CH647364A5

CH647364A5 - Control and turn-off device for a pulse-controlled converter which commutates on the AC side

Info

Publication number: CH647364A5
Application number: CH407179A
Authority: CH
Inventors: Harm-Diedrich Harms; Burckhardt Kluzowski
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1978-05-20
Filing date: 1979-05-01
Publication date: 1985-01-15
Also published as: AT367938B; DE2822563A1; ATA327579A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuer- und Löscheinrichtung für einen wechselstromseitig kommutierenden Pulsstromrichter, auf dessen Gleichstromseite ein eingeprägter Strom fliesst, mit Hauptthyristoren in Brückenschaltung und einer parallel zu zwei Hauptthyristoren angeordneten Löscheinrichtung mit Löschthyristoren in Einphasen-Brückenschal-tung und einem in der Brückendiagonalen befindlichen Löschkondensator. The invention relates to a control and quenching device for an alternating current commutating pulse converter, on the direct current side of which an impressed current flows, with main thyristors in a bridge circuit and an extinguishing device arranged in parallel with two main thyristors with quenching thyristors in a single-phase bridge circuit and one in the bridge diagonal Quenching capacitor.

Ein wechselstromseitig kommutierender Pulsstromrichter mit Hauptthyristoren in Brückenschaltung mit einem eingeprägten Strom auf der Gleichstromseite ist aus der DE-OS 24 51 960 bekannt. Die einzelnen Brückenzweige sollen dabei zu beliebigen Zeitpunkten sowohl gezündet als auch gelöscht werden können. Durch die Möglichkeit der Löschung der Thyristoren in den Brückenzweigen, d.h. durch die Pulsbar-keit des Stromrichters insgesamt, kann erreicht werden, dass auf der Wechselspannungsseite des Pulsstromrichters nahezu oberschwingungsfreie sinusförmige Grössen auftreten. An alternating current commutating pulse converter with main thyristors in a bridge circuit with an impressed current on the direct current side is known from DE-OS 24 51 960. The individual bridge branches should be able to be both ignited and deleted at any time. Due to the possibility of deleting the thyristors in the bridge branches, i.e. Due to the pulsability of the converter as a whole, it can be achieved that almost harmonic-free sinusoidal variables occur on the AC voltage side of the pulse converter.

Zur Löschung beliebiger gerade stromführender Thyristoren des Pulsstromrichters zu einem frei wählbaren Zeitpunkt muss eine geeignete Löscheinrichtung vorgesehen sein, die zu jeder Zeit eine ausreichende Löschenergie zur Verfügung stellt. To delete any straight current-carrying thyristors of the pulse converter at a freely selectable point in time, a suitable extinguishing device must be provided which provides sufficient extinguishing energy at all times.

Aus der DE-OS 25 14 557 ist eine Löscheinrichtung für die Thyristoren eines Wechselrichters in Brückenschaltung bekannt, bei der die wechselstromseitig jeweils eine zusätzliche Diode aufweisenden Brückenzweige über jeweils zwischen Thyristor und Diode angeschlossene Löschkondensatoren verbunden sind (Interphasenlöschung). Die Löschkondensatoren werden dabei über die Dioden wechselweise umgeladen und übernehmen hierbei den Laststrom, so dass der zu löschende Thyristor stromlos wird und für die nötige Schonzeit negative Spannung erhält. Voraussetzung für diese Art der Löschung sind Induktivitäten auf der Wechselstromseite (etwa die Wicklungen einer über den Wechselrichter gespeisten Maschine), die ein definiertes Aufladen der Löschkondensatoren gewährleisten. Diese Art der Löscheinrichtung versagt jedoch bei Pulsstromrichtern mit einem eingeprägten Strom auf der Gleichstromseite und Sapnnungseinprägung auf der Wechselseite. Diese Spannungseinprägung kann z.B. durch einen auf der Wechselseite zwischen den Eingangsklemmen angeordneten Kondensator gegeben sein. Dieser Kondensator bildet zusammen mit den netzseitigen Reaktanzen ein Filter, das die Oberschwingungen des Stromrichtereingangsstromes weitgehend ausfiltert. Der Kondensator bewirkt wegen der je nach Pulsung an ihm anliegenden Spannung jedoch, dass der Kommutierungskondensator bei der bekannten Interphasenlöschung über die Dioden nur bis zu eben dieser Spannung aufgeladen werden kann. Da diese Spannung sowohl Null als auch sogar negativ im Sinne der gewünschten Aufladung des Kommutierungskondensators sein kann, ist eine definierte Aufladung und damit eine jederzeit mögliche Löschung nicht gegeben. From DE-OS 25 14 557 a quenching device for the thyristors of an inverter in a bridge circuit is known, in which the bridge branches, each having an additional diode on the AC side, are connected via quenching capacitors connected between the thyristor and the diode (interphase quenching). The quenching capacitors are alternately recharged via the diodes and take on the load current, so that the thyristor to be quenched is de-energized and receives negative voltage for the necessary gentle period. A prerequisite for this type of quenching is inductances on the AC side (such as the windings of a machine fed via the inverter), which guarantee a defined charging of the quenching capacitors. However, this type of quenching device fails in pulse converters with an impressed current on the direct current side and imprinting on the alternating side. This voltage impression can e.g. be given by a capacitor arranged on the alternating side between the input terminals. Together with the line reactances, this capacitor forms a filter that largely filters out the harmonics of the converter input current. However, due to the voltage applied to it depending on the pulsing, the capacitor means that the commutation capacitor can only be charged up to this voltage in the known interphase quenching via the diodes. Since this voltage can be both zero and even negative in terms of the desired charging of the commutation capacitor, a defined charging and thus an extinction which is possible at any time is not given.

