DE1055112B - Anordnung und Verfahren zur Steuerung von elastischen Umrichtern - Google Patents

Anordnung und Verfahren zur Steuerung von elastischen Umrichtern

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DE1055112B DEB32302A DEB0032302A DE1055112B DE 1055112 B DE1055112 B DE 1055112B DE B32302 A DEB32302 A DE B32302A DE B0032302 A DEB0032302 A DE B0032302A DE 1055112 B DE1055112 B DE 1055112B
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Dr Kurt Stahl
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BBC Brown Boveri France SA
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/005Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases using discharge tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

DEUTSCHES
"Es sind verschiedene Verfahren zur Umformung von Wechselstrom einer Frequenz in Wechselstrom einer anderen Frequenz — beispielsweise zur Speisung eines mit 162/3 Hz betriebenen Bahnnetzes aus einem mit 50 Hz betriebenen Drehstromnetz ■— mit Hilfe von gesteuerten Entladungsgefäßen, d. h. Umrichtern, bekannt. Eine Art solcher Umrichter bilden die sogenannten Trapezkurvenumrichter, von denen beispielsweise eine Ausführungsform in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist.
Der Umrichter besteht im wesentlichen aus den in der sogenannten Kreuzschaltung parallel geschalteten steuerbaren Entladungsgefäßen 1 und 2 mit je sechs Anoden (von denen nur je eine gezeichnet ist). Die Entladungsgefäße werden aus einem Drehstromnetz 3 über einen Transformator mit der Primärwicklung 4a und den sechsphasigen Sekundärwicklungen 4& und 4 c gespeist. Sie sind ihrerseits mit dem zu speisenden Einphasennetz 5 über die Drosselspulen 6 und 7 verbunden.
Werden die beiden Entladungsgefäße 1 und 2 mit Hilfe ihrer Steuergitter 8 und 9 abwechselnd im Takt der gewünschten Frequenz des Einphasennetzes 5, z. B. 162/3 Hz, geöffnet und gesperrt, so liefern sie an das Netz eine Wechselspannung etwa von der in der Fig. 2 a dargestellten Kurvenform.
Soll dem Netz 5 ein gegen die Spannung nacheilender Strom entnommen werden, d. h. ein Strom, der innerhalb jeder Halbwelle zeitweilig entgegen der treibenden Spannung fließt, so genügt es nicht, das jeweils nicht spaiinungliefernde Entladungsgefäß nur zu sperren, vielmehr muß dasselbe dann während dieser Zeiten so gesteuert werden, daß es als Wechselrichter arbeiten kann und dadurch in der Lage ist, den jeweils entgegen der treibenden Spannung fließenden Strom zu übernehmen. Dies bedeutet mit anderen Anordnung und Verfahren zur Steuerung von elastischen Umrichtern
Worten: Die beiden Entladungsgefäße 1 und 2 müssen abwechselnd im Takt des zu speisenden Einphasennetzes als Gleichrichter und als Wechselrichter gesteuert werden. Die Steuerimpulse für die Anoden der Entladungsgefäße müssen dazu bei der Umsteuerung von dem Gleichrichter- in den Wechselrichterbereich bekanntlich jeweils um einen Winkel von angenähert 180° el. verschoben werden.
Die Frequenz des zu speisenden Einphasennetzes bzw. der Takt, in dem diese Gefäße umgesteuert werden, braucht bei einem solchen Umrichter nicht synchron mit der Frequenz des speisenden Drehstromnetzes zu sein. Es handelt sich also' bei der betrachteten Anordnung um einen sogenannten elastischen Umrichter. Der Takt der Umsteuerung der Entladungsgefäße kann bei diesem z. B. von einer mit dem Umrichter parallel auf das Einphasennetz arbeitenden Synchronmaschine oder von Anmelder:
Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22
Dr. Kurt Stahl, Mannheim-Feudenheim,
ist als Erfinder genannt worden
einer beliebigen taktgebenden Einrichtung abgeleitet sein.
