CH646019A5

CH646019A5 - Rectifier arrangement

Info

Publication number: CH646019A5
Application number: CH1271078A
Authority: CH
Inventors: Koji Terado; Kyozo Tachibana; Shotsuchi Miura; Kaoru Tamura
Original assignee: Japan National Railway; Hitachi Ltd
Priority date: 1977-12-16
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1984-10-31
Also published as: JPS5484235A; DE2853619C2; ZA787040B; DE2853619A1; SE436238B; JPS5820555B2; SE7812920L

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleich- 20 richteranordnung zu schaffen, die geeignet ist, die höheren harmonischen Ströme zu verringern, ohne dass die Verwendung kostspieliger Einrichtungen oder Schaltungselemente erforderlich ist. The invention has for its object to provide a rectifier arrangement which is suitable for reducing the higher harmonic currents, without the use of expensive devices or circuit elements being necessary.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung die im 25 Patentanspruch 1 definierte Gleichrichteranordnung geschaffen worden. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: To achieve this object, the rectifier arrangement defined in claim 1 has been created by the invention. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. It shows:

Fig. 1 die Schaltung der einfachsten möglichen Gleich- 30 richteranordnung mit zwei Gleichrichterkreisen, bei denen die Erfindung anwendbar ist: 1 shows the circuit of the simplest possible rectifier arrangement with two rectifier circuits to which the invention can be applied:

Fig. 2 Wellenformen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Gleichrichteranordnung nach Fig. 1; Fig. 2 waveforms to explain the operation of the rectifier arrangement of FIG. 1;

Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung 35 der Beziehung zwischen einem äquivalenten Störstrom und der Phasendifferenz; Fig. 3 is a graph showing 35 the relationship between an equivalent interference current and the phase difference;

Fig. 4A und 4B jeweils Wellenformen zur Erläuterung der Wirkungsweise einer erfindungsgemässen Gleichrichteranordnung; 40 4A and 4B each waveforms to explain the operation of a rectifier arrangement according to the invention; 40

Fig. 5 die Schaltung einer weiteren Ausführungsform einer Gleichrichteranordnung nach der Erfindung; 5 shows the circuit of a further embodiment of a rectifier arrangement according to the invention;

Fig. 6 die Schaltung einer weiteren erfindungsgemässen Gleichrichteranordnung; 6 shows the circuit of a further rectifier arrangement according to the invention;

Fig. 7 Wellenformen zur Erläuterung der Wirkungsweise 45 der Ausführungsform nach Fig. 6; Fig. 7 waveforms to explain the operation 45 of the embodiment of FIG. 6;

Fig. 8 und 9 jeweils die Schaltung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 8 and 9 each show the circuit of a further embodiment of the invention;

Fig. 10 den Aufbau einer Versuchsschaltung mit einer erfindungsgemässen Gleichrichteranordnung; und 50 10 shows the structure of a test circuit with a rectifier arrangement according to the invention; and 50

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Grösse der äquivalenten Störströme, die mit Hilfe der Versuchsschaltung nach Fig. 10 gemessen wurden. 11 is a graphical representation of the magnitude of the equivalent interference currents which were measured with the aid of the test circuit according to FIG. 10.

In Fig. 1 ist die einfachste mögliche Gleichrichteranordnung mit mehreren Gleichrichterkreisen dargestellt, bei der 55 eine einzige Wechselstromquelle mit der Primärwicklung eines Transformators 2 verbunden ist; die Sekundärwicklung des Transformators 2 ist in zwei Teile unterteilt, an die steuer-bzw. regelbare Gleichrichter 31 und 32 angeschlossen sind. Die Gleichrichter 31 und 32 sind auf ihrer Gleichstromseite 60 jeweils mit Gleichstromkreisen verbunden, wobei zu dem einen Kreis eine Glättungsdrossel 41 und ein Gleichstrommotor 51 gehören, während der andere Kreis aus einer Glättungsdrossel 42 und einem Gleichstrommotor 52 besteht. Bei 61 und 62 ist in Fig. 1 der Blindwiderstand der beiden Sekun- 65 därwicklungen des Transformators 2 bzw. der damit in Reihe geschalteten Drosseln angedeutet. Zu dem regelbaren Gleichrichter 31 gehören zwei Thyristoren T1 und T2 sowie Dioden 1 shows the simplest possible rectifier arrangement with a plurality of rectifier circuits, in which 55 a single alternating current source is connected to the primary winding of a transformer 2; the secondary winding of the transformer 2 is divided into two parts, to the control or. controllable rectifiers 31 and 32 are connected. The rectifiers 31 and 32 are each connected to DC circuits on their DC side 60, one circuit including a smoothing choke 41 and a DC motor 51, while the other circuit consists of a smoothing choke 42 and a DC motor 52. At 61 and 62, the reactance of the two secondary windings of the transformer 2 or of the chokes connected in series therewith is indicated in FIG. 1. The controllable rectifier 31 includes two thyristors T1 and T2 and diodes

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Dl und D2, die eine Brückenschaltung bilden, während zu dem regelbaren Gleichrichter 32 zwei Thyristoren T3 und T4 sowie Dioden D3 und D4 gehören, die ebenfalls eine Brük-kenschaltung bilden. Gemäss Fig. 1 sind somit bei der Gleichrichteranordnung zwei Gleichrichterkreise vorhanden. Durch eine entsprechende Regelung des Zündwinkels al der Thyristoren T1 und T2 sowie des Zündwinkels a2 der Thyristoren T3 und T4 der beiden Gleichrichterkreise ist es möglich, die zugehörigen Gleichstrommotoren 51 und 52 zu steuern. Dl and D2, which form a bridge circuit, while the controllable rectifier 32 includes two thyristors T3 and T4 and diodes D3 and D4, which also form a bridge circuit. 1, two rectifier circuits are thus present in the rectifier arrangement. By correspondingly controlling the firing angle al of the thyristors T1 and T2 and the firing angle a2 of the thyristors T3 and T4 of the two rectifier circuits, it is possible to control the associated DC motors 51 and 52.

Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen den genannten Zündwinkeln und den Wellenformen des Primärstroms. In Fig. 2 bezeichnet il 1 eine Komponente des Primärstroms, die von dem ersten regelbaren Gleichrichter 31 herrührt, und il2 eine weitere von dem zweiten regelbaren Gleichrichter 32 herrührende Komponente; il bezeichnet einen tatsächlichen Primärstrom der gleich der Summe der soeben genannten Komponenten ist, und v bezeichnet eine zugeführte Wechselspannung. Wenn zwei Gleichrichterkreise der in Fig. 1 dargestellten Art in Zusammenarbeit eine einzige Last speisen, wie es vorstehend bezüglich elektrischer Fahrzeuge beschrieben ist, werden sie gewöhnlich so betrieben, dass sie die gleiche Leistung liefern. Bei einer solchen Anordnung liegt es nahe, die beiden Zündwinkel nahezu gleich gross zu machen. In Fig. 2 sind die Zündwinkel al und a2 gegeneinander versetzt dargestellt; auf das Verfahren, mittels dessen diese Verschiebung herbeigeführt wird, wird im folgenden näher eingegangen. Fig. 2 shows the relationship between the aforementioned ignition angles and the waveforms of the primary current. In FIG. 2, il 1 denotes a component of the primary current originating from the first controllable rectifier 31, and il2 another component originating from the second controllable rectifier 32; il denotes an actual primary current which is equal to the sum of the components just mentioned, and v denotes an AC voltage supplied. When two rectifier circuits of the type shown in Fig. 1 cooperatively feed a single load, as described above with respect to electric vehicles, they are usually operated to deliver the same power. With such an arrangement, it makes sense to make the two firing angles almost the same size. 2, the ignition angles a1 and a2 are shown offset from one another; the method by which this shift is brought about is discussed in more detail below.