Zur definierten Aufladung des Kommutierungskondensa- For defined charging of the commutation capacitor

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

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3 3rd

647 364 647 364

tors und einer sichergestellten Löschung der Hauptthyristoren sind bereits Anordnungen für zwangskommutierende Pulsstromrichter vorgeschlagen worden, bei denen die Kommutierungseinrichtung in den Hauptstromkreis integriert und die einzelnen Brückenzweige über Kommutierungskondensatoren miteinander verbunden sind oder bei denen die Kommutierungseinrichtung separat vom Hauptstromkreis angeordnet ist und durch Hinzufügen zusätzlicher Dioden der Kommutierungsstrom selbsttätig auf den jeweils zu löschenden Hauptthyristorzweig geschaltet wird. tors and a guaranteed extinction of the main thyristors, arrangements for positively commuting pulse converters have already been proposed, in which the commutation device is integrated in the main circuit and the individual bridge branches are connected to one another via commutation capacitors or in which the commutation device is arranged separately from the main circuit and by adding additional diodes to the commutation current is automatically switched to the main thyristor branch to be deleted.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuer- und Löscheinrichtung für die Thyristoren eines wechselstromseitig kommutierenden Pulsstromrichters, auf dessen Gleichstromseite ein eingeprägter Strom fliesst, mit Hauptthyristoren in Brückenschaltung und einer parallel zu zwei Hauptthyristoren angeordneten Löscheinrichtung mit Löschthyristoren in Einphasen-Brückenschaltung und einem in der Brückendiagonalen befindlichen Löschkondensator, zu schaffen, die bei hoher Betriebssicherheit des Pulsstromrichters für diesen keine zusätzlichen Bauelemente neben den Hauptthyristoren und der Löscheinrichtung erforderlich macht und die geringe Durchlassverluste im Hauptstromkreis des Pulsstromrichters beinhaltet. The present invention has for its object to provide a control and quenching device for the thyristors of an alternating current commutating pulse converter, on the direct current side of which an impressed current flows, with main thyristors in a bridge circuit and an extinguishing device arranged in parallel with two main thyristors with quenching thyristors in a single-phase bridge circuit and one in of the bridge diagonal quenching capacitor, which, with high operational reliability of the pulse converter, does not require any additional components for this in addition to the main thyristors and the quenching device and which includes low transmission losses in the main circuit of the pulse converter.

Diese Aufgabe wird durch die kennenzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the characterizing features of patent claim 1.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden erläutert werden. Es zeigen The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it

Figur 1 eine vollgesteuerte, halblöschbare Pulsstromrichter-Brückenschaltung mit der erfindungsgemässen Löscheinrichtung und Figure 1 is a fully controlled, semi-erasable pulse converter bridge circuit with the inventive extinguishing device and

Figur 2 den schaltungstechnischen Aufbau der erfindungsgemässen Steuereinrichtung. Figure 2 shows the circuit design of the control device according to the invention.