Ein Umrichter der beschriebenen Art zeichnet sich durch Einfachheit der Steuerung und geringen Blindstromverbrauch aus. Er hat aber in den bisher bekannten Ausführungsformen einen erheblichen Nachteil: Verschiebt sich nämlich die Phasenlage der Spannung des Einphasennetzes bzw. des Taktgebers gegenüber der Spannung im speisenden Drehstromnetz, z. B. infolge einer geringen Abweichung der Frequenz von ihrem Sollwert in einem der Netze, so kann die Phasenlage der vom Umrichter abgegebenen Einphasenspannung nur sprunghaft geändert werden, z.B. von der in Fig. 2a dargestellten Phasenlage in diejenige nach der Fig. 2b übergehen.
In dem angenommenen Beispiel sechsphasiger Entladungsgefäße und einer Frequenzumformung von 50 Hz in I6V3 Hz beträgt dieser Sprung 60° el., bezogen auf 50 Hz, oder 20° el., bezogen auf I6V3 Hz.
Diese Sprünge bedeuten unerwünschte, stoßartige Belastungsänderungen für den Umrichter, ebenso wie für parallel arbeitende andere Umformer oder Generatoren.
Der gleiche Nachteil mit ähnlichen Folgen besteht auch, wenn das Einphasennetz zwar starr mit dem Drehstromnetz gekuppelt ist, wenn aber die Phasenlage der Einphasenspannung des Umrichters zur Erzielung einer bestimmten Verteilung der Belastung auf mehrere Umformer gleicher oder anderer Art geändert werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnte nachteilige Erscheinung auf möglichst einfache Weise zu vermeiden.
809 790/246
1
Bei einem elastischen, zur Energieübertragung aus einem Mehrphasennetz in ein mit niedrigerer Frequenz betriebenes Einphasennetz dienenden Umrichter, bestehend aus zwei in Kreuzschaltung parallel arbeitenden Stromrichtern, die im Takt der Frequenz des Einphasennetzes abwechselnd im Gleichrichter- und Wechselrichterbetrieb gesteuert werden, sieht die Erfindung vor, daß zur Erzielung einer stufenlosen Einstellbarkeit der Phasenlage der niederfrequenten Spannung der Zündzeitpunkt der jeweils ersten im Wechselrichterbetrieb arbeitenden Anode von voller Aussteuerung im Wechselrichterbetrieb bis zur vollen Aussteuerung im Gleichrichterbetrieb stetig verschiebbar ist, während die Aussteuerung aller übrigen Anoden unverändert bleibt.
Es sei zunächst das Grundsätzliche des Erfmdungsgedankens an Hand der Fig. 2 a, 2 b und 2 c erläutert.
Während die den letzten Teil einer niederfrequenten Spannungshalbwelle liefernde Anode eines Entladungsgefäßes bei der bisher beschriebenen Steuerung nur entweder in den Punkten a bzw. a' der Fig. 2 a oder aber in den Punkten b bzw. b' der Fig. 2 b zur Zündung freigegeben werden konnte, so daß der Übergang von der einen Phasenlage zur anderen nur durch den erwähnten Sprung möglich war, soll nunmehr diese letzte Anode einer Spannungshalbwelle verspätet, z. B. in den Punkten c und c der Fig. 2 c, zur Zündung freigegeben werden. Die Spannungskurve wird dann nach der ausgezogenen Linie der Fig. 2 c verlaufen.
Die Punkte c bzw. c' können sich innerhalb des durch Schraffierung markierten Teiles der Kurven in Fig. 2 c verschieben, so daß dadurch ein stetiger Übergang zwischen den Kurven der Fig. 2a und 2b geschaffen ist.
Um dies zu erreichen, muß der Steuerimpuls jeweils einer Anode eines jeden Entladungsgefäßes nicht nur von voller Aussteuerung im Gleichrichterbereich in die volle Aussteuerung im Wechselrichterbereich, d. h. um einen Winkel von angenähert 180° el. plötzlich verschiebbar sein, sondern es muß auch der Steuerimpuls dieser einen jeweils in Betracht kommenden Anode zu einem beliebig wählbaren Zeitpunkt innerhalb des genannten Bereiches von etwa 180° el. erfolgen können, während die Steuerimpulse der übrigen Anoden nur die erwähnte sprunghafte Verschiebung um etwa 180° el. durchmachen.
