CH450541A - Mehrphasige Stromrichteranordnung - Google Patents

Description

  (Zusatzpatent zum Hauptpatent 400 334)         Mehrphasige        Stromrichteranordnung       Im Hauptpatent wird eine mehrphasige Stromrichter  anordnung beschrieben, mit mindestens zwei     Stromrich-          ,tergruppen,    die durch Saugdrosselspulen verbunden sind  und mit einer Ausgleichseinrichtung zum Ausgleich der  Belastung der     Stromrichtergruppen.    Im Hauptpatent  wurde die sechsphasige Anordnung beschrieben.  



  Die Anordnung nach dem     Hauptpatentanspruch    ist  dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichsvorrichtung  vorgesehen ist, der die Differenz der Anodenströme zu  geführt und die daraus erzeugte Spannung dazu ausge  nutzt wird, eine zusätzliche Verschiebung des der Gitter  steuerung dienenden Steuerimpulse zu bewirken. Zu  diesem Zwecke kann man die Saugdrosselspule geteilt  ausführen und zwischen den beiden Teilen einen Strom  wandler mit     Mittenanzapfungen    vorsehen, aus dem man  die Spannung gewinnt, welche die Gittersteuerung beein  flussen soll.  



  Die Erfindung des Zusatzpatentes ist dadurch ge  kennzeichnet, dass die     Stromrichteranordnung        zwölfpha-          sig    ausgeführt ist.  



  Die beigefügten Figuren zeigen Beispiele des Erfin  dungsgegenstandes.  



       Fig.    1 zeigt eine     Zwölfphasenschaltung    mit drei Saug  drosselspulen.  



       Fig.    2 zeigt eine     Zwölfphasenschaltung,    welche durch  zwei parallele     Graetzschaltungen    unter Anwendung nur  einer einzigen Saugdrosselspule gebildet wird.  



  Die     Fig.    1 zeigt eine zwölfphasige     Stromrichterschal-          tung:    Der die Anordnung speisende Transformator ist  mit seiner Primärwicklung 1 an das Speisenetz ange  schlossen, welche beispielsweise in Stern geschaltet ist.  Die Sekundärseite besteht aus vier in     Zick-Zack    geschal  teten Wicklungen 2, 3, 2', 3';. die Wicklungen 2 und 3,  sowie 2' und 3' bilden je ein     Sechsphasen-System.    Die  beiden     Sechsphasen-Systeme    sind gegenseitig um     1/12-tel     Periode phasenverschoben.

   Die Enden der beiden     sechs-          phasig    geschalteten Wicklungen sind je an die Anoden  zweier sechsphasiger Gruppen von Gefässen 4 und 4' an-    geschlossen, deren gemeinsame Kathode den     einen          Gleichspannungspol    der     Stromrichterschaltung    bildet.  



  Die Nullpunkte der Wicklungen 2 und 3 sind an die  Enden einer Saugdrosselspule 5 angeschlossen, die Null  punkte von 2' und 3' sind in gleicher Weise an die Enden  einer zweiten Saugdrosselspule 5' angeschlossen. Die Mit  tenklemmen von 5 und 5' sind an die Enden einer dritten  Saugdrosselspule 13 angeschlossen, deren Mittelpunkt den  zweiten     Gleichspannungspol    der     Stromrichteranordnung     bildet.  



  Die Gittersteuerung der beiden sechsphasigen Hälften  wird durch die Einrichtungen 6 und 6' bewirkt, welche  Kennlinien haben, wie sie im Hauptpatent beschrieben  sind. Diese beiden Einrichtungen liefern bei gleicher  Steuerspannung an ihren Eingangsklemmen der einen       Sechsphasengruppe    Steuerimpulse, welche um     1/12-tel     Periode gegenüber denen der anderen     Sechsphasengruppe     verschoben sind.  