Gemäss Figur 1 wird eine vollgesteuerte Brückenschaltung, die aus Hauptthyristoren 1,2, 3 und 4 gebildet ist, von einem Wechselstromnetz über eine Induktivität gespeist. Die Brückenschaltung wird als Pulsstromrichter betrieben und speist über einen Widerstand 11 und eine Induktivität 12 mit einem eingeprägten Strom einen Verbraucher 13. An den wechselstromseitigen Eingangsklemmen des Pulsstromrichters ist ein Kondensator der Brückenschaltung parallelge-schaltet. Dieser Kondensator bildet zusammen mit der netz-seitigen Induktivität ein Filter, das die Oberschwingungen des Stromrichtereingangsstromes weitgehend ausfiltert, so dass das Netz nicht durch Oberschwingungen belastet wird. According to FIG. 1, a fully controlled bridge circuit, which is formed from main thyristors 1, 2, 3 and 4, is fed by an AC network via an inductor. The bridge circuit is operated as a pulse converter and feeds a load 13 via a resistor 11 and an inductor 12 with an impressed current. A capacitor of the bridge circuit is connected in parallel at the AC input terminals of the pulse converter. Together with the line-side inductance, this capacitor forms a filter that largely filters out the harmonics of the converter input current, so that the line is not burdened by harmonics.

Die Brückenschaltung soll im Ausführungsbeispiel halb-löschbar sein. Dies wird durch die erfindungsgemässe Löscheinrichtung bewirkt, die einen Kommutierungskondensator 9 und in Brückenschaltung angeordnete Thyristoren 5 bis 8 enthält. In the exemplary embodiment, the bridge circuit should be semi-erasable. This is brought about by the quenching device according to the invention, which contains a commutation capacitor 9 and thyristors 5 to 8 arranged in a bridge circuit.

Mit der halblöschbaren Ausführung entsprechend Figur 1 ist ein Betrieb des Pulsstromrichters in den beiden Quadranten möglich, in denen der Stromrichter wechselspannungssei-tig im induktiven Bereich arbeitet, da man für die nichtlösch-baren Brückenzweige auf die natürliche Kommutierung über den Kondensator angewiesen ist. Damit kann die Grundschwingung des wechselspannungsseitigen Eingangsstromes über einen Bereich von nahezu 180° der Netzperiode gegenüber der Eingangsspannung verschoben werden. With the semi-erasable version according to FIG. 1, the pulse converter can be operated in the two quadrants in which the converter works on the AC side in the inductive range, since natural commutation via the capacitor is required for the non-erasable bridge branches. In this way, the fundamental oscillation of the input current on the AC voltage can be shifted over a range of almost 180 ° of the mains period with respect to the input voltage.

Parallel zum Kommutierungskondensator 9 ist ein Messwertumformer 10 angeordnet, dessen Aufgabe darin besteht, Polarität und Höhe der am Kommutierungskondensator 9 anliegenden Spannung zu erfassen und in logische Signale G und K umzuformen, wobei das Auftreten oder Nichtauftreten des Signals G für die Spannungshöhe davon abhängt, ob die am Kommutierungskondensator 9 anliegende Spannung grösser oder kleiner als die zur Zwangskommutierung nötige Mindestspannung ist, um einen jederzeit sicheren Betrieb des A transducer 10 is arranged parallel to the commutation capacitor 9, the task of which is to detect the polarity and level of the voltage present at the commutation capacitor 9 and to convert it into logic signals G and K, the occurrence or non-occurrence of the signal G for the voltage level depending on whether the voltage applied to the commutation capacitor 9 is greater or less than the minimum voltage required for forced commutation in order to ensure safe operation of the

Pulsstromrichters zu ermöglichen. Das logische Signal K wird durch die Polarität des Kommutierungskondensators 9 festgelegt. To enable pulse converter. The logic signal K is determined by the polarity of the commutation capacitor 9.