Diese besondere Steuerung muß natürlich bei jeder Anode der Gefäße möglich sein, sie darf aber bei der betreffenden Anode nur einmal während einer Periode der niederfrequenten Spannung, d. h. in dem gewählten Beispiel der Umformung von 50 Hz in 16ä/s Hz nur einmal während deren dreier Perioden der 50-Hz-Spannung, erfolgen.
Eine Steuerungseinrichtung, welche diese Bedingungen erfüllt, läßt sich in verschiedener Weise, z. B. mit Hilfe entsprechender rotierender Kontaktvorrichtungen, verwirklichen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird für eine derartige Steueranordnung ein bereits zur Steuerung von Dainpfentladungsstrecken vorgeschlagenes Verfahren angewandt.
Hiernach wird zur Steuerung des Umrichters für jedes Gefäß eine Anordnung gemäß Fig. 3 verwendet. Diese Anordnung arbeitet in der Weise, daß aus einer dreiphasigen Spannung eines speisenden Netzes durch den Kurvenumformer 10 in an sich bekannter Weise eine sechsphasige, vorzugsweise unsymmetrisch rechteckige Spannung gewonnen wird. Im vorliegenden Fall ist es zweckmäßig, die Zeitdauer der beiden 1 12
Spannungshalbwellen so zu wählen, daß sie im Verhältnis 1 : 5 zueinander stehen, d. h. 60' und 300° el. betragen, wie dies in der Fig. 4 als Kurve A für eine Phase dargestellt ist. Diese Spannung wird einmal den Arbeitskreis, bestehend aus dem Widerstand 11 (Fig. 3) und dem elektrischen Ventil 12, zugeführt, andererseits ist sie auch wirksam im Steuerkreis, bestehend aus der Sättigungsdrossel 13> der Quelle einer steuernden Spannung 14 und dem elektrischen Ventil 15, wobei der Eisenkern der Sättigungsdrossel 13 aus einem Material besteht, dessen Magnetisierungskennlinie einen scharfen Knick aufweist, so> daß bei einer Magnetisierung bis zu diesem Knick der remanente Magnetfluß praktisch gleich dem Sättigungsfluß ist.
Die im vorliegenden Fall im Takt der Frequenz des gespeisten Einphasennetzes geänderte Steuerspannung möge nach der Kurve B1 d. h. nach einer Rechteckkurve, verlaufen. Diese Spannung soll im folgenden zum Unterschied von der Rechteckspanming des Kurvenumformers 10 (Kurve A in Fig. 4) als Taktgeberspannung bezeichnet werden Diese Taktgeberspannung ist also aus einer reinen rechteckförmigen Wechselspannung und einer Gleichspannung zusammengesetzt, d. h., sie ist eine Wellenspannung.
Während des negativen Teils der Rechteckspannung wird das Fließen eines Stromes im Arbeitskreis durch das Ventil 12 (Fig. 3) verhindert. Auf die Drossel 13 wirkt dabei die Differenz zwischen der negativen Rechteckspannung und der jeweiligen Taktgeberspannung ein. Das Zeitintegral dieser Spannungsdifferenz, das in Fig. 4 durch die schraffierte Fläche F1 wiedergegeben ist, wird von der Drossel 13 aufgenommen und in Form einer Änderung des magnetischen Flusses gespeichert. Dies geht in der Weise vor sich, daß eine Magnetisierung erzielt wird, die sich ergibt durch Subtraktion eines der Fläche F1 proportionalen Betrages von dem einer vollen magnetischen Sättigung entsprechenden Remanenzwert, der vom vorherigen Magnetisierungszyklus her vorhanden ist.
