DE1047928B

DE1047928B - Connection of rectifiers for self-excitation of compounded generators

Info

Publication number: DE1047928B
Application number: DEST11861A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinrich Peesel
Original assignee: HANS STILL AG
Current assignee: HANS STILL AG
Priority date: 1956-11-02
Filing date: 1956-11-02
Publication date: 1958-12-31

Description

Schaltung von Gleichrichtern zur Selbsterregung kompoundierter Generatoren Es ist bekannt, die Selbsterregung kompoundierter Generatoren wegen der zu überwindenden Schwellspannung der Gleichrichter mit Hilfe einer Resonanzschaltung, bestehend aus Leerlaufdrossel und Resonanzkondensator, einzuleiten. Der Gleichrichter muß infolge der durch die Stromkompoundierung am Feld in der Sperrspannung auftretenden Spannungsspitzen überdimensioniert sein. Das ergibt zwangläufig eine relativ hohe Plattenzahl und damit für den Selbsterregungsvorgang eine ungünstig hohe Schwellspannung der Gleichrichter. Bei Maschinen mit kleiner Remanenzspannung und ungünstig gekrümmter Leerlaufkennlinie, durch Wirkung der Remanenz im Anfangsbereich, kann dieser Umstand zu Schwierigkeiten in der Selbsterregung führen.Connection of rectifiers for self-excitation of compounded generators It is known to overcome the self-excitation of compounded generators because of the Threshold voltage of the rectifier with the help of a resonance circuit, consisting of Idle choke and resonance capacitor to initiate. The rectifier must as a result the voltage peaks occurring in the reverse voltage due to the current compounding at the field be oversized. This inevitably results in a relatively high number of plates and thus an unfavorably high threshold voltage of the rectifier for the self-excitation process. For machines with a low remanence voltage and an unfavorably curved no-load characteristic, due to the effect of the remanence in the initial area, this circumstance can lead to difficulties result in self-excitement.

Man hat diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß durch Aufteilung des Erregergleichrichters oder durch Parallelschalten eines Hilfsgleichrichters zum Erregergleichrichter während der Anfahrperiode die nachteilige Wirkung der gegebenen Schwellspannung umgangen wird.These difficulties have been circumvented by dividing them up of the field rectifier or by connecting an auxiliary rectifier in parallel to the exciter rectifier during the start-up period the adverse effect of the given Threshold voltage is bypassed.

Derartige Schaltungen erfordern stets eine dem Verschleiß stark unterworfene Umschalteinrichtung, welche entweder willkürlich beim Erreichen einer bestimmten Spannung betätigt wird und damit beim Anfahren eine fachgerechte Bedienung erfordert, die subjektiven Fehlern unterliegt, oder die Umschaltvorrichtungen werden selbsttätig in Abhängigkeit von der Spannung betätigt und sind dann teuer und störanfällig.Such circuits always require one that is highly subject to wear Switching device, which either arbitrarily when reaching a certain Voltage is actuated and thus requires professional operation when starting up, which is subject to subjective errors, or the switching devices become automatic operated depending on the voltage and are then expensive and prone to failure.

Die Erfindung betrifft eine Schaltung, mit der die vorhandene Schwellspannung der Gleichrichter wesentlich herabgesetzt wird. Durch ständige Parallelanordnung einer Zusatzgleichrichterschaltung, mit Stromverlauf nach Kennlinie 6 (Fig. 2), zum Hauptgleichrichter, mit Stromverlauf nach Kennlinie 7, wird durch Addition der Ströme ein resultierender Strom nach Kennlinie 8 erzielt. Der Vorteil der Schaltung ist durch Vergleich der Kennlinien 7 und 8 zu erkennen. Im Gegensatz zu Kennlinie 7 steigt die Kennlinie 8 bereits relativ steil aus dem Nullpunkt heraus an. Es ist somit im Anfangsbereich eine wesentlich geringere Spannung ausreichend, um den zur Einleitung der Selbsterregung notwendigen Strom fließen zu lassen. Da der Zusatzgleichrichter 2 bei Nennbetrieb nur den Strom IN, der Hauptgleichrichter 1 jedoch den Strom IH übernimmt, kann der Zusatzgleichrichter in seiner Größe relativ klein gehalten werden.The invention relates to a circuit with which the existing threshold voltage of the rectifier is significantly reduced. By constantly arranging an additional rectifier circuit in parallel, with a current curve according to characteristic 6 (Fig. 2), to the main rectifier, with a current curve according to characteristic 7, a resulting current according to characteristic 8 is achieved by adding the currents. The advantage of the circuit can be seen by comparing the characteristics 7 and 8. In contrast to characteristic curve 7, characteristic curve 8 already rises relatively steeply from zero. In the initial area, a significantly lower voltage is sufficient to allow the current necessary to initiate self-excitation to flow. Since the additional rectifier 2 only takes over the current IN during nominal operation, but the main rectifier 1 takes over the current IH, the size of the additional rectifier can be kept relatively small.