Jede der in Fig. 2 dargestellten Stromwellenformen weist in der Mitte eine Abflachung auf. Diese Abflachung ist auf die Wirkung der Glättungsdrosseln 41 und 42 zurückzuführen. Each of the current waveforms shown in Fig. 2 has a flat in the middle. This flattening is due to the effect of the smoothing chokes 41 and 42.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für Messungen, der Beziehung zwischen dem äquivalenten Störstrom Ip und dem Ausmass der Versetzung der Zündwinkel al und a2 gegeneinander. Genauer gesagt zeigt Fig. 3 eine Veränderung des äquivalenten Störstroms Ip für den Fall, dass der erste Zündwinkel al festliegt, während der zweite Zündwinkel 2 in der Nähe des Wertes von al variiert wird. Gemäss Fig. 3 hat der äquivalente Störstrom Ip sein Maximum dann, wenn a2 gleich al ist, und dieser Wert verkleinert sich innerhalb eines Bereichs, innerhalb dessen al und a2 nicht zusammenfallen. Zwar ist in Fig. 3 ein Beispiel dargestellt, bei dem al einen bestimmten Wert angenommen hat, doch gilt die Tatsache, dass der äquivalente Störstrom Ip bei jeder Verschiebung zwischen den beiden Zündwinkeln kleiner wird, für alle Werte von al. Soll eine Verschiebung zwischen den Zündwinkeln al und a2 der Gleichrichterkreise herbeigeführt werden, kommt hierfür ein Verfahren in Betracht, gemäss welchem die Amplitude der an den einen Gleichrichterkreis angelegten Spannung einen anderen Wert erhält als die Amplitude der an den anderen Gleichrichterkreis angelegten Spannung. Dies hat seinen Grund darin, dass dann, wenn die beiden den Gleichrichterkreisen entnommenen Gleichspannungen in der gleichen Weise geregelt werden, automatisch zwischen den beiden Zündwinkeln eine Verschiebung herbeigeführt wird, die dem Ungleichgewicht zwischen den angelegten Wechselspannungen entspricht. Fig. 3 shows an example of measurements, the relationship between the equivalent interference current Ip and the extent of the offset of the ignition angles a1 and a2. 3 shows a change in the equivalent interference current Ip in the event that the first ignition angle a1 is fixed, while the second ignition angle 2 is varied in the vicinity of the value of a1. According to FIG. 3, the equivalent interference current Ip has its maximum when a2 is al, and this value decreases within a range within which al and a2 do not coincide. Although an example is shown in FIG. 3, in which al has assumed a certain value, the fact that the equivalent interference current Ip becomes smaller with every shift between the two ignition angles applies to all values of al. If a shift between the ignition angles a1 and a2 of the rectifier circuits is to be brought about, a method is considered for this, according to which the amplitude of the voltage applied to one rectifier circuit receives a different value than the amplitude of the voltage applied to the other rectifier circuit. The reason for this is that if the two DC voltages taken from the rectifier circuits are regulated in the same way, a shift is automatically brought about between the two ignition angles, which corresponds to the imbalance between the AC voltages applied.

Wenn jedoch mehrere Gleichrichterkreise in Zusammenarbeit eine einzige Last steuern, wobei es bis jetzt üblich ist, Gleichrichterkreise zu verwenden, die mit der gleichen Betriebsspannung o.dgl. arbeiten, hat jeder Gleichrichterkreis die gleiche Betriebsspannung, die der maximalen Amplitude der angelegten Wechselspannungen entspricht, und es ist unwirtschaftlich, solche Gleichrichterkreise zu verwenden. However, when several rectifier circuits control a single load in cooperation, it has been common until now to use rectifier circuits or the like with the same operating voltage. work, each rectifier circuit has the same operating voltage, which corresponds to the maximum amplitude of the AC voltages applied, and it is uneconomical to use such rectifier circuits.

Angesichts dieser Tatsache wird gemäss der Erfindung dafür gesorgt, dass die Überlappungswinkel bei der Kommuta-tion unterscheiden; zu diesem Zweck wird die gleiche Wechselspannung an die Gleichrichterkreise angelegt, und für den Blindwiderstand auf der Wechselspannungsseite der Gleichrichterkreise werden unterschiedliche Werte festgelegt; diese In view of this fact, the invention ensures that the overlap angles differ in the commutation; for this purpose the same AC voltage is applied to the rectifier circuits and different values are set for the reactance on the AC voltage side of the rectifier circuits; these

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unterschiedlichen Überlappungswinkel führen dann zu der erwähnten Verschiebung zwischen den Zündwinkeln. different overlap angles then lead to the aforementioned shift between the ignition angles.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Several embodiments of the invention are explained in more detail below.

Man erhält die einfachste Ausführungsform der Erfin- 5 dung, wenn man dafür sorgt, dass sich der Wert des Blindwi-, derstandes 61 auf der Wechselspannungsseite des ersten Gleichrichterkreises vom Wert des Blindwiderstandes 62 auf der Wechselspannungsseite des zweiten Gleichrichterkreises bei der Gleichrichteranordnung nach Fig. 1 unterscheidet. Es i0 stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung, um den Blindwiderständen solche unterschiedliche Werte zu geben. Beispielsweise kann man Drosseln mit unterschiedlichen Werten des Blindwiderstandes an die Klemmen eines Transformators anschliessen, oder man kann zwei Sekundärwicklungen des 15 Transformators auf unterschiedliche Weise in magnetischer Kopplung zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen des Transformators anordnen. The simplest embodiment of the invention is obtained if the value of the reactive resistor 61 on the AC voltage side of the first rectifier circuit is different from the value of the reactance 62 on the AC voltage side of the second rectifier circuit in the rectifier arrangement according to FIG. 1 differs. Various methods are available to give the reactors such different values. For example, chokes with different values of the reactance can be connected to the terminals of a transformer, or two secondary windings of the transformer can be arranged in different ways in magnetic coupling between the primary and secondary windings of the transformer.