Die an sich bekannte Betriebsweise des Pulsstromrichters besteht darin, dass der jeweilige zwangslöschbare Hauptthyristor 3 bzw. 4 durch Zünden der entsprechenden Löschthyristoren 6 und 7 bzw. 5 und 8 gelöscht wird. Durch diese Zwangslöschung wird der Kommutierungskondensator 9 so umgeladen, dass er danach zur Zwangslöschung des jeweils anderen zwangslöschbaren Hauptthyristors 3 bzw. 4 in der Lage ist. Diese abwechselnde Zwangslöschung wird durch eine geeignete Steuerlogik realisiert, die nachfolgend anhand der Figur 2 erläutert wird. The known mode of operation of the pulse converter is that the respective positively erasable main thyristor 3 or 4 is erased by firing the corresponding erase thyristors 6 and 7 or 5 and 8. As a result of this forced extinction, the commutation capacitor 9 is reloaded in such a way that it is then able to forcibly extinguish the other forcibly erasable main thyristor 3 or 4. This alternating forced deletion is realized by a suitable control logic, which is explained below with reference to FIG. 2.

Der in der Figur 2 dargestellten Steuerlogik werden neben den bereits erläuterten Ausgangssignalen G und K des Messwertumformers 10 noch die von einer übergeordneten Regeleinrichtung 14 kommenden Signale B und F eingegeben. Diese der Steuerlogik übergeordnete Regeleinrichtung 14 dient zur Regelung von Gleichstrom und Gleichspannung nach den Erfordernissen des Verbrauchers 13. Die sechs Ausgänge der Steuerlogik sind über geeignete Steuerimpulsformer und -Verstärker mit den Steueranschlüssen der Haupt-und Löschthyristoren 1 bis 8 verbunden. In addition to the already explained output signals G and K of the measured value converter 10, the control logic shown in FIG. 2 is also input with the signals B and F coming from a higher-level control device 14. This control device 14, which is superior to the control logic, is used to control direct current and direct voltage according to the requirements of the consumer 13. The six outputs of the control logic are connected to the control connections of the main and quenching thyristors 1 to 8 via suitable control pulse shapers and amplifiers.

Das von der übergeordneten Regelungseinrichtung kommende Signal F entscheidet, ob der Gleichstrom im Freilaufoder Durchschaltbetrieb fliessen soll, wobei im Freilaufbetrieb der Gleichstromkreis über je zwei Hauptthyristoren 1, 3 oder 2,4 kurzgeschlossen ist. Das Signal B gibt die Polarität des jeweiligen Stromrichtereingangsstromes i vor. The signal F coming from the higher-level control device decides whether the direct current should flow in freewheeling or switching operation, with the direct current circuit being short-circuited via two main thyristors 1, 3 or 2.4 in freewheeling operation. Signal B specifies the polarity of the respective converter input current i.

Die Steuerlogik enthält einen Monoflop 15, dessen Eingang mit dem F-Signal beaufschlagt ist und dessen Ausgang mit den Takteingängen zweier D-Flipflops 16, 17 verbunden ist. Die D-Eingänge des D-Flipflops 16,17 sind an das K-Signal bzw. an das B-Signal angeschlossen, während die Ausgänge der D-Flipflops einem statischen Zuordner 20 zusammen mit dem F-Signal eingegeben werden. Dieser statische Zuordner 20 erfüllt die Aufgabe, durch logische Verknüpfung die Zündzeitpunkte für die einzelnen Thyristoren des Pulsstromrichters festzulegen. Seine statische Arbeitsweise erklärt sich dadurch, dass zur logischen Verknüpfung weder Zeitglieder noch Rückkopplungen Verwendung finden. The control logic contains a monoflop 15, the input of which is supplied with the F signal and the output of which is connected to the clock inputs of two D flip-flops 16, 17. The D inputs of the D flip-flop 16, 17 are connected to the K signal or to the B signal, while the outputs of the D flip-flops are input to a static allocator 20 together with the F signal. This static allocator 20 fulfills the task of determining the ignition times for the individual thyristors of the pulse converter by means of a logic combination. His static mode of operation is explained by the fact that neither timing elements nor feedback are used for the logical connection.

Die Ausgänge des statischen Zuordners 20 sind direkt mit den die Zündimpulse für die nicht zwangskommutierten Hauptthyristoren 1,2 und alle Löschthyristoren 5 bis 8 aufbereitenden Bauelemente verbunden. Die Zündzeitpunkte für die beiden zwangskommutierten Hauptthyristoren 3,4 werden über zwei UND-Gatter 18, 19 festgelegt, deren je drei Eingänge wie folgt belegt sind: The outputs of the static allocator 20 are connected directly to the components which prepare the ignition pulses for the non-positively commutated main thyristors 1, 2 and all quenching thyristors 5 to 8. The ignition times for the two positively commutated main thyristors 3, 4 are determined via two AND gates 18, 19, the three inputs of which are assigned as follows:

Während die Eingänge des ersten, dem Hauptthyristor 3 zugeordneten UND-Gatters 18, an dem die Zündzeitpunkte der Löschthyristoren 5, 8 festlegenden Ausgang des statischen Zuordners 20, über einen Inverter 21 an das K-Signal und direkt an das G-Signal angeschlossen sind, sind die Eingänge des zweiten, dem Hauptthyristor 4 zugeordneten UND-Gat-ters 19, an dem die Zündzeitpunkte der Löschthyristoren 6,7 festlegenden Ausgang des statischen Zuordners 20 und an das K- und G-Signal direkt angeschlossen. While the inputs of the first AND gate 18 assigned to the main thyristor 3, at which the static allocator 20 defines the firing times of the quenching thyristors 5, 8, are connected via an inverter 21 to the K signal and directly to the G signal, are the inputs of the second AND gate 19 assigned to the main thyristor 4, to which the ignition timing of the quenching thyristors 6,7 defining the output of the static assignor 20 and to the K and G signal are directly connected.

Der innere Aufbau des statischen Zuordners 20 entspricht der Forderung nach logischer Verknüpgung der eingegebenen Signale zur Festlegung der Zündzeitpunkte für die einzelnen Thyristoren 1 bis 8. Er besteht aus vier weiteren UND-Gat-tern 204 bis 207, deren Ausgänge paarweise über zwei ODER-Gatter 208,209 an die Impulsgeber der Löschthyristoren 5, 8 bzw. 6, 7 und Eingänge der vorbeschriebenen UND-Gatter 18, 19 geführt sind. Die Eingänge dieser weiteren UND-Gat-ter 204 bis 207 sind wie folgt belegt: The internal structure of the static allocator 20 corresponds to the requirement for logical combination of the input signals for determining the ignition times for the individual thyristors 1 to 8. It consists of four further AND gates 204 to 207, the outputs of which are paired via two OR gates 208, 209 to the pulse generators of the quenching thyristors 5, 8 and 6, 7 and inputs of the previously described AND gates 18, 19 are guided. The inputs of these further AND gates 204 to 207 are assigned as follows:

a) das erste UND-Gatter 204 ist über einen ersten Inverter 201 mit dem F-Signal, über einen zweiten Inverter 202 mit a) the first AND gate 204 is via a first inverter 201 with the F signal, via a second inverter 202

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

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40 40

45 45

50 50

55 55

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647 364 647 364

4 4th

dem Ausgang des zweiten D-Flipflops 17 und direkt mit dem Ausgang des ersten D-Flipflops 16 verbunden; connected to the output of the second D flip-flop 17 and directly to the output of the first D flip-flop 16;

b) das zweite UND-Gatter 205 ist direkt mit den Ausgängen beider D-Flipflops 16, 17 und ebenfalls direkt mit dem F-Signal verbunden; s c) das dritte UND-Gatter 206 ist über den zweiten Inverter 202 mit dem Ausgang des zweiten D-Flipflops 17, über einen dritten Inverter 203 mit dem Ausgang des ersten D-Flipflops 16 und mit dem F-Signal direkt verbunden; b) the second AND gate 205 is connected directly to the outputs of both D flip-flops 16, 17 and also directly to the F signal; s c) the third AND gate 206 is connected via the second inverter 202 to the output of the second D flip-flop 17, via a third inverter 203 to the output of the first D flip-flop 16 and to the F signal;

d) das vierte UND-Gatter 207 ist über den ersten Inverter 10 201 mit dem F-Signal, über den dritten Inverter 203 mit dem Ausgang des ersten D-Flipflops 16 und direkt mit dem Ausgang des zweiten D-Flipflops 17 verbunden. d) the fourth AND gate 207 is connected to the F signal via the first inverter 10 201, to the output of the first D flip-flop 16 via the third inverter 203 and directly to the output of the second D flip-flop 17.

