationally safe. Fig. 2 shows an application of an inverter according to the invention, namely the controllable drive of an asynchronous motor M with a slip ring rotor. Busbars 31, 32 are fed from a three-phase network UVW via a rectifier 30. A backup battery 3 is located on the busbars.
The state of charge of this battery is regulated by a pushbutton circuit, which consists of an erasable triode 34, a diode 35 and a choke 36. As is known, a battery can be discharged in a controllable manner by means of such key circuits, even if the voltage of the rectifier 30 is lower than the battery voltage. The inverter 37 according to the invention is located on the busbars 31, 32. It feeds the stator of the asynchronous motor M via a switch 38.
The changeover switch 38 contains, for example, a switching arrangement for switching from star to delta or to DC excitation, the latter for the purpose of braking. The rotor of the asynchronous motor feeds a second pushbutton circuit via a rectifier 39, which consists of the erasable triode 40, the diode 41 and the choke 42.
With a variable output voltage of the rectifier, this push-button circuit enables the desired current to be returned from the rectifier to the busbars 31, 32 or to the battery 33 with practically no loss.
An auxiliary rectifier 43 feeds a small auxiliary battery 44 from which a third key circuit t. the DC excitation required for braking is taken from the stator. You can also brake the asynchronous motor by lowering the frequency of the inverter below the machine frequency, or by reversing the phase sequence of the inverter (i.e.
the grid pulses) turns the rotating field in the stator. It may be necessary to make use of all three braking options in order to get by most effectively and with the least amount of effort in the inverter 37, in the rectifier 39 and in the key circuit 40 to 42.
The star-delta switch 38 is required when the inverter 37 is adjustable in frequency, but not in the size of the fundamental wave voltage. The voltage can then be adjusted to the frequency with the star-delta switch or with further switchovers of the stator winding.
The more finely these switchovers take place with variable frequency, the lower the power that needs to be braked back via the rectifier 39 and the key circuit 40 to 42 in the direct current network 31, 32. Basically ar processed the arrangement shown lossless, since the slip energy of the rotor is not destroyed in resistances, but the battery 33 is supplied. If controllable semiconductor valves are used in the inverter, in the rectifier and in the pushbutton circuits, the losses are relatively small.
The chokes 36 and 42 are then small and low-loss if the scanning frequency is selected appropriately high, for example 1000 Hz. In accordance with this high frequency, the chokes must be built with low eddy currents, as well as - with high currents - the busbars that carry pulse currents.
The regulation of the charging current of the battery 33 via the pushbutton circuit 34 to 36 has the advantage over the known regulation with grid control of the rectifier 30 or with transformers that the power factor of the rectifier 30 is always high, for example 0.9 to 0.95. You can increase this power factor even further if you equip the rectifier 30, similar to the inverter in Fig. 1, with artificial commutation and point the phase separation point before the phase intersection.
So that the weight, price and losses of the asynchronous motor achieve an optimum, this motor will be designed for a frequency that u. U. is much greater than the usual frequency of 50 or 60 Hz, for example 100 to 200 Hz. The motor will be built with four poles and u. U. adapt its number of revolutions to the driven machine by means of a gearbox.
By selecting the frequency f of the inverter 37, the setting of the switch 38 and the current I2 regulated by the pushbutton circuit 40 to 42, both the speed of the motor M and its torque can be determined and quickly brought to the desired values.
For example, when starting up, the stator voltage can be temporarily increased above the value associated with the starting frequency f. An increased starting torque of the motor is then obtained, in particular if the current 12 in the rotor circuit is also temporarily placed above the nominal value. Likewise, in the cases described, in which the motor M runs very quickly and only needs to develop a low torque, the frequency of the inverter can be increased in such a way that the stator voltage of the motor generates less than the nominal flux in the motor.
In this case, you save losses in the motor and achieve above-normal speeds.
In the case of large powers, the busbar voltage 31, 32 will be selected to be high, for example <B> 1000 </B> V or higher. The battery 33 must be designed as a buffer battery, d. H. it does not need to have a large capacity, but it must be able to deliver part of the power peaks of the motor M, for example half of the total energy of the motor when starting up quickly.
The arrangement according to the invention has the advantage that the network UVW is relieved of the load peaks by the buffer battery, it is only constantly loaded with the average power of the drive. The reactive power of the motor M is also kept away from the grid because it is supplied by the inverter.
Because of these advantageous properties, the arrangement according to the invention is also suitable for rolling mill drives or similar drives that were previously supplied in a known manner by Leonard converters, Ilgner converters or converter antiparallel circuits. You also have the advantage that the collectors of the last-mentioned drives are no longer needed. The essence of the arrangement shown in FIG. 2 is the inverter 37, which is reliable and suitable for high power through the arrangement according to the invention.
All controllable diodes shown in Fig. -1 can also be constructed from a combination of parallel and series connection in order to control larger voltages and larger currents. With great achievements it is u. U. also necessary to increase the number of phases of the inverter 3.7 and the rectifier 39 over the usual number of three in order to achieve sinusoidal voltages and currents in the asynchronous motor.
In addition, the asynchronous motor will be dimensioned and designed in a special way for high powers, with reference to the conditions of the inverter supply in the stator and the rectifier load in the rotor. In order to prevent the valves in the rectifier 39 from being loaded too much at low frequencies, care can be taken to ensure that the motor M always works with an above normal slip.
In the present case, this means, as a first approximation, no power losses, since the slip energy is recovered via the pushbutton circuit 40 to 42.
The control of the described device will be automated. by automatically coordinating the frequency f of the inverter with the position s of the switch 38 and the duty cycle t2 of the button 40 to 42 such that the desired driving characteristics of the asynchronous motor are achieved. The pulse duty factor t1 can be regulated automatically in such a way that a desired mean charge state of the buffer battery is maintained.
Under certain circumstances it is advantageous to equip the inverter in FIG. 1 with a smoothing choke 45 and a capacitor 46.
For rapid braking of the motor M according to a specific program, the DC braking current in the stator of the motor can also be regulated via the pushbutton switch t3 in conjunction with the other control variables.
The rotor voltage of the motor will be dimensioned in such a way that the direct voltage generated by the rectifier 39 is at most not greater than the busbar voltage 31, 32, since otherwise the pushbutton circuit 40 to 42 would have to be reversed.
The unintentional discharge of the charge of the quenching capacitor at the moment of quenching can also be prevented by switching throttles in series with these valves instead of blocking the grid of the blocking and non-return valves. The latter must be dimensioned in such a way that they sufficiently accumulate the capacitor current while the control valves are idle, but on the other hand do not offer too much resistance to the flow of the load current.
If necessary, pre-excited chokes with high-quality, low-eddy current iron cores come into question. In certain circumstances. the chokes can also be connected before the quenching capacitors.
Fig. 2 shows only a single application example of the inverter according to the invention.
Instead of the asynchronous motor with slip rings, an asynchronous motor with squirrel-cage rotor can also be operated via the inverter in other @ whose circuits, especially if the voltage of the inverter is selrichters through the check valves 7 to 12 according to the invention. Control grid obtained, used to regulate the voltage of the inverter, in such a way that the voltage of the inverter essentially increases linearly with the frequency.
In this case, the switch 38 can be dispensed with. But drives with synchronous motors, for example, for ships, can be equipped with the inverter according to the invention. In such cases, the UVW network is supplied with energy by a diesel engine or a gas turbine, for example, and the frequency of this network can be selected to be significantly greater than 50 Hz. The.
Arrangement according to the invention also has the advantage in these cases that the primary engine is not burdened with the power peaks of the motor NI.