Fig. 4A und 4B zeigen verschiedene Wellenformen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Gleichrichteranordnung 2o nach Fig. 1. In Fig. 4A und 4B haben die Bezugszeichen v, il 1, il2 und il die gleiche Bedeutung wie in Fig. 2. Ferner bezeichnet al den Zündwinkel des ersten regelbaren Gleichrichters 31, ul den Überlappungswinkel bei der Kommutation des ersten Gleichrichters, der sich bei dessen Zündung ergibt, 25 a2 den Zündwinkel des zweiten Gleichrichters 32 und u2 den Überlappungswinkel der Kommutation des zweiten Gleichrichters. Es sei bemerkt, dass bei der Gleichrichteranordnung nach Fig. 1 gleichgerichtete Spannungen der Gleichrichter 31 und 32 in dem Zeitpunkt erscheinen, in dem die Kommuta- 30 tion beendet wird. Wenn mehrere Gleichrichterkreise in Zusammenarbeit eine einzige Last speisen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, werden einerseits gewisse zusätzliche Einrichtungen zur Regelung der Ausgangsleistung verwendet, um die Ausgangsleistungen der Gleichrichterkreise aufeinander abzu- 35 stimmen. Bei einer solchen Anordnung entsprechen der Ausgangsstrom und die Ausgangsspannung des einen Gleichrichters dem Ausgangsstrom und der Aussgangsspannung des anderen Gleichrichters. Aus dem genannten Grund sei angenommen, dass die Kommutation bei beiden geregelten 40 Gleichrichtern gleichzeitig endet. Da andererseits die Drosseln 61 und 62 auf der Wechselspannungsseite der Gleichrichterkreise unterschiedliche Werte haben, unterscheiden sich die Überlappungswinkel ul und u2 bei der Kommutation, und daher unterscheiden sich auch die Zündwinkel al und a2 der 45 beiden Gleichrichterkreise notwendigerweise voneinander. Fig. 4A veranschaulicht dies. Gemäss Fig. 4A erhält der ansteigende Teil A des Primärstroms il dadurch eine geringe Neigung, dass unterschiedliche Zündwinkel al und a2 gewählt werden, so dass die höheren harmonischen Komponen- 50 ten, die im Primärstrom enthalten sind, verringert werden können. Ausserdem liefert schliesslich jeder Gleichrichterkreis eine maximale Ausgangsleistung. In diesem Zeitpunkt werden die Zündwinkel der beiden Gleichrichter auf Null verkleinert, so dass sie einander gleich sind. Jedoch werden die 55 höheren harmonischen Komponenten nicht vergrössert, da sich die Überlappungswinkel ul und u2 bei der Kommutation voneinander unterscheiden. Fig. 4B zeigt die in diesem Zeitpunkt hervorgerufene Wirkung, d.h. die Tatsache, dass, obwohl die Zündwinkel a 1 und a2 den gleichen Wert haben, 60 der ansteigende Abschnitt B der den Primärstrom il wiedergebenden Kurve eine geringe Neigung hat, und dass die höheren harmonischen Komponenten verkleinert werden, da sich die Überlappungswinkel ul und u2 bei der Kommutation unterscheiden, und da zum Erreichen des Stroms Null als Folge 65 der Umkehrung der Polarität der angelegten Spannung bei den beiden Gleichrichterkreisen verschieden lange Zeitspannen benötigt werden. 4A and 4B show different waveforms for explaining the operation of the rectifier arrangement 2o according to FIG. 1. In FIGS. 4A and 4B, the reference symbols v, il 1, il2 and il have the same meaning as in FIG. 2. Furthermore, al denotes the Firing angle of the first controllable rectifier 31, ul the overlap angle during commutation of the first rectifier, which results when the first rectifier is fired, 25 a2 the firing angle of the second rectifier 32 and u2 the overlap angle of the commutation of the second rectifier. It should be noted that in the rectifier arrangement according to FIG. 1, rectified voltages of the rectifiers 31 and 32 appear at the point in time at which the commutation is ended. If several rectifier circuits work together to feed a single load, as shown in FIG. 1, on the one hand, certain additional devices for regulating the output power are used in order to match the output powers of the rectifier circuits. With such an arrangement, the output current and the output voltage of one rectifier correspond to the output current and the output voltage of the other rectifier. For the reason mentioned, it is assumed that the commutation ends at the same time with both regulated 40 rectifiers. On the other hand, since the chokes 61 and 62 on the AC voltage side of the rectifier circuits have different values, the overlap angles ul and u2 differ in commutation, and therefore the firing angles a1 and a2 of the 45 two rectifier circuits necessarily differ from one another. 4A illustrates this. According to FIG. 4A, the rising part A of the primary current il has a slight inclination in that different firing angles a1 and a2 are selected, so that the higher harmonic components 50 contained in the primary current can be reduced. In addition, each rectifier circuit ultimately delivers a maximum output power. At this point, the firing angles of the two rectifiers are reduced to zero so that they are the same as one another. However, the 55 higher harmonic components are not enlarged because the overlap angles ul and u2 differ from one another during commutation. Fig. 4B shows the effect caused at that time, i.e. the fact that although the firing angles a 1 and a2 have the same value, 60 the rising portion B of the curve representing the primary current il has a slight slope, and that the higher harmonic components are reduced because the overlap angles ul and u2 at of the commutation, and since different times of time are required to reach the current zero as a consequence of the reversal of the polarity of the applied voltage in the two rectifier circuits.

Da bei der Ausführungsform nach Fig. 1, wie erwähnt, zwischen den den Gleichrichterkreisen zugeführten Wechselspannungen kein Unterschied vorhanden ist, kann man die höheren harmonischen Ströme verkleinern, ohne dass es erforderlich ist, kostspielige Einrichtungen oder Schaltungselemente vorzusehen. Since, as mentioned, in the embodiment according to FIG. 1 there is no difference between the AC voltages supplied to the rectifier circuits, the higher harmonic currents can be reduced without the need to provide costly devices or circuit elements.

Vorstehend wurde beschrieben, dass die Zündwinkel al und a2 dadurch unterschiedliche Werte erhalten, dass gewisse Einrichtungen zum Regeln der Ausgangsleistung vorhanden sind, und dass die höheren harmonischen Komponenten verkleinert werden können. Gemäss der Erfindung ist es jedoch möglich, die höheren harmonischen Komponenten zu verkleinern, indem man für die Überlappungswinkel ul und u2 bei der Kommutation verschiedene Werte wählt, und zwar selbst dann, wenn beide Zündwinkel al und a2 den Wert Null haben, d.h. einander gleich sind. Jedoch ist die Erfindung auch bei Anordnungen anwendbar, bei denen keine Einrichtung zum Regeln der Ausgangsleistung vorhanden ist, z.B. bei einer Anordnung, bei der Diodenbrücken anstelle der geregelten Gleichrichter 31 und 32 verwendet werden. It has been described above that the firing angles a1 and a2 are given different values by the fact that there are certain devices for regulating the output power and that the higher harmonic components can be reduced. According to the invention, however, it is possible to reduce the higher harmonic components by choosing different values for the overlap angles ul and u2 during commutation, even if both firing angles a1 and a2 have the value zero, i.e. are equal to each other. However, the invention is also applicable to arrangements in which there is no means for regulating the output power, e.g. in an arrangement in which diode bridges are used instead of the regulated rectifiers 31 and 32.

Fig. 5 zeigt die Schaltung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass der Transformator 2 nach Fig. 1 in zwei getrennte Transformatoren 21 und 22 unterteilt ist, die beide mit ihrer Primärseite an die Wechselstromquelle 1 angeschlossen sind, so dass eine Parallelschaltung vorhanden ist, wobei die Transformatoren mit zugehörigen geregelten Gleichrichtern 31 und 32 auf der Sekundärseite verbunden sind. Die Bezugszahl 61 bezeichnet den Blindwiderstand zwischen dem Transformator 21 und dem Gleichrichter 31, während die Bezugszahl 62 den Blindwiderstand zwischen dem Transformator 22 und dem Gleichrichter 32 bezeichnet. Bei der Anordnung nach Fig. 5 lassen sich unschwer zwei getrennte Transformatoren verwenden, die sich bezüglich ihres inneren Blindwiderstandes unterscheiden. Wenn für die Blindwiderstände 61 und 62 unterschiedliche Werte dadurch festgelegt werden, dass man zwei getrennte Transformatoren mit unterschiedlichem inneren Blindwiderstand verwendet, lässt sich der durch die Erfindung ermöglichte Vorteil erzielen, ohne dass irgendwelche Drosseln ausserhalb der Transformatoren benötigt werden. FIG. 5 shows the circuit of a further embodiment of the invention, which differs from that according to FIG. 1 in that the transformer 2 according to FIG. 1 is divided into two separate transformers 21 and 22, both of which have their primary side connected to the AC power source 1 are connected so that there is a parallel connection, the transformers being connected to associated regulated rectifiers 31 and 32 on the secondary side. Reference numeral 61 denotes the reactance between the transformer 21 and the rectifier 31, while reference numeral 62 denotes the reactance between the transformer 22 and the rectifier 32. In the arrangement according to FIG. 5, it is not difficult to use two separate transformers, which differ in terms of their internal reactance. If different values are set for the reactors 61 and 62 by using two separate transformers with different internal reactances, the advantage made possible by the invention can be achieved without any chokes outside the transformers being required.

