DD204012A1

DD204012A1 - Schaltungsanordnung zum bremsen einer umrichtergespeisten drehstrommaschine (1)

Info

Publication number: DD204012A1
Application number: DD23857082A
Authority: DD
Inventors: Guenter Tietz; Dietrich Kloock; Helmut Hanisch; Joerg Saupe; Eckard Thal
Original assignee: Guenter Tietz; Dietrich Kloock; Helmut Hanisch; Joerg Saupe; Eckard Thal
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1982-03-30
Publication date: 1983-11-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Bremsen einer durch einen Umrichter mit Zwischenkreis gespeisten Drehstrommaschine mit herausgefuehrtem Sternpunkt der Staenderwicklung. Es soll der Bremswiderstand ueber ein steuerbares Ventil ohne Loeschanordnung zwischen die Drehstrommaschine und den Zwischenkreis geschaltet werden, wodurch eine Verringerung des Schaltungs- und Steuerungsaufwandes sowie eine Erhoehung der Zuverlaessigkeit erreicht wird. Erfindungsgemaesz ist zwischen dem Sternpunkt der Staenderwicklung der Drehstrommaschine und dem gemeinsamen Verbindungspunkt eines aus der Reihenschaltung von zwei Kondensatoren gebildeten Zwischenkreiskondensators ein aus der Reihenschaltung eines Bremswiderstandes und eines steuerbaren Zweiweggleichrichters bestehender Bremsschopper angeschlossen. Der steuerbare Zweiweggleichrichter kann die Antiparallelschaltung von zwei Thyristoren oder ein Thyristor in der Gleichstromdiagonalen einer Graetz-Bruecke sein.

Description

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Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zum Bremsen einer umrichtergeapeisten Drehstrommaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Bremsen einer durch einen Umrichter mit Zwischenkreis gespeisten Drehstrommaschine mit herausgeführtem Sternpunkt der Ständerv/icklung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Verringern der Frequenz eines umrichtergespeisten Asynchronmotors speist dieser Energie über den Wechselrichter in den Zwischenkreis ein. Bei-Spannungswechselrichtern führt das zu einer Aufladung des Zwischenkreiskonaensators» Eine Entladung über den lietzgleichrichter ist nicht möglich, da dieser keine Stromrichtungsumkehr zuläßt. Abhilfe wird dadurch geschaffen, daß ein Umkehrstromrichter als iTetzgleichrichter eingesetzt wird. Diese Lösung ist sehr teuer und wird nur zum Rückspeisen großer Energien bzw. langdauernder Rückspeisung benutzt.

Pur den größten Teil der Anwendungзfälle genügt es, die Bretisenergie des Motors in einem Bremswiderstand in

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Wärme umzusetzen. Nach der DE-OS 30 09 994 (H02P-7/22) wird dieser Widerstand über einen Gleichstromsteller parallel zum Zwischenkreiskondensator geschaltet und nimmt erforderlichenfalls den Bremsstrom des Motors auf· Durch entsprechendes Aus- und Einschalten des Stellers läßt sich erreichen, daß der Mittelwert des Zwischenkreiskondensatorstromes während der Bremsung Null wird, d.h. der Kondensator seine Spannung nicht ändert· Der Nachteil dieser Lösung besteht in dem hohen Aufwand für den zwangsgelöschten Gleichstromsteller, dem hohen Steuerungsaufwand und der Verringerung der Zuverlässigkeit,

Aus der DE-AS 16 38 611 (H02P, 3/22) ist eine Anordnung zum Bremsen einer Drehfeldmaschine bekannt, bei der wenigstens zwei Ausgangsleitungen des Wechselrichters über eine Reihenschaltung eines Bremswiderstandes mit einem steuerbaren Ventil miteinander verbunden sind. In einer Ausführungsform ist der Bremswiderstand über eine halbgesteuerte Brückenschaltung mit den Ein- und Ausgangsleitungen des Wechselrichters verbunden. Diese Schaltung ist relativ aufwendig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung zum Bremsen einer umrichtergespeisten Drehstrommaschine, die einen geringen Schal timgs- und Steuerungsaufwand bei hoher Zuverlässigkeit ermöglicht-

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Bremsen einer durch einen Umrichter mit Zwischenkreis gespeisten Drehstrommaschine mit herausgeführtem Sternpunkt der Ständerwicklung vorzuschlagen, bei der der Bremswiderstand über ein steuerbares Ventil ohne Löschanordnung zwischen die Drehstrommaschine und den Zwischenkreis geschaltet werden kann·

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß ist zwischen dem Sternpunkt der Ständerwicklung der Drehstrommaschine und dem gemeinsamen Verbindungspunkt eines aus der Reihenschaltung von zwei Kondensatoren gebildeten Zwischenkreiskondensators ein aus der Reihenschaltung eines Bremswiderstandes und eines steuerbaren Zweiweggleichrichters bestehender Bremschopper angeschlossen. In Ausgestaltung der Erfindung besteht der steuerbare Zweiweggleichrichter aus zwei antiparallelen Thyristoren oder aus einem Thyristor in der Gleichstromdiagonalen einer ungesteuerten Graetz-Brücke.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert v/erden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Pig· 1: die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einer ersten Ausführungsform des Bremschoppers

Fig» 2: eine zweite Ausführungsfonn des Bremsciioppers

Im Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Pig. 1 besteht der Umrichter aus einem ungesteuerten Eingangsgleichrichter Gl mit den Anschlüssen für die Netzphasen R; S; T, einem Gleichspannungszwischenkreis mit der Zwischenkreisdrossel Ld und den aus den Kondensatoren C^; Cp gebildeten Zwischenkreiskondensator Cd sowie einem- 3-phasigen Wechselrichter Y/R. An den Ausgang des Wechselrichters WR sind die Anschlüsse u; v; w einer Drehstrommaschine DM angeschlossen. Zur Widerstandsbremsung der Drehstrommaschine DM wird erfindungsgemäß ,zwischen den Sternpunkt SP der Ständerwicklung der Drehstrommaschine DM und den gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten Kondensatoren C₁; C₂» die den Zwischenkreiskondensator Cd bilden, ein Bremschopper CH geschaltet. Zwischen- den beiden Anschlußpunkten A; B des Bremschoppers CH entsteht während der Speisung der Drehstrommaschine DM aus dem Umrichter eine Wechselspannung, deren Frequenz in Abhängigkeit vom Steuerverfahren um ein mehrfaches über der Umrichterausgangsfrequenz liegt. Die Spannung zwischen den Anschlußpunkten A; B kann auf Grund ihrer wechselnden Polarität als> Choppereingangsspannung U_CH zur Speisung des selbstgelöschten Bremschoppers CH genutzt werden. Der Bremschopper CH besteht gemäß Pig. 1 als erste Ausführungsform aus der Reihenschaltung des Bremswiderstandes Rqjj mit zwei Thyristoren Т_СН1; ^пн2 ^²¹ Antiparallelschaltung oder einem Triac. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß beide Halbwellen der Choppereingangsspannung O„„ zur Bremsung genutzt und im Bremschopper CH nur zwei Thyristoren benötigt werden» Die Reihensсhaituns des Bremswiderstandes R_nTy mit

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einem Thyristor Т(щ ^^{n der} Gieichstromdiagonalen einer ungesteuerten Graetz-Brücke mit den Dioden D.; D„; D^; D. bildet eine zweite Ausführungsform des Bremschoppers CH. Der Bremswiderstand R_GH kann in der Gleichstromdiagonalen oder in den Zuleitungen der Graetz-Brücke liegen. In dieser Schaltung können mittels nur eines Thyristors beide Halbwellen der Choppereingangsspannung U₀Jj zur Bremsung genutzt werden* Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann zum Bremsen aller umrichtergespeisten Drehstrommaschinen angewendet werden, die einen herausgeführten Sternpunkt aufweisen.

Die Schaltung erfordert einen geringen Schaltungs- und Steuerungsaufwand und es wird eine hohe Zuverlässigkeit erreicht. Durch iie Varianten des Bremschoppers ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Anforderungen an die Bremsschaltung möglich. Die Erfindung erfordert keine zusätzliche Löschanordnung.

Claims

238570 7 Erfindungsanspruch

1· Schaltungsanordnung zum Bremsen einer umrichtergespeisten Drehstrommaschine, wobei beim Bremsen über ein steuerbares Ventil ein Bremswiderstand betätigt wird, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Sternpunkt (SP) der Ständerwicklung der Drehstrommaschine (DM) und dem gemeinsamen Verbindungspunkt eines.aus der Reihenschaltung von zwei Kondensatoren (C-; Cp) gebildeten Zwischenkreiskondensators (Cd) ein aus der Reihenschaltung eines Bremswiderstandes (Rng) und eines steuerbaren Zweiweggleichrichters bestehender Bremschopper (CH) angeschlossen ist·

2· Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der steuerbare Zweiweggleichrichter aus zwei antiparallelen Thyristoren (Tqhi'^CH2^ besteht.

3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der steuerbare Zweiweggleichrichter ein Thyristor (^n-a) in der Gleichstromdiagonalen einer ungesteuerten Graetz-Brücke mit den Dioden (D₁; D₂; By, D₄) ist.

- Hierzu 1 Blatt Zeichnung -