Die Zündimpulse für den ersten nicht zwangskommutierten Hauptthyristor 1 werden direkt vom Ausgang des zweiten '5 D-Flipflops 17, die Zündimpulse für den zweiten nicht zwangskommutierten Hauptthyristor 2 über den zweiten Inverter 202 vom Ausgang des zweiten D-Flipflops 17 hergeleitet. The firing pulses for the first non-positively commutated main thyristor 1 are derived directly from the output of the second 5 D flip-flop 17, and the firing pulses for the second non-positively commutated main thyristor 2 are derived from the output of the second D flip-flop 17 via the second inverter 202.

Zum besseren Verständnis soll nachfolgend kurz die 20 Funktionsweise der erfindungsgemässen Zündeinrichtung erläutert werden: For a better understanding, the mode of operation of the ignition device according to the invention is briefly explained below:

Bei jedem Wechsel des von der übergeordneten Regelungseinrichtung kommenden Signals F, d.h. beim Wechsel von Freilauf- auf Durchschaltbetrieb oder umgekehrt, wird 25 im Monoflop 15 ein Flankenimpuls abgeleitet, der auf den Takteingang der beiden D-Flipflops 16, 17 gegeben wird. Bei jedem Wechsel des Signals F werden daher die an den D-Eingängen der D-Flipflops 16,17 anstehenden Signale B und K an den statischen Zuordner 20 weitergereicht, der aus den 30 Zuständen der logischen Signale B, F und K die entsprechenden Zündzeitpunkte für die Thyristoren 1 bis 8 festlegt. Über die beiden UND-Gatter 18,19 wird jeweils einer der beiden zwangskommutierten Hauptthyristoren 3 bzw. 4 nachgezündet, wenn der jeweils andere Thyristor 4 bzw. 3 gelöscht und die Umladung des Kommutierungskondensators 9 beendet ist. Auf diese Weise ist ein mehrmaliges Ein- und Ausschalten innerhalb einer Netzperiode möglich. Die Kommutierung der beiden anderen Hauptthyristoren erfolgt über das speisende Wechselstromnetz. Each time the signal F coming from the higher-level control device changes, i.e. when changing from freewheeling to switching operation or vice versa, an edge pulse is derived in monoflop 15, which is applied to the clock input of the two D flip-flops 16, 17. With each change of the signal F, the signals B and K present at the D inputs of the D flip-flops 16, 17 are therefore passed on to the static allocator 20, which uses the 30 states of the logic signals B, F and K to determine the corresponding ignition times for sets the thyristors 1 to 8. One of the two positively commutated main thyristors 3 and 4 is reignited via the two AND gates 18, 19 when the other thyristor 4 and 3 is extinguished and the recharge of the commutation capacitor 9 has ended. In this way it is possible to switch on and off several times within a network period. The commutation of the other two main thyristors takes place via the feeding AC network.

Da beim Einschalten des Pulsstromrichters der Kommutierungskondensator 9 ungeladen ist, wird durch geeignetes Zünden z.B. des Hauptthyristors 1 und der Löschthyristoren 5 und 8 bei maximaler positiver Stromrichtereingangsspannung ein Gleichstrom über den Kommutierungskondensator 9 geleitet und dieser dadurch aufgeladen. Dadurch wird eine zusätzliche Vorladeeinrichtung eingespart. Since the commutation capacitor 9 is uncharged when the pulse converter is switched on, suitable firing e.g. of the main thyristor 1 and the quenching thyristors 5 and 8 at a maximum positive converter input voltage, a direct current is passed through the commutation capacitor 9 and the latter is thus charged. This saves an additional precharging device.

Bei Polaritätswechsel der Stromrichtereingangsspannung werden die Hauptthyristoren 2 und 3 zum Treiben gezündet. Die Richtung der Spannung am Kommutierungskondensator 9 ermöglicht es nun, den Hauptthyristor 3 durch Zünden der Löschthyristoren 6 und 7 zu löschen und damit den Pulsbetrieb aufzunehmen. When the polarity of the converter input voltage changes, the main thyristors 2 and 3 are ignited for driving. The direction of the voltage on the commutation capacitor 9 now makes it possible to quench the main thyristor 3 by firing the quenching thyristors 6 and 7 and thus to start the pulse operation.

