DD253527A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE CONTROL OF A PASSIVE DC POWER CONSUMER BY PULSE WIDTH CONTROL - Google Patents
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE CONTROL OF A PASSIVE DC POWER CONSUMER BY PULSE WIDTH CONTROL Download PDFInfo
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Abstract
Gemaess der erfindungsgemaessen Loesung erfolgt die Pulsbreitensteuerung ueber nur einen elektronischen Schalter, wobei die Stromrichtung in der Erregerwicklung durch Hilfsthyristoren umgeschaltet wird und zum Stromrichtungswechsel nur ein abschaltbarer oder nichtabschaltbarer Thyristor verwendet wird. Im letzteren Fall wird das Abschalten des Thyristors durch eine Kommutierungseinrichtung, zur einmaligen Kommutierung, bewirkt. FigurAccording to the inventive solution, the pulse width control via only one electronic switch, wherein the current direction in the field winding is switched by auxiliary thyristors and the current direction change only a turn-off or non-turn-off thyristor is used. In the latter case, the switching off of the thyristor is effected by a commutation device for single commutation. figure
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Steuerung eines passiven Gleichstromverbrauchers mittels Pulsbreitensteuerung, insbesondere für die Steuerung eines Verbrauchers mit geringer Leistung. Die Pulsbreitensteuerung in beiden Stromrichtungen erfolgt dabei mit Hilfe eines elektronischen Schalters, wobei die Lösung vor allem für die Steuerung des Erregerstromes von Bahnmotoren auf Schienenfahrzeugen vorgesehen ist.The invention relates to a circuit arrangement for the control of a passive DC consumer by means of pulse width control, in particular for the control of a consumer with low power. The pulse width control in both current directions takes place with the aid of an electronic switch, the solution being provided above all for the control of the exciting current of railway engines on rail vehicles.
Aus dem EP 00 93555 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der jedem Thyristor eine separate Kommutierungseinrichtung zugeordnet ist.From EP 00 93555 a circuit arrangement is known in which each thyristor is assigned a separate commutation device.
Gemäß JP-PS 6032 586 sind alle für die Steuerung des Erregerstromes zuständigen elektronischen Schalter als abschaltbare Thyristoren (GTO) ausgeführt, die leistungsstark sein müssen.According to JP-PS 6032 586 all responsible for the control of the exciter current electronic switches are designed as turn-off thyristors (GTO), which must be powerful.
Bei beiden oben genannten Schaltungsanordnungen wirkt sich die Notwendigkeit für zahlreiche Kommutierungseinrichtungen bzw. für zahlreiche leistungsstarke abschaltbare Thyristoren negativ auf den Gesamtaufwand zur Realisierung der Schaltungsanordnung aus und führen zu einer Erhöhung des erforderlichen Einbauraumes, der Masse und der Kosten.In both circuit arrangements mentioned above, the necessity for numerous commutation devices or for numerous powerful turn-off thyristors has a negative effect on the overall expenditure for implementing the circuit arrangement and leads to an increase in the required installation space, mass and cost.
Aus der DE-OS 3119161 ist weiterhin ein Verfahren für die Vierquadrantenregelung von Elektromotoren bekannt, bei dem nur ein Teil der elektronischen Leistungsschalter für die Leistungssteuerung verwendet wird, während die anderen elektronischen Leistungsschalter für die Stromrichtungsumkehr eingesetzt werden (unsymmetrische Steuerung).From DE-OS 3119161 a method for the four-quadrant control of electric motors is further known in which only a part of the electronic circuit breaker is used for the power control, while the other electronic circuit breakers are used for reversing the direction of current (asymmetrical control).
Nachteilig bei dieser Lösung ist, daß keine schnelle betriebliche Verminderung des Stromes, insbesondere bei äußeren Störungen, möglich ist. Weiterhin ist bei dieser Lösung von Nachteil, daß zur Durchführung des Verfahrens ein erheblicher Steuerungsaufwand erforderlich ist.A disadvantage of this solution is that no rapid operational reduction of the current, especially in external disturbances, is possible. Furthermore, in this solution has the disadvantage that a considerable control effort is required to carry out the process.
Die erfindungsgemäße Lösung soll eine Verminderung des Aufwandes an elektronischen Schaltern, z. B. an abschaltbaren Thyristoren bzw. an Kommutierungseinrichtungen für nichtabschaltbare Thyristoren ermöglichen, für die Realisierung einer Pulsbreitensteuerung eines Verbrauchers in beiden Stromrichtungen, wobei der Wechsel der Stromrichtung schnell erfolgt.The solution according to the invention is intended to reduce the cost of electronic switches, z. B. on turn-off thyristors or commutation for non-turn-off thyristors allow for the realization of a pulse width control of a consumer in both directions, the change of the current direction is fast.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für die Steuerung eines passiven Gleichstromverbrauchers mittels Pulsbreitensteuerung in beiden Stromrichtungen mit nur einem elektronischen Schalter zu ermöglichen, wobei dieser elektronische Schalter die Pulssteuerung übernehmen soll und mit nur einem abschaltbaren oder nichtabschaltbaren Thyristor die Stromumkehr und die betriebliche Verminderung der Höhe des Stromes schnell bewirkt werden soll.The invention has for its object to provide a circuit arrangement for the control of a passive DC consumer by means of pulse width control in both directions with only one electronic switch, this electronic switch is to take the pulse control and with only one turn-off or non-turn-off thyristor, the power reversal and the operational reduction the amount of the current should be effected quickly.