Fig. 6 zeigt die Schaltung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer Gleichrichteranordnung, bei der jeder Gleichrichterkreis in mehrere regelbare Gleichrichter 311,321 bzw. 312 bzw. 322 unterteilt ist. Entsprechend ist auch die Sekundärwicklung, die mit jedem Gleichrichterkreis verbunden ist, in mehrere Teile unterteilt, so dass gemäss Fig. 6 ein erster und ein zweiter Gleichrichterkreis auf der linken bzw. der rechten Seite der Primärwicklung 200 des Transformators 2 vorhanden sind. Bei dem ersten Gleichrichterkreis sind regelbare Gleichrichter 311 und 321, die eine Reihenschaltung bilden, auf ihrer Gleichstromseite an einen Gleichstromkreis angeschlossen, zu dem eine Glättungsdrossel 41 und ein Gleichstrommotor 51 gehören. Ferner sind die Wechselspannungsklemmen der Gleichrichter 311 und 321 an die zugehörigen Sekundärwicklungen 211 und 221 angeschlossen. Beim zweiten Gleichrichterkreis sind regelbare Gleichrichter 312 und 322 in Reihe geschaltet und auf ihrer Gleichstromseite mit einem Gleichstromkreis verbunden, zu dem eine Glättungsdrossel 42 und ein Gleichstrommotor 52 gehören, Die Wechselstromklemmen dieser beiden Gleichrichter sind mit zugehörigen Sekundärwicklungen 212 und 222 verbunden. Die Primärwicklung 200 ist an eine nicht dargestellte Wechselspannungsquelle angeschlossen. 6 shows the circuit of a further embodiment of the invention in the form of a rectifier arrangement, in which each rectifier circuit is subdivided into a plurality of controllable rectifiers 311, 321, 312 and 322. Correspondingly, the secondary winding, which is connected to each rectifier circuit, is divided into several parts, so that, according to FIG. 6, there are a first and a second rectifier circuit on the left and the right side of the primary winding 200 of the transformer 2. In the first rectifier circuit, controllable rectifiers 311 and 321, which form a series circuit, are connected on their direct current side to a direct current circuit, which includes a smoothing choke 41 and a direct current motor 51. Furthermore, the AC voltage terminals of the rectifiers 311 and 321 are connected to the associated secondary windings 211 and 221. In the second rectifier circuit, controllable rectifiers 312 and 322 are connected in series and connected on their DC side to a DC circuit, which includes a smoothing inductor 42 and a DC motor 52. The AC terminals of these two rectifiers are connected to associated secondary windings 212 and 222. The primary winding 200 is connected to an AC voltage source, not shown.

Bei einer solchen Schaltung wird die Phasenregelung gewöhnlich in der Weise durchgeführt, dass die Phasen der beiden regelbaren Gleichrichter jedes Gleichrichterkreises getrennt geregelt werden. Beispielsweise wird zuerst der Betrieb With such a circuit, the phase control is usually carried out in such a way that the phases of the two controllable rectifiers of each rectifier circuit are controlled separately. For example, the operation first

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des Gleichrichters 311 und dann der Betrieb des Gleichrich- kreises mit derjenigen des rechten Gleichrichterkreises abge- of the rectifier 311 and then the operation of the rectifier circuit with that of the right rectifier circuit

ters 321 nach der Beendigung der Regelung des Gleichrichters glichen, und eine Regelung bewirkt. Infolgedessen entstehen ters 321 after the end of the regulation of the rectifier, and a regulation effect. As a result arise

311 geregelt. Ferner wird bei dem zweiten Gleichrichterkreis Unterschiede bezüglich der Überlappungswinkel bei der der Betrieb des Gleichrichters 312 zuerst geregelt, woraufhin Kommutation sowie zwischen den Zündwinkeln, und auf der Betrieb des Gleichrichters 322 nach der Beendigung der 5 diese Weise lassen sich die höheren harmonischen Kompo- 311 regulated. Furthermore, in the second rectifier circuit, differences in the overlap angles in which the operation of the rectifier 312 is first regulated, whereupon commutation and between the firing angles, and on the operation of the rectifier 322 after the termination of FIG. 5, the higher harmonic components can be

Regelung des Gleichrichters 312 geregelt wird. In diesem Fall nenten des Primärstroms verkleinern. Regulation of the rectifier 312 is regulated. In this case, reduce the primary current.

wird gemäss der Erfindung für den Blindwiderstand der Se- Fig. 8 zeigt die Schaltung einer weiteren Ausführungsform kundärwicklung 211 ein anderer Wert gewählt als für den der Erfindung, bei der es sich um eine Weiterbildung der Aus-Blindwiderstand der Sekundärwicklung 212, und auch der führungsform nach Fig. 6 handelt; gemäss Fig. 8 sind die Se-Blindwiderstand der Sekundärwicklung 221 erhält einen i0 kundärwicklungen 211 und 212 nach Fig. 6 zu einer einzigen Wert, der sich vom Blindwiderstand der Sekundärwicklung Sekundärwicklung vereinigt, und die Sekundärwicklungen 222 unterscheidet. Infolge der beiden Unterschiede zwischen 221 und 222 nach Fig. 6 sind ebenfalls zu einer einzigen Se-den Blindwiderständen ergeben sich natürlich unterschied- kundärwicklung vereinigt. Genauer gesagt sind die Wechselliche Kommutationszeitpunkte bei den beiden Gleichrichter- stromklemmen der Gleichrichter 311 und 312 an eine gemeinkreisen, so dass die höheren harmonischen Komponenten des 15 same Sekundärwicklung 210 und die Wechselstromklemmen durch die Stromquelle fliessenden Stroms verringert werden. der Gleichrichter 321 und 322 an eine gemeinsame Sekundär-Wenn zwei Gleichrichterkreise auf der linken und der rechten wicklung 221 angeschlossen. Im übrigen ist die Schaltung Seite in Zusammenarbeit eine einzige Last speisen, ist es er- nach Fig. 8 ebenso aufgebaut wie diejenige nach Fig. 6. Wenn wünscht, dass die beiden Gleichrichterkreise die gleiche Aus- bei dieser Schaltung die Gleichrichter 311 und 321 des linken gangsleistung liefern. In diesem Fall ist es empfehlenswert, 20 Gleichrichterkreises in der genannten Reihenfolge betätigt dafür zu sorgen, dass die beiden Gleichrichterkreise insgesamt werden, und wenn die Gleichrichter 322 und 312 des rechten den gleichen inneren Blindwiderstand haben, sich jedoch be- Gleichrichterkreises in der genannten Reihenfolge betätigt züglich der Kennlinien ihrer Blindwiderstände unterscheiden, werden, lässt sich die Anordnung nach Bedarf so steuern, Gemäss Fig. 6 werden die einander gegenüberliegenden Se- dass sich die beiden Sekundärwicklungen, die am Gleichrich-kundärwicklungen auf der linken und der rechten Seite so 25 ter angeschlossen sind, welche gleichzeitig gesteuert werden, ausgebildet, dass sie den gleichen inneren Blindwiderstand bezüglich ihres inneren Blindwiderstandes unterscheiden, so haben, und die oberen und unteren Sekundärwicklungen er- dass sich gemäss der Erfindung der vorstehend genannte Vorhalten verschiedene Werte des inneren Blindwiderstandes. teil erzielen lässt. 8 shows the circuit of a further embodiment of the secondary winding 211, a different value is chosen than that of the invention, which is a further development of the off-reactance of the secondary winding 212, and also of the guiding form 6 acts; 8, the Se reactance of the secondary winding 221 is given a secondary winding 211 and 212 according to FIG. 6 to a single value, which combines the reactance of the secondary winding secondary winding, and the secondary windings 222 differs. As a result of the two differences between 221 and 222 according to FIG. 6, there are of course also combined secondary windings to form a single series resistor. More specifically, the alternating commutation times at the two rectifier current terminals of the rectifiers 311 and 312 are common to one another, so that the higher harmonic components of the same secondary winding 210 and the alternating current terminals through the current flowing through the current source are reduced. The rectifiers 321 and 322 are connected to a common secondary when two rectifier circuits on the left and right windings 221 are connected. Otherwise, the circuit side feeds a single load in cooperation, it is constructed according to FIG. 8 as well as that according to FIG. 6. If it is desired that the two rectifier circuits make the same connection with this circuit, the rectifiers 311 and 321 of the deliver left gear power. In this case, it is advisable to operate 20 rectifier circuits in the order mentioned so that the two rectifier circuits become a total, and if the rectifiers 322 and 312 of the right have the same internal reactance, but the rectifier circuit operates in the order mentioned With regard to the characteristic curves of their reactances, the arrangement can be controlled as required. According to FIG. 6, the opposite ones are connected so that the two secondary windings, which are connected to the rectifier secondary windings on the left and right sides, are connected in such a way which are controlled at the same time are designed such that they differ in the same internal reactance with respect to their internal reactance, and the upper and lower secondary windings result in different values of the internal reactance according to the invention in the above-mentioned provisions. can achieve part.

Genauer gesagt, wird der innere Blindwiderstand der Sekun- Fig. 9 zeigt die Schaltung einer weiteren Ausführungsform därwicklung 211 gleich demjenigen der Sekundärwicklung 30 der Erfindung in Gestalt einer Weiterbildung der Ausfüh-212 gemacht, und der innere Blindwiderstand der Sekundär- rungsform nach Fig. 6, bei der zusätzlich Drosseln 71 und 72 wicklung 221 erhält den gleichen Wert wie derjenige der Se- vorhanden sind, wobei dem Gleichrichter 311 die Drossel 71 kundärwicklung 222, während sich der innere Blindwider- zwischen den Tyristoren Tll und T21 zugeordnet ist, und wo-stand der Sekundärwicklung 211 vom inneren Blindwider- bei eine Mittelanzapfung der Drossel 71 an eine Klemme der stand der Sekundärwicklung 221 unterscheidet. Werden die 35 Sekundärwicklung 211 angeschlossen ist. Bei dem Gleichrich-Gleichrichter 311 und 321 des linken Gleichrichterkreises und ter 312 ist die Drossel 72 zwischen den Thyristoren T12 und die Gleichrichter 322 und 312 des rechten Gleichrichterkreises T22 angeordnet und mit den Thyristoren verbunden, und die in der genannten Reihenfolge gesteuert, unterscheiden sich je- Mittelanzapfung der Drossel 72 ist an eine Klemme der Se-weils zwei Sekundärwicklungen, die an zwei geregelte Gleich- kundärwicklung 212 angeschlossen. Bei dieser Schaltung un-richter angeschlossen sind, welche gleichzeitig gesteuert wer- 40 terscheiden sich die Drosseln 71 und 72 bezügüch ihres Blind-den, bezüglich ihres inneren Blindwiderstandes. Somit unter- Widerstandes. Bei dieser Schaltung wird die Phasenregelung scheiden sich der linke und der rechte Gleichrichterkreis aus in der nachstehend beschriebenen Weise durchgeführt. Bei konstruktiven Gründen bezüglich ihrer Kommutationszeit, dem Gleichrichterkreis auf der linken Seite wird eine Phasen-und es wird der Vorteil erzielt, dass die höheren harmoni- regelung nur bei dem Gleichrichter 311 durchgeführt, wäh-schen Komponenten des Stroms der Stromquelle verkleinert 45 rend der Gleichrichter 321 nach der Beendigung der Phasenwerden können. regelung ständig die maximale Ausgangsleistung liefert; da- 9 shows the circuit of a further embodiment of the winding 211 is made the same as that of the secondary winding 30 of the invention in the form of a development of the embodiment 212, and the internal reactance of the secondary form according to FIG. 6 , in which additional chokes 71 and 72 winding 221 are given the same value as that of the Se-, the rectifier 311 having the choke 71 secondary winding 222, while the internal reactance between the tyristors Tll and T21 is assigned, and where- was the secondary winding 211 from the inner reactance with a central tapping of the choke 71 to a terminal which differentiated the position of the secondary winding 221. The 35 secondary winding 211 is connected. In the rectifier rectifier 311 and 321 of the left rectifier circuit and ter 312, the inductor 72 is arranged between the thyristors T12 and the rectifiers 322 and 312 of the right rectifier circuit T22 and connected to the thyristors, and which are controlled in the order mentioned, differ each time The center tap of the choke 72 is connected to a terminal of the two secondary windings because it is connected to two regulated secondary winding 212. In this circuit, rectifiers are connected, which are controlled at the same time, the chokes 71 and 72 differ in terms of their reactance, with regard to their internal reactance. So under-resistance. With this circuit, the phase control will separate the left and right rectifier circuits as described below. For design reasons with regard to their commutation time, the rectifier circuit on the left-hand side, a phase is achieved and the advantage is achieved that the higher harmonic regulation is only carried out with the rectifier 311, while components of the current of the current source are reduced 45 by the rectifier 321 after the phases have ended. control constantly provides the maximum output power; there-

Fig. 7 zeigt die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 6 nach wird der Gleichrichter 311 erneut von seinem Ausgangsanhand der Primär- und Sekundarströme für den Fall, dass zustand aus gesteuert. Mit anderen Worten, nur der Gleich-die regelbaren Gleichrichter 311 und 321 beide die maximale richter 311 wird wiederholt einer Phasenregelung unterwor-Ausgangsspannung liefern, und dass die regelbaren Gleich- 50 fen, während der Gleichrichter 321 nach Bedarf ein- bzw. aus-richter 322 und 312 jeweils eine beliebige Ausgangsspannung geschaltet wird, und zwar entsprechend der beschriebenen erzeugen. In Fig. 7 bezeichnet il 11 den elektrischen Strom auf Phasenregelung. Ein solches Verfahren wird als «vernier der Wechselspannungsseite des Gleichrichters 311, il 12 den notch control system» bezeichnet. Eine derartige Regelung erelektrischen Strom auf der Wechselspannungsseite des folgt auch bei den Gleichrichtern 312 und 322 des Gleichrich-Gleichrichters 321, il21 den elektrischen Strom auf der Wech- 55 terkreises auf der rechten Seite. Bei der Durchführung einer selspannungsseite des Gleichrichters 322, il22 den elektri- solchen Regelung ergeben sich bei den Gleichrichtern 311 und sehen Strom auf der Wechselspannungsseite des Gleichrich- 312, bei denen eine Phasenregelung erfolgt, unterschiedliche ters 312, il den elektrischen Strom, der durch die Primärwick- Kommutationszeitpunkte. Somit werden die höheren harmo-lung 200 des Transformators 2 fliesst, und v die angelegte nischen Komponenten des durch die Stromquelle fliessenden Wechselspannung. Gemäss Fig. 7 arbeiten die beiden Gleich- 60 Stroms verkleinert. Bei der Schaltung nach Fig. 9 lässt sich richter 311 und 322 mit dem gleichen Zündwinkel Null, und der erfindungsgemässe Vorteil erzielen, solange sich die zu-sie erzeugen die maximale Spannung. Hierbei wird eine Ver- sätzlich verwendeten Drosseln 71 und 72 bezüglich ihres Schiebung A11 zwischen den Zeitpunkten bewirkt, in denen die Blindwiderstandes unterscheiden, und zwar selbst dann, Kommutation jeweils beendet wird. Gleichzeitig bewirken die wenn die Sekundärwicklungen untereinander den gleichen inGleichrichter 321 und 312 eine Regelung, und es erfolgt eine ss neren Blindwiderstand haben. Daher bietet die Ausführungs-Verschiebung At2 bezüglich des Zeitpunktes der Beendigung form nach Fig. 9 den zusätzlichen Vorteil, dass bei der Herder Kommutation, um die Verschiebung A ti auszugleichen. Stellung des Transformators 2 keine besonderen Faktoren be-Daher wird die Ausgangsleistung des linken Gleichrichter- rücksichtigt zu werden brauchen. FIG. 7 shows the mode of operation of the circuit according to FIG. 6 according to which the rectifier 311 is again controlled from its output on the basis of the primary and secondary currents in the event that the state is reached. In other words, only the rectifiable rectifiers 311 and 321 both the maximum rectifier 311 will repeatedly provide a phase control under output voltage and that the regulatable rectifiers 501 while the rectifier 321 is rectified as needed 322 and 312 an arbitrary output voltage is switched in each case, and in accordance with the described generate. In Fig. 7 il 11 denotes the electrical current on phase control. Such a method is referred to as “vernier the AC voltage side of the rectifier 311, il 12 the notch control system”. Such regulation of electrical current on the AC voltage side also follows the rectifier 312 and 322 of the rectifier-rectifier 321, il21 the electrical current on the AC circuit on the right-hand side. When carrying out an electrical voltage side of the rectifier 322, il22 the electrical control results in the rectifiers 311 and sees current on the AC voltage side of the rectifier 312, in which phase control takes place, different ters 312, il the electrical current which is produced by the Primary Wick commutation times. Thus, the higher harmo-lung 200 of the transformer 2 flows, and v the niche components of the AC voltage flowing through the current source. 7, the two DC currents work reduced. In the circuit according to FIG. 9, rectifiers 311 and 322 can be achieved with the same ignition angle zero, and the advantage according to the invention can be achieved as long as they generate the maximum voltage. In this case, an additionally used choke 71 and 72 is caused with respect to its shift A11 between the times at which the reactance differentiates, and even then, commutation is ended in each case. At the same time, if the secondary windings mutually control the same rectifiers 321 and 312, there is a ss nere reactance. Therefore, the execution shift At2 with respect to the time of the termination form according to FIG. 9 offers the additional advantage that in the Herder commutation to compensate for the shift A ti. Position of transformer 2 no special factors. Therefore, the output power of the left rectifier will need to be taken into account.