Geht nun die Rechteckspannung (Kurve A in Fig. 4) in ihren positiven Wert über, so wird die Taktgeberspaniiuiig durch das Ventil 15 (Fig. 3) wirkungslos. Dagegen wirkt im Arbeitskreis über das Ventil 12 und den Widerstand 11 die nunmehr positive Spannung der Kurve A auf die Drossel 13 ein und bringt den vorher reduzierten Magnetfluß der Drossel wieder auf den Sättigungswert. Bis dies erreicht ist, fließt nur ein sehr kleiner Magnetisierungsstrom. Sobald aber die Sättigung des Drosselkernes wieder erreicht ist, was in den Punkten d bzw. e und / der Fig. 4 der Fall ist, bricht die Induktivität der Drossel und damit ihre Klemmenspannung bis auf einen kleinen Restbetrag zusammen. Die Lage der Punkte d ist durch die Bedingung bestimmt, daß die Flächen F1 und F2 einander gleich sein müssen, sie ist also von der vorhergegangenen Reduzierung des Magnetflusses abhängig.
Mit dem Zusammenbrechen der Klemmenspannung an der Drossel 13 (Fig. 3) steigt der Spannungsabfall an dem Widerstand Ilj der vorher nahezu Null war, jetzt plötzlich fast auf den vollen Betrag der positiven Rechteckspannung an und bildet den Steuerimpuls für das zugeordnete Gitter (G1 bis G6 in Fig. 3).
In Abhängigkeit von der jeweiligen Größe der 'Faktgeterspannung kann sich der Punkt d in Fig. 4, in dem ein positiver Steuerimpuls entsteht, in einem Bereich von etwa 300° el. verschieben. Davon werden aber nach dem vorher Gesagten zur Umsteuerung der Entladungsgefäße aus dem vollen Gleichrichterbereich
in den vollen Wechselrichterbereich nur angenähert 180° el. ausgenutzt, nämlich der Bereich zwischen den Punkten d' und d".
Die nach dem Linienzug B in Fig. 4 verlaufende Taktgeberspannung wird erfindungsgemäß nach ihrer Größe bzw. nach ihrer Lage zur Nullinie 0-0 so gewählt bzw. so aus einer reinen rechteckförmigen AVechselspannung und einer überlagerten Gleichspannung zusammengesetzt, daß sie mit ihren unteren Teilen Steuerimpulse im Punkt d' bzw. f, entsprechend einer vollen Aussteuerung des Gefäßes im Gleichrichterbereich, und mit ihren oberen Teilen Steuerimpulse an den Punkten d" bzw. d, entsprechend einer vollen Aussteuerung im Wechselrichterbereich, erzeugt. (Mit oben und unten ist hierbei die Lage der einzelnen Teile des Linienzuges B in Fig. 4 gemeint.)
Fällt nun der Übergang vom oberen zum unteren Teil der Taktgeberspannung in den für die Lage des Steuerimpulses maßgeblichen negativen Teil der Rechteckspannung A, wie bei g in Fig. 4 dargestellt ist, so entsteht der Steuerimpuls in einem Punkt e, der zwischen d' und d" liegt, und zwar an einer Stelle, die von der Lage des Punktes g innerhalb des betreffenden negativen Teils der Rechteckspannung A abhängig ist.
In der Fig. 4 ist die Entstehung der Steuerimpulse nur für eine Anode eines Entladungsgefäßes veranschaulicht. Die von dem Kurvenumformer IO (Fig. 3) gelieferten Rechteckspannungen der sechs Phasen sind gegen die in Fig. 4 gezeichnete Rechteckspannung um je 60° el. versetzt. Ihre negativen Teile liegen also nebeneinander zwischen denjenigen der gezeichneten Spannung.
Man versteht, warum die Breite dieser negativen Teile der Rechteckspannaingen, wie oben erwähnt, zweckmäßig geradezu 60° el. gewählt wurde, da bei dieser Breite diese negativen Teile zeitlich aufeinanderfolgen können, ohne sich zu überschneiden oder Lücