DD204579A1

DD204579A1 - Schaltungsanordnung zum bremsen einer umrichtergespeisten drehstrommaschine

Info

Publication number: DD204579A1
Application number: DD23857282A
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: 1983-11-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Bremsen einer durch einen Umrichter mit Zwischenkreis gespeisten Drehstrommaschine. 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. Erfindungsgemaess ist zwischen einem Anschluss der Staenderwicklung der Drehstrommaschine und dem gemeinsamen Verbindungspunkt eines aus der Reihenschaltung von zwei Kondensatoren gebildeten Zwischenkreiskondensators ein aus der Reihenschaltung eines Bremswiderstandes u. eines steuerbaren Zweiweggleichrichters bestehender Bremschopper angeschlossen. Der steuerbare Zweiweggleichrichter kann die Antiparallelschaltung von zwei Thyristen o. ein Thyristor in der Gleichstromdiagonalen einer Graetz-Bruecke sein.

Description

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Titel der Erfindung

Schaltungsanordnung zum Bremsen einer umrichtergespeisten Drehstrommaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Bremsen einer Drehstrommascnine, die durch einen Umrichter mit Zwischenkreis gespeist wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Verringern der !Frequenz eines umrichtergespeisten Asynchronmotors speist dieser Energie über den V/echselrichter in den Zwischenlcreis ein. Bei Spannungswecxiselrientern fiürr.t das zu einer Aufladung, des Zwischenkreiskondensators. Eine Entladung über den iletzgleichrichter ist nicht möglich, da dieser keine Stromrichtungsumkehr zuläßt.. Abhilfe wird dadurch geschaffen, daß ein Umkehrstromrichter als Ue ta gleichrichter eingesetzt wird. Diese Lösung ist sehr teuer und wird nur sum Rückspeisen großer Energien bzw. langdauernder Rückspeisung benutzt. Pur den größten Teil der Anwendungsfalle genügt es, die Brensenergie des ilotors in einem Bremswiderstand in "Yärme umzusetzen. Hach der DE-OS 30 09 994 (H02P-:

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777'22) wird dieser Widerstand über einen Gleichstrom-steller parallel zum Zwischenkreiskondensa,tor 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 Hull 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 DB-AS 16 38 611 (HO2P, 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 Sin- und Ausgangsleitungen des Wechselrichters verbunden. Diese Schaltung ist relativ aufwendig.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Schaltungsanordnung sum Bremsen einer umrichtergespeisten Drehstrommaschine, die einen geringen Schaltungs- und Steuerungsaufwand bei hoher Zuverlässigkeit ermöglicht.

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

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mit Zwischenkreis gespeisten Drehstrennmaschine vorzuschlagen, bei der der Bremswiderstand über ein steuerbares Ventil ohne Löschanordnung zwischen die Di'ehstrommaschine und den Zwischenkreis angeschlossen v/erden kann.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß ist zwischen einem Anschluß der Ständerwicklung der Drehstrommaschine und dem gemeinsamen Verbindungspunkt eines aus der Reihenschaltung von zwei Kondensatoren gebildeten Zv/ischenkreiskondensators 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.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung mit einer ersten Ausführungsform des Bremschoppers

Pig. 2: eine zweite Ausführungsform des .Bremschoppers

Im Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß S¹Xg. 1 besteht der Umrichter aus einem ungesteuerten Eingang sgleichrichter Gl mit den Anschlüssen für die ITetzphasen R; S; T, einem Gleichspannungszwischenkreis mit

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der Zwischenkreisdrossel Ld und dem aus den Kondensa-. toren C.; C₂ gebildeten Zwischenkreiskondensator Cd sowie einem 3-phasigen Wechselrichter YTR. An den Ausgang des Wechselrichters ViR sind die Anschlüsse u; v; v/ einer Drehstrommaschine DM angeschlossen. Zur Widerstandsbremsung der Drehstrommaschine DM wird erfindungsgemäß zwischen einen Anschluß u; v; w der Ständerwicklung der Drehstrommaschine DM und den gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten Kondensatoren C₁; Cp, die den Zwischenkreiskondensator C-, 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 ϋ~ττ zur Speisung des selbstgelöschten Bremschoppers CH genutzt werden. Der Bremschopper CH besteht gemäß Pig. 1 als erste Ausführungsform aus der Reihenschaltung des Bremswiderstandes R_m mit zwei Thyristoren T^-i! ^<Tn^o ⁱⁿ Antiparallelschaltung oder einem Triac. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß beide Halbwellen der Choppereingangsspannung ^rrq zur Bremsung genutzt und im Bremschopper CH nur zwei Thyristoren benötigt werden.

Die Reihenschaltung des Bremswiderstandes R^ mit einem Thyristor Τ^ττ in der Gleichstromdiagonalen einer ungesteuerten Graetz-Brücke mit den Dioden D₁; D₀; D-,; D, bildet eine zw.eite Aus führung s form des Sremschoppers CH. Der Bremswiderstand R^ kann in der Gleichstromdiagonalen oder in den Zuleitungen der Graets-Brücke liegen. In dieser Schaltung können

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mittels nur eines Thyristors beide HalDwellen_der Choppereingangsspannung U^ zur Bremsung genutzt v/erden.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann zum Bremsen aller umrichtergespeisten Drehstrommaschinen in Stern- oder Dreieckschaltung angewendet werden. Die Schaltung erfordert einen geringen Schaltungsund Steuerungsaufv/and und es wird eine hohe Zuverlässigkeit erreicht. Durch die Varianten des Bremschoppers ist eine einfache Anpassung an unterschiedliche Anforderungen an die Bremsschaltung möglich« Die Erfindung erfordert keine zusätzliche Löschanordnung, Es wird für die Bremsschaltung nur eine Ausgangsklemme des Wechselrichters "belegt. Ein herausgeführter Sternpunkt der Ständerwicklung der Drehstrommaschine ist nicht erforderlich.

Claims

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Erf indungsansr>ru eh.

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1. Schaltungsanordnung zum Bremsen einer umrichtergespeisten Drehstroramaschine, wobei beim Bremsen über ein steuerbares Ventil ein Bremswiderstand
betätigt wird, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen einen Anschluß (u; v; w) der Ständerwicklung der Drehstrommaschine (Dm) und den gemeinsamen Verbindung spunk t eines aus der Reihenschaltung von zwei Kondensatoren (C.; C₉) gebildeten Zwischenkreiskondensators (Cd) ein aus der Reihenschaltung
eines Bremswiderstandes (Rqtt) und eines steuerbaren Zweiweggleichrichters bestehender Brems chopper (CH) angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der steuerbare Zweiv/eggleichrichter aus zwei antiioarallelen Thyristoren (Τ_Πττι 5 Τ_Λ~_Ο) besteht.
3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der steuerbare Zweiweggleichrichter ein Thyristor (Tqtt) in der Gleichstromdiagonalen einer ungesteuerten Graetz-Brücke mit den Dioden (IL; D_p; D-; D^) ist.

- Hierzu 1 Blatt Zeichnung -