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Fig. 10 zeigt eine Versuchsschaltung, die geeignet ist, den Spannung des Gleichrichters 3130 übernommen. Danach wer-mit Hilfe der Erfindung erzielbaren Vorteil zu bestätigen, und den die Schalter S14, S15 und S16 nacheinander geschlossen, die als weitere Ausführungsform der Erfindung benutzbar ist. während die Ausgangsspannungen der Gleichrichter 311 und Zu dieser Schaltung gehören zwei voneinander unabhängige 3120 wiederholt geregelt werden. Wenn man dafür sorgt, dass Transformatoren 21 und 22, die parallelgeschaltet und auf 5 die Spannungen an jeder der Sekundärwicklungen 2140,2150 der Primärseite an eine Wechselspannungsquelle angeschlos- und 2160 doppelt so hoch werden wie die Spannung an der sen sind, und die auf der Sekundärseite mit getrennten regel- Sekundärwicklung 211 oder 2120, wird eine neunmalige Umbaren Gleichrichterkreisen verbunden sind, wobei die Anord- Schaltung durchgeführt, während der Gleichrichter 311 einer nung der in Fig. 5 dargestellten entspricht. Der Transforma- zehnmaligen Phasenregelung unterzogen wird. Ferner werden tor 21 weist Sekundärwicklungen 211 und 2120-2160 auf, i0 die Gleichrichter 321 und 3220-3260 sowie die Schalter während zu dem Transformator 22 Sekundärwicklungen 221 S22-S26 unter Einhaltung der genannten Beziehung zwischen und 2220-2260 gehören. Zu dem an den Transformator 21 den Spannungen bei den Sekundärwicklungen 221 und angeschlossenen Gleichrichterkreis gehören in Gestalt einer 2220-2260 des zweiten Gleichrichterkreises in der gleichen Reihenschaltung ein geregelter Gleichrichter 311, nicht regel- Weise betrieben wie bei dem ersten Gleichrichterkreis, und die bare Gleichrichter 3120-3160, eine Glättungsdrossel 41, ein 15 Phasenregelung wird ebenfalls beim zweiten Gleichrichter-Widerstand 81 und ein Gleichstrommotor 5. Zu dem an den kreis zehnmal wiederholt. Bei der Schaltung nach Fig. 10 ar-Transformator 22 angeschlossenen Gleichrichterkreis gehö- beiten die beiden Gleichrichterkreise, zu denen jeweils nur ein ren in Form einer Reihenschaltung ein regelbarer Gleichrich- regelbarer Gleichrichter gehört, auf vorteilhafte Weise wie ter 321, nicht regelbare Gleichrichter 3220-3260, eine Glät- zwei Gleichrichterkreise, von denen jeder zehn regelbare tungsdrossel 42, ein Widerstand 82 und der Gleichstrommo- 20 Gleichrichter aufweist, und ausserdem lassen sich die ge-tor 5. Der Gleichstrommotor ist den beiden Gleichrichterkrei- wünschten Ergebnisse mit einer einfachen Anordnung errei-sen gemeinsam zugeordnet. Da jedoch der innere Widerstand chen. Gemäss Fig. 10 unterscheiden sich die Transformatoren des Motors 5 erheblich kleiner ist als der Blindwiderstand je- 21 und 22 bezüglich ihres Blindwiderstandes, wenn sie jeweils des der Widerstände 81 und 82, kann angenommen werden, von dem betreffenden Paar von Sekundärwicklungen aus be-dass die Klemmenspannung des Gleichstrommotors 5 unab- 25 trachtet werden, d.h. von den Sekundärwicklungen 211 und hängig von der Stärke des durch den Motor 5 fliessenden 221,2120 und 2220,2130 und 2230 usw. 10 shows a test circuit which is suitable for taking over the voltage of the rectifier 3130. Thereafter, the advantage that can be achieved with the aid of the invention is confirmed and the switches S14, S15 and S16 are closed in succession, which can be used as a further embodiment of the invention. while the output voltages of the rectifier 311 and This circuit includes two mutually independent 3120 are repeatedly controlled. If one ensures that transformers 21 and 22, which are connected in parallel and on 5 the voltages on each of the secondary windings 2140, 2150 of the primary side are connected to an AC voltage source and 2160 are twice as high as the voltage on the sen, and that on the Secondary side with separate regulating-secondary winding 211 or 2120, a nine times Umbaren rectifier circuits are connected, the arrangement circuit being carried out, while the rectifier 311 corresponds to a voltage shown in FIG. 5. The transforma- tional phase control is subjected. Furthermore, gate 21 has secondary windings 211 and 2120-2160, i0 rectifiers 321 and 3220-3260 and the switches, while transformer 22 includes secondary windings 221 S22-S26 in compliance with the relationship between and 2220-2260. The voltages in the secondary windings 221 and the rectifier circuit connected to the transformer 21 include, in the form of a 2220-2260 of the second rectifier circuit in the same series connection, a regulated rectifier 311, not operated in a regular manner as in the first rectifier circuit, and the bare rectifier 3120 -3160, a smoothing choke 41, a 15 phase control is also used for the second rectifier resistor 81 and a direct current motor 5. The circuit is repeated ten times. In the circuit according to FIG. 10 ar transformer 22 connected rectifier circuit, the two rectifier circuits, to which only one ren in the form of a series connection belongs a controllable rectifier-controllable rectifier, advantageously as ter 321, non-controllable rectifiers 3220- 3260, a smoothing-two rectifier circuits, each of which has ten adjustable inductors 42, a resistor 82 and the direct current motor 20 rectifiers, and also the gate 5. The direct current motor is the two rectifier circuit desired results with a simple arrangement reach assigned together. However, since the inner resistance. According to FIG. 10, the transformers of the motor 5 differ considerably less than the reactance 21 and 22 with respect to their reactance, if they can be assumed to be that of resistors 81 and 82, depending on the pair of secondary windings concerned the terminal voltage of the DC motor 5 are not taken into account, ie of the secondary windings 211 and depending on the strength of the 221, 2120 and 2220, 2130 and 2230 flowing through the motor 5, etc.