Der Zusatzgleichrichter 2 muß etwa gleiche oder größere Sperrspannung aufweisen als alle in Reihe geschalteten Platten des Gleichrichters 1 zusammen. Es werden schon Gleichrichter mit besonders hohen Sperrspannungen hergestellt (Germanium- und Siliziumgleichrichter). Diese Gleichrichter werden jedoch nur für kleinere Stromstärken geliefert, außerdem sind sie erheblich teurer als die bisher üblichen Gleichrichter. Aus diesen Gründen ergibt sich auf jeden Fall ein wirtschaftlicher und räumlicher Vorteil bei der Anwendung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung oder einer ähnlichen Gleichrichterschaltung.The additional rectifier 2 must have approximately the same or greater reverse voltage have than all of the series-connected plates of the rectifier 1 together. Rectifiers with particularly high blocking voltages are already being manufactured (germanium and silicon rectifier). However, these rectifiers are only used for smaller currents They are also considerably more expensive than the rectifiers that have been used up to now. For these reasons there is definitely an economic and spatial one Advantage when using the circuit shown in Fig. 1 or a similar one Rectifier circuit.

Der Vorteil dieser Einrichtung gegenüber Bekanntem liegt darin, daß sie ohne willkürliche oder selbsttätige Umschalteinrichtungen, also verschleißlos, unabhängig vom Bedienungspersonal und störungsfrei arbeitet und durch Vermeidung der Umschalteinrichtung auch in der Herstellung billig wird.The advantage of this device over the known is that they do not have any arbitrary or automatic changeover devices, i.e. they are wear-free, works independently of the operating personnel and trouble-free and through avoidance the switching device is also cheap to manufacture.

In erfindungsgemäßer Anordnung nach Fig. 1 wurde die Kennlinie 6 (Fig. 2) durch Reihenschaltung eines Gleichrichters 2 mit einer Kennlinie 4 und eines linearen Widerstandes 3 mit einer Kennlinie 5 durch Addition der Spannungen erreicht. Es ist hier beispielsweise eine Einweggleichrichterschaltung dargestellt, es kann aber auch sinngemäß jede andere Gleichrichterschaltung benutzt werden. Eine noch günstigere Kennlinie kann auch durch Reihenschaltung eines Gleichrichters mit einem nichtlinearen Widerstand erzielt werden.In the arrangement according to the invention according to FIG. 1, the characteristic curve 6 (FIG. 2) by series connection of a rectifier 2 with a characteristic 4 and one linear resistance 3 achieved with a characteristic curve 5 by adding the voltages. It is shown here, for example, a half-wave rectifier circuit, it can however, any other rectifier circuit can also be used analogously. One more A more favorable characteristic can also be achieved by connecting a rectifier in series with a non-linear resistance can be achieved.

In allen Fällen ergibt sich eine wesentliche Verringerung der Schwellspannung, wodurch bei ungünstig liegender Leerlaufkennlinie im Anfahrbereich die Selbsterregung überhaupt erst ermöglicht werden kann.In all cases there is a significant reduction in the threshold voltage, which causes self-excitation in the case of an unfavorable idling characteristic in the start-up area can be made possible in the first place.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rectifier circuit to improve the self-excitation process in the case of compounded generators, characterized in that in parallel to the actual main rectifier (1) another rectifier (2) with different properties and a resistor (3) in series with it is connected.

2. Rectifier circuit according to claim 1, characterized in that the additional rectifier (2) with a linear resistance is connected in series.

3. Circuit according to claim 1, characterized marked that the additional rectifier with a non-linear resistance in Is connected in series. Publications considered: German Patent Specifications No. 512588, 680712; British Patent No. 582 086; U.S. Patent No. 2 208 416.