Die erfindungsgemässe Steuer- und Löscheinrichtung beinhaltet bei geringem Aufwand an starkstromseitigen Bauelementen und geringen Durchlassverlusten im Pulsstromrichter einen hohen Grad an Betriebssicherheit, wobei das speisende Wechselspannungsnetz nur mit geringer Blind- und Verzerrungsleistung belastet wird und Gleichstrom und Gleichspannung nach den Erfordernissen des Verbrauchers geregelt werden können. The control and extinguishing device according to the invention includes a high degree of operational reliability with low expenditure on components on the high-current side and low transmission losses in the pulse converter, the feeding AC voltage network being loaded only with low reactive and distortion power and direct current and direct voltage can be regulated according to the requirements of the consumer.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

647 364

1. Control and extinguishing device for the thyristors of an alternating current commutating pulse converter, on the direct current side of which an impressed current flows, with main thyristors in a bridge circuit and an extinguishing device arranged in parallel with two main thyristors with extinguishing thyristors in a single-phase bridge circuit and an extinguishing capacitor located in the bridge diagonal. characterized by a logic circuit, the inputs of which are supplied with logic signals G, K, B and F, the logic signal G for the magnitude and the logic signal K for the polarity of the capacitor voltage from a measurement value converter connected in parallel with the quenching capacitor (9) 10) and the logic signal B for the polarity of the pulse converter input current and the logic signal F for free-wheeling or continuous operation are output by a control device (14) which is higher than the control device, and the outputs of which are connected to the control connections of the main and quenching thyristors (1 to 8) are connected.

2. control and extinguishing device according to claim 1,

characterized in that the first output of the transducer (10) with the logic signal K for the polarity of the quenching capacitor voltage, each with a first input of two AND gates (18, 19) and the second output of the transducer (10) with the logic signal G for the level of the quenching capacitor voltage is connected to an input of a first D flip-flop (16), via an inverter (21) to a second input of the first AND gate (18) and to a second input of the second AND gate (19) that the first output of the higher-level control device (14) with the signal B for the polarity of the converter input current with an input of a second D flip-flop (17) and the second output of the higher-level control device (14) with the signal F for free-wheeling or switching operation Both with a monostable flip-flop (15) and with a static allocator (20) that the output of the monostable flip-flop (15) is connected to the clock gang of the D flip-flops (16,17) and that two outputs of the static allocator (20) with the control connections of two non-positively commutated main thyristors (1,2) and two further outputs with all quenching thyristors (5 to 8) are connected, these last outputs are each connected to a third input of the two AND gates (18, 19), the outputs of which are in turn connected to the control connections of two positively commutated main thyristors (3, 4).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Control and deletion device according to claim 2, characterized in that the static allocator (20) contains four further AND gates (204 to 207), the outputs of which are connected in pairs to the inputs of two OR gates (208, 209), the outputs of which are in turn connected both to the control connections of two quenching thyristors (5, 8 and 6.7) and to one input each of the first and second AND gates (18, 19), and that the three inputs of the AND gates ( 204 to 207) are documented as follows:

a) the first AND gate (204) is via a first inverter (201) with the F signal, via a second inverter (202) with the output of the second D flip-flop (17) and directly with the output of the first D. -Flip flops (16) connected;

b) the second AND gate (205) is connected directly to the outputs of both D flip-flops (16, 17) and also directly to the F signal;

c) the third AND gate (206) is via the second inverter (202) with the output of the second D flip-flop (17), via a third inverter (203) with the output of the first D flip-flop (16) and with directly connected to the F signal;

d) the fourth AND gate (207) is via the first inverter (201) with the F signal, via the third inverter (203) with the output of the first D flip-flop (16) and directly with the output of the second D. -Flip flops (17) connected.

4. Control and quenching device according to claim 3, characterized in that the ignition pulses for the first non-positively commutated main thyristor (1) directly from the output of the second D flip-flop (17), the ignition pulses for the second non-positively commutated main thyristor (2) via the second inverter (202) are derived from the output of the second D flip-flop (17).