Stroms ist. Daher kann ferner angenommen werden, dass zu Bei der Schaltung nach Fig. 10, bei der die Wechselspan- Is current. It can therefore also be assumed that for the circuit according to FIG. 10, in which the AC voltage

den beiden Gleichrichterkreisen unabhängige Gleichstrom- ' nungsquelle eine Spannung von 200 V liefert, erscheint eine kreise gehören, und dass diese Gleichrichterkreise eine Last in Spannung von 71V an jeder der Sekundärwicklungen 211, Zusammenarbeit speisen. In Fig. 10 ist eine durch den Motor 30 2120,221 und 2220 und eine Spannung von 142 V an jeder der 5 anzutreibende Last 9 dargestellt. Gemäss Fig. 10 sind die Sekundärwicklungen 2130-2160 sowie 2230-2260; mit Hilfe nicht regelbaren Gleichrichter 3120-3160 sowie 3220-3260 dieser Schaltung wurde ein Versuch durchgeführt, um einen mit den Transformatoren 21 und 22 durch Schalter S12-S16 konstanten Strom von 15 A für jeden Gleichrichterkreis ein-bzw. S22-S26 verbunden, die einem noch za erläuternden zuregeln und eine Last von 375 kW zu betreiben. If the two rectifier circuits supply a direct voltage source of 200 V, a circuit appears to belong to them, and that these rectifier circuits feed a load in voltage of 71 V to each of the secondary windings 211, working together. FIG. 10 shows a load 9 to be driven by the motor 30 2120, 221 and 2220 and a voltage of 142 V at each of the 5. 10, the secondary windings 2130-2160 and 2230-2260; With the help of non-controllable rectifiers 3120-3160 and 3220-3260 of this circuit, an experiment was carried out in order to switch a current of 15 A for each rectifier circuit with the transformers 21 and 22 through switches S12-S16. S22-S26 connected, which regulate an even more explanatory and operate a load of 375 kW.

Zweck dienen. Im folgenden wird eine Betriebsweise beschrie- 35 Serve purpose. One mode of operation is described below

ben, bei der die Leistungsabgage des Gleichstrommotors 5 Fig. 11 zeigt Messwerte für den äquivalenten Störstrom unter Benutzung des ersten Gleichrichterkreises von Null aus- Ip, der in dem Primärstrom enthalten ist, welcher bei dem gegehend gesteigert wird. Hierbei werden zuerst die Schalter nannten Versuchsbetrieb durch die Primärwicklung des S12-S16 geöffnet gehalten, und der regelbare Gleichrichter Transformators fliesst. Wie in Fig. 11 längs der Abszissen-311 wird mit Phasenregelung betrieben, während der Gleich- 40 achse dargestellt, wird der Steuerwinkel zehnmal nacheinan-strom auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten wird, der geändert, und zwar von links nach rechts fortschreitend um die Ausgangsspannung des Gleichrichters 311 zu steigern, jeweils von 180 ° auf 0°. Die Kurven A und B veranschau-Sobald die Ausgangsspannung des Gleichrichters 311 ihren liehen die gemessenen Werte des äquivalenten Störstroms Ip Höchstwert erreicht, wird der Schalter S12 geschlossen, und für den Fall, dass jeweils der erste oder der zweite Gleichrich-dem Gleichrichter 311 wird ein Steuersignal entnommen. In- 45 terkreis einzeln betrieben wird, und die Kurve C veranschau-folgedessen erreicht die Ausgangsspannung des Gleichrich- licht jeweils die Hälfte jedes gemessenen Wertes bzw. einen ters 3120 ihren Höchstwert, während die Ausgangsspannung Wert für einen Gleichrichterkreis des äquivalenten Stör-des Gleichrichters 311 auf Null zurückkehrt. Wenn man da- stroms Ip für den Fall, dass der erste und der zweite Gleichfür sorgt, dass die Spannung an der Sekundärwicklung 211 richterkreis gleichzeitig betrieben werden. Aus diesen Kurven gleich derjenigen an der Sekundärwicklung 2120 ist, erfolgt so ergeben sich die nachstehenden Tatsachen. Erstens wird eine Umschaltung bezüglich der Ausgangsleistung zwischen dann, wenn jeder Gleichrichterkreis einzeln betrieben wird, dem Gleichrichter 3120 und dem regelbaren Gleichrichter der äquivalente Störstrom Ip im Verlauf einer Phasenregelung 311. auf einen höheren Wert gebracht. Zweitens unterscheiden sich gemäss den Kurven A und B die äquivalenten Störströme Ip ben, in which the performance discount of the DC motor 5 Fig. 11 shows measured values for the equivalent interference current using the first rectifier circuit from zero out Ip, which is included in the primary current, which is increased in the opposite. Here, the switches called trial operation are kept open by the primary winding of the S12-S16, and the controllable rectifier transformer flows. As shown in Fig. 11 along the abscissa-311, phase control is performed while the co-axis is shown, the head angle is held ten times in succession at a desired constant value which is changed, progressing from left to right by that Increase the output voltage of the rectifier 311, in each case from 180 ° to 0 °. Curves A and B illustrate - as soon as the output voltage of the rectifier 311 reaches the measured values of the equivalent interference current Ip maximum, the switch S12 is closed, and in the event that the first or the second rectifier-the rectifier 311 is turned on Control signal taken. The circuit is operated individually, and the curve C shows that the output voltage of the rectifying light reaches half of each measured value or a term 3120 its maximum value, while the output voltage value for a rectifier circuit of the equivalent disturbance of the rectifier 311 returns to zero. If one current Ip in the event that the first and the second equal ensures that the voltage on the secondary winding 211 rectifier circuit are operated simultaneously. From these curves is the same as that on the secondary winding 2120, the following facts result. First, a switchover with regard to the output power between when the rectifier circuit is operated individually, the rectifier 3120 and the controllable rectifier, the equivalent interference current Ip is brought to a higher value in the course of a phase control 311. Second, according to curves A and B, the equivalent interference currents Ip differ

Nach dieser Umschaltung wird der Betrieb des Gleich- ss bei den beiden Gleichrichterkreisen, da bei den Gleichrichterrichters 311 erneut geregelt, und wenn seine Ausgangsleistung kreisen der Blindwiderstand der Transformatorwicklung un-ihren Höchstwert erreicht, wird die nächste Umschaltung terschiedlich ist. Werden die beiden Gleichrichterkreise durchgeführt. Hierbei wird der Schalter S13 geschlossen, so gleichzeitig betrieben, nimmt drittens der äquivalente Stör-dass die Ausgangsspannung des Gleichrichters 3130 ihren ström Iç nur wenig zu, und er wird im Vergleich zum Einzel-Höchstwert a nnimmt., und der Schalter S12 wird geöffnet, so betrieb jedes Gleichrichterkreises allgemein auf einem niedri-wobei das Steuersignal des Gleichrichters 311 beseitigt wird, gen Wert gehalten. After this switchover, the operation of the DC in the two rectifier circuits is regulated again since in the rectifier rectifier 311, and when its output power circles the reactance of the transformer winding reaches its maximum value, the next switchover will be different. Are the two rectifier circuits carried out. Thirdly, the switch S13 is closed, operated at the same time, thirdly, the equivalent disturbance - that the output voltage of the rectifier 3130 increases its current Ic only slightly, and it takes on in comparison to the single maximum value a, and the switch S12 is opened, so each rectifier circuit generally operated at a low level, eliminating the control signal from rectifier 311.