  Wie man sieht, wird die Gleichheit der Belastung in  den dreiphasigen Hälften jeder     Sechsphasengruppe    durch  eine Anordnung erreicht, welche ähnlich der Anordnung  nach     Fig.    7 des Hauptpatentes ist: Die Zuleitungen zu  den Anoden jeder dreiphasigen Gruppe durchlaufen in  entgegengesetztem Sinne die Öffnung des Stromwandlers  9 oder 9' mit einem ringförmigen Kern. Seine Sekundär  wicklung ist über Gleichrichter in Brückenschaltung 10  oder 10' durch einen Widerstand 11 oder 11' geschlos  sen, dessen einer Teil (oder Ganzes) in den Stromkreis 7  oder 7'     eingeführt    ist, welcher jede sechsphasige Gruppe  steuert.  



  Die Stromkreise 7 und 7' sind hier parallel unmittel  bar an die äusseren Klemmen a, a' und über den Wider  stand 14 an die inneren Klemmen b und b' angeschlos  sen. Die Steuerspannung der ganzen zwölfphasigen  Schaltung kann dann an den Klemmen 15 abgenommen  werden, von denen die eine an der Verbindungsleitung  zwischen den Punkten a u. a', die andere an der Mitte des  Widerstandes 14 liegen. Ferner werden die von den Mitten  anzapfungen der Saugdrosselspulen 5 und 5' zu den End-      klemmen der Saugdrosselspule 13 in umgekehrtem Sinne  durch die Öffnung eines dritten Stromwandlers mit ring  förmigem Kern 12     hindurchgeführt,    dessen Sekundär  wicklung an dem Widerstand 14 liegt.  



  Diese Schaltung sichert die Gleichheit der beiden       sechsphasigen    Gruppen des     Systemes,    ohne dass zur  Speisung des Widerstandes 14 ein weiterer Gleichrichter  nötig ist, welcher den Gleichrichtern 10 oder 10' ent  spricht.  



  In dem magnetischen Kreis der Saugdrosselspule 13  erscheint ein Gleichfluss wenn ein Ungleichgewicht zwi  schen den beiden sechsphasigen Gruppen des     Systemes     auftritt, und durch die der im Hauptpatent beschriebenen  entsprechenden Anordnung erscheinen unsymmetrische  Spitzen in der Kurve für die     Momentanwerte    der Ma  gnetisierungsströme dieser Spulen.

   Dieser     Magnetisie-          rungsstrom    wird durch den Stromwandler 12 abgebildet,  dessen     Primär-Ampere-Windungen    die Differenz zwi  schen den     Wechselstromkomponenten    der Ströme sind,  welche die beiden     Sechsphasengruppen    erzeugen,     d.h.,     die     Magnetisierungsströme    selbst, wie im Hauptpatent  gezeigt worden ist. An den Klemmen des Widerstandes  14 tritt also eine Spannung von der gleichen Form auf  wie diese     Ampere-Windungen,    entsprechend den Figu  ren 2e und 2g des Hauptpatentes, aber von doppelter  Frequenz, da sie sechs Punkte während einer Periode der  Frequenz des speisenden Netzes darstellen.

   Diese Span  nung teilt sich auf zwei gleiche und entgegengesetzt ge  richtete Teile an den Klemmen jedes Halbwiderstandes 14  auf; die Spitzen wirken im entgegengesetzten Sinne auf  die Steuereinrichtungen 6 und 6' und beschleunigen die  Impulse des einen und verzögern die des anderen. Durch  geeigneten Anschluss an den Ausgangsklemmen des  Wandlers 12 kann man so der Ungleichheit entgegen  wirken. Wenn sich die Richtung der Ungleichheit um  kehrt, dreht sich auch die Wirkung um und die Gleich  heit der Belastung versucht sich wieder herzustellen.  