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß ein die Leistungssteuerung ausführender elektronischer Schalter an die Dioden eines der beiden Paare von Dioden, die einen gemeinsamen Punkt mit der Gleichspannungsspeisequelle aufweisen, über je einen Hilfsthyristorangeschlossen ist und daß die Stromumkehr sowie die betriebliche Verminderung des Stromes bei Stromeinwirkungen durch einen abschaltbaren oder nichtabschaltbaren Thyristor bewirkt wird, der an den Dioden des anderen Diodenpaares über je einen Hilfsthyristorangeschlossen ist.The features of the invention are that an electronic switch which performs the power control is connected to the diodes of one of the two pairs of diodes sharing a common point with the DC power supply via each one auxiliary thyristor and that the current reversal and the operational reduction of the current under current conditions is effected by a turn-off or non-turn-off thyristor, which is connected to the diodes of the other diode pair via a respective Hilfsthyristorangeschlossen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für die Steuerung eines passiven Gleichstromverbrauchers, im vorliegenden Fall für den Erregerstrom eines Gleichstromfahrmotors.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows the circuit arrangement according to the invention for the control of a passive DC consumer, in the present case for the excitation current of a DC drive motor.
Die Schaltungsanordnung ist einer Gleichspannungsspeisequelle 1 parallelgeschaltet, deren Pluspol mit der Diode des die Leistungssteuerung ausführenden elektronischen Schalters 7 und den Katoden des Diodenpaares 3 und 5 verbunden ist. Für die im Ausführungsbeispiel mit dem durchgehenden Pfeil angegebene Stromrichtung durch den passiven Gleichstromverbraucher 2 werden gleichzeitig der elektronische Schalter 7, der im Ausführungsbeispiel als abschaltbarer Thyristor (GTO) dargestellt ist, sowie die Hilfsthyristoren 8 und 12 und der nicht abschaltbare Thyristor 10 in den Durchlaßzustand versetzt. Die Thyristoren 12 und 10 bleiben auch während der stromlosen Zeit des durch Pulsbreitensteuerung betriebenen elektronischen Schalters 7 infolge des über die Diode 4 fließenden Freilaufstromes durchlässig, während Hilfsthyristor 8 mit dem erneuten Einschalten des elektronischen Schalters 7 neu gezündet werden muß, wozu er mit einer Selbstzündeinrichtung versehen werden kann.The circuit arrangement is connected in parallel with a DC voltage supply source 1 whose positive pole is connected to the diode of the electronic switch 7 which carries out the power control and to the cathodes of the diode pair 3 and 5. For the current direction indicated by the passive DC consumer 2 in the exemplary embodiment with the continuous arrow, the electronic switch 7, which in the exemplary embodiment is shown as a turn-off thyristor (GTO), and the auxiliary thyristors 8 and 12 and the thyristor 10 which can not be switched off, are put into the on-state , The thyristors 12 and 10 remain permeable during the de-energized time of operated by pulse width control electronic switch 7 as a result of flowing over the diode 4 freewheeling current, while auxiliary thyristor 8 must be re-ignited with the renewed switching of the electronic switch 7, to which he provided with a self-ignition can be.
Zur schnellen Änderung des Stromes in die mit dem gestrichelten Pfeil angegebene Stromrichtung durch den passiven Gleichstromverbraucher 2 wird der elektronische Schalter 7 ausgeschaltet und der nicht abschaltbare Thyristor 10 in den Blockierzustand versetzt, indem durch das Zünden des Thyristors 13.2 der Kommutierungseinrichtung 13 mit Hilfe der Ladung des Kondensators 13.1 der Strom durch den nicht abschaltbaren Thyristor 10 zu Null gemacht wird. Der Strom durch den Gleichstromverbraucher 2 muß jetzt über die Diode 5, gegen die Gleichspannungsspeisequelle 1 und über die Diode 4 fließen und wird somit sehr schnell zu Null. Mit dem gleichzeitigen Einschalten des elektronischen Schalters 7, der Hilfsthyristoren 9 und 11 sowie des nicht abschaltbaren Thyristoren 10 beginnt der Strom durch den passiven Gleichstromverbraucher 2 in der durch den gestrichelten Pfeil angegebenen Richtung zu fließen, während sich der Freilaufstromkreis anschließend über die Diode 6 schließt.For rapid change of the current in the direction indicated by the dashed arrow current direction through the passive DC consumer 2, the electronic switch 7 is turned off and the non-turn-off thyristor 10 is placed in the blocking state by the ignition of the thyristor 13.2 of the commutation 13 with the help of the charge Capacitor 13.1 the current through the non-turn-off thyristor 10 is made zero. The current through the DC load 2 must now flow through the diode 5, against the DC power supply 1 and the diode 4 and thus very quickly to zero. With the simultaneous switching on the electronic switch 7, the auxiliary thyristors 9 and 11 and the non-turn-off thyristors 10, the current through the passive DC consumer 2 begins to flow in the direction indicated by the dashed arrow, while the freewheeling circuit then closes via the diode 6.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29545686A DD253527A1 (en) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE CONTROL OF A PASSIVE DC POWER CONSUMER BY PULSE WIDTH CONTROL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD29545686A DD253527A1 (en) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE CONTROL OF A PASSIVE DC POWER CONSUMER BY PULSE WIDTH CONTROL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD253527A1 true DD253527A1 (en) | 1988-01-20 |
Family
ID=5583228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD29545686A DD253527A1 (en) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE CONTROL OF A PASSIVE DC POWER CONSUMER BY PULSE WIDTH CONTROL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD253527A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19549723B4 (en) * | 1995-08-12 | 2010-11-04 | Reck, Anton | Exercise training device with a crank |
-
1986
- 1986-10-22 DD DD29545686A patent/DD253527A1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19549723B4 (en) * | 1995-08-12 | 2010-11-04 | Reck, Anton | Exercise training device with a crank |
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