so dass die Ausgangsspannungen des Gleichrichters 3120 und Bei der Schaltung nach Fig. 10 kann man die Schalter des regelbaren Gleichrichters 311 beide auf Null zurückgehen. S12-S16 und S22-S26 durch elektronische Schalter ersetzen. Wenn man dafür sorgt, dass die Spannung an der Sekundär- Beispielsweise werden sämtüche nicht regelbaren Gleichrich-wicklung 2130 doppelt so hoch ist wie die Spannung an der 65 ter durch regelbare Gleichrichter ersetzt, die in der gleichen Sekundärwicklung 211 oder an der Sekundärwicklung 2120, Weise aufgebaut sind wie die regelbaren Gleichrichter 311 werden die dem geregelten Gleichrichter 311 und dem Gleich- und 321, und die Thyristoren der regelbaren Gleichrichter richter 3120 entnommenen Spannungen von der Ausgangs- werden durch Ein- und Ausschalten gesteuert. so that the output voltages of the rectifier 3120 and in the circuit according to FIG. 10, the switches of the adjustable rectifier 311 can both go back to zero. Replace S12-S16 and S22-S26 with electronic switches. If you make sure that the voltage on the secondary - For example, all non-controllable rectifier winding 2130 is twice as high as the voltage on the 65th is replaced by variable rectifier, which in the same secondary winding 211 or on the secondary winding 2120, way are constructed like the controllable rectifier 311, the voltages taken from the regulated rectifier 311 and the rectifier and 321, and the thyristors of the controllable rectifier rectifier 3120 from the output are controlled by switching on and off.

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Da gemäss der Erfindung mehrere Gleichrichterkreise scheiden, ist es möglich, die höheren harmonischen Ströme zu vorhanden sind, denen auf der Wechselspannungsseite die verkleinern, ohne das es erforderlich ist, kostspielige Einrich- Since several rectifier circuits separate according to the invention, it is possible to have the higher harmonic currents available, which reduce them on the AC voltage side without the need for expensive setup

gleiche Spannung zugeführt wird, und die sich auf der Wech- tungen oder Schaltungselemente vorzusehen. same voltage is supplied, and which are to be provided on the changes or circuit elements.

selspannungsseite bezüglich ihres Blindwiderstandes unter- voltage side with regard to their reactance

C C.

4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

646019 2 PATENT CLAIMS an AC voltage source (1) connected primary

1. Rectifier arrangement with at least two rectifier windings (200) and at least four with these magnetically rectifier circuits, which with an alternating current source and a coupled secondary windings (211, 212, 221, 222), at least four to be controlled by the rectifier circuits in cooperation with the associated ones Secondary windings are connected to the load, characterized in that each 5 closed rectifiers (311, 312, 321, 322), these being supplied with an alternating voltage to the rectifier circuits, the rectifier is divided into at least two groups (311, 321; 312 322), so that the supplied alternating voltages are subdivided the same , with at least two of each of these group amplitudes, and that rectifiers belonging to the rectifier arrangement pen have on their DC voltage side devices (61, 62) which serve to combine the reactive circuit into a series circuit, and at least rectifier resistance on the AC voltage side of an OK circle each of which give a DC motor (51, the rectifier circuits a value which is different from 52), and where the rectifier circuits differ from each other, reactance on the alternating voltage side of the other the same number of rectifier circuits combined in a series circuit. Have rectifiers,

2. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized in 8. Rectifier arrangement according to claim 7, characterized in that it is in the device which serves to 15 that the transformer arrangement (2) from the reactance on the AC voltage side min- It is formed that the rectifier circuits on the alternating circuit of one of the rectifier circuits give themselves a value that the voltage side with respect to the total reactance differs from the reactance on the alternating voltage side of the same.

distinguishes another rectifier circuit by an arrangement on the 9th rectifier arrangement according to claim 1, thereby

Alternating voltage side of each rectifier circuit 20 indicates that it is a transformer arrangement (2) with a nete choke (61, 62). one connected to an AC voltage source (1)

3. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized ge- primary winding (200) and at least two with this magne-indicates that to the device that serves the table-coupled secondary windings (210,220), reactive resistance on the AC voltage side at least that each of the To give secondary windings (210, 220) with a first one of the rectifier circuits a value which is 25 (311 321) and a second (312, 322) rectifier connected by the reactance on the AC voltage side of the, the first and this second rectifier being another rectifier circuit or the other rectifier allele, and that at least two of the first and circuits differentiate, a transformer arrangement (2) at least two of the second rectifiers, each of which listens to one between the AC voltage source (1) and that of the secondary windings belong to a series circuit is arranged rectifier circuits and at least z Wei Se- 30 are united and form rectifier circuits, each of which has secondary windings (210,211,212,220,221,222), a DC motor (51,52) of a vehicle, and that the reactance of at least one of the secondary and that the rectifier circuits have the same value among themselves which differ from the reactance of the number of rectifiers.

different secondary winding or secondary windings. 35

4. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized by a transformer arrangement with at least the invention relates to a rectifier arrangement-two transformers (21, 22) which independently of one another with at least two rectifier circuits connected to the rectifier circuits (31, 32) are, with an alternating current source and a load connected by the rectifier circuits, the primary windings of the transformers being connected in parallel in cooperation.

and connected to the AC voltage source (!) An electric vehicle that is supplied with alternating current and with the transformer arrangement designed to be fed into the overhead line is a good example of one that causes the reactance on the AC load to to control several rectifier circuits together

work on at least one of the rectifier circuits. With such an electric vehicle

(31,32) receives a value that is formed from the reactance to 45 the AC source through an overhead line or one of the AC voltage side of the other rectifier circuit contact wire; several controllable rectifiers are different. connected in parallel and with the AC

5. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized by a parallelogram pantograph and transformer-connected by a transformer arrangement with at least mators, and the controllable rectifier control-a transformer (2), which is connected to the alternating voltage so as independently from each other -source connected primary winding (200) and with ren, wherein the DC motors work together to re-provide at least two secondary windings (211,212,221,222) the driving speed of the electric vehicle, which magnetically couple to the primary winding. Therefore, one can consider the electric vehicle as the load that the secondary windings consider independently of each other controlled rectifiers. Furthermore, in other cases with the rectifier circuits (311, 312, 321, 322) the closed circuit to which the example is linked and that the reactance consists of at least one transformer, a controllable rectifier and one of the secondary windings from the reactance of the DC motor are considered as the rectifier circuit whose secondary winding or the other secondary windings. In such an electric vehicle, the gen is distinguished. Driving speed or engine speed thereby

6. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that the output power of the rectifier circuit indicates that a demand is set for each of the rectifier circuits. The setting of the output power of the rectifier (31, 32) includes a controllable rectifier to which a phase control is connected on the DC side of the rectifier circuit, in which a DC motor (51, 52) is connected on the voltage side. Because of the phase re-and that the load mentioned is an electrical control of the controllable rectifier flows through the alternating vehicle, which is driven by the direct current motors of the 65 alternating current source, an alternating current in cooperation with a distorted wave rectifier circuit. form. Here lead higher harmonic components that

7. Rectifier arrangement according to claim 1, characterized in that the alternating current is contained, for inductive interference by a transformer arrangement (2) with a gene at adjacent electrical systems. The extent

of these inductive disturbances is assessed using the value obtained as the disturbance current Ip from the following equation:

-A

(S "In) 2

Herein denotes an RMS value of an nth higher harmonic current contained in an alternating current, and Sn denotes a noise weighting factor indicating the magnitude of the influence of the nth higher harmonic current i0 on the inductive disturbances. For the reasons mentioned, not only when operating an electric vehicle, but also in various other areas where rectifiers are used, it is necessary to reduce the interference current Ip to a value that is as small as possible by reducing the higher harmonic currents. To reduce the higher harmonic currents, however, it is desirable to use devices or circuit elements that do not cause excessive costs.