  Dass keine Gleichrichter entsprechend den Gleich  richtern 10 und 10' für die Kompensation der Ungleich  heit zwischen den beiden     Sechsphasengruppen    erforder  lich sind,     rührt    daher, dass zwei unabhängige     sechspha-          sige    Gittersteuergeräte verwendet werden und parallel ge  schaltet sind. Wenn diese in Reihe geschaltet würden  oder wenn man ein einziges zwölfphasiges Gerät benut  zen würde, müsste man einen Gleichrichter zwischen dem  Transformator 12 und dem Widerstand 14 vorsehen, an  dem dann die     Mittenanzapfung    wegfallen würde. Die  Schaltung der     Fig.    2 zeigt hierfür ein Beispiel.  



  Das Prinzip dieser Anordnung ist auf alle Zwölf  phasenschaltungen anwendbar, welche zwei parallel ge  schaltete     Sechsphasensysteme    mit Saugdrosselspulen be  nutzen. Man könnte beispielsweise in der Schaltung nach       Fig.    1 jede sechsphasige Gruppe durch eine     Sechsphasen-          Graetzschaltung    ersetzen.  



  Die     Fig.    2 zeigt ein Beispiel hierfür: Der Speisetrans  formator ist mit seiner Primärwicklung 1 an ein Drei  phasennetz angeschlossen. Er besitzt zwei Sekundärwick-         lungen    2 und 2', von denen die eine in Stern, die andere  in Dreieck geschaltet sind. Sie speisen je zwei     dreipha-          sige    Systeme von gleicher Amplitude, aber mit einer  Phasenverschiebung von 1 /     12-tel    Periode.

   Die beiden  dreiphasigen Systeme speisen je zwei Gruppen von sechs  gesteuerten Gefässen 4 und 4' in     Graetzschaltung.    Die  gemeinsame Kathode bildet wieder den einen Gleich  spannungspol des     Systemes.    Die zwei Gruppen der drei  gemeinsamen Anoden sind an die Enden der Saugdros  selspule 13 angeschlossen, deren     Mittelanzapfung    den an  deren Pol des Gleichstromnetzes bildet.  



  Die beiden sechsphasigen Gittersteuergeräte 6 und 6'  sind hier in Reihe über den Widerstand 14 geschaltet.  Die Steuerspannung ist an die Klemmen 15     geführt.    An  dererseits gehen die gemeinsamen Anodenleitung 4 und  4' zur     Mittenklemme    der Saugdrosselspule 13, in der sie  im umgekehrten Sinne durch die Öffnung des ringförmi  gen Stromwandlers 12     geführt    sind. Dessen Sekundär  wicklung speist den Widerstand 14 über die Gleichrich  ter 16.  



  Im Falle einer Ungleichheit der Belastungen beider       Sechsphasengruppen    und dauernder Sättigung der Saug  drosselspule 13 erscheinen an den Klemmen des Wider  standes 14 Spannungen von einer Form, welche der in       Fig.    2f und 2h des Hauptpatentes dargestellten entspre  chen, aber von doppelter Frequenz sind, da sie statt drei  je Periode des Wechselstromnetzes sechs Spitzen besit  zen. Bei einem entsprechenden Anschluss der Verbin  dungen und einer Wirkungsweise entsprechend     Fig.    5 des  Hauptpatentes vollzieht sich die Kompensation der Un  gleichheit in richtigem Sinne.  



  Man kann natürlich auch die Steuerkreise 6 und 6'  parallel schalten, dann wird der Gleichrichter 16 unnötig  und man muss wie bei der Anordnung nach     Fig.    1 eine       Mittenanzapfung    am Widerstand 14 vorsehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mehrphasige Stromrichteranordnung nach Patentan spruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromrichteranordnung zwölfphasig ausgeführt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Mehrphasige Stromrichteranordnung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwölfphasig- keit durch zwei Stromrichtergruppen mit je zwei Stern wicklungen gebildet ist. 2.

   Mehrphasige Stromrichteranordnung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwölfphasig- keit durch eine in Dreieck und eine in Stern geschaltete Gruppe von Gleichrichtern in Graetzschaltung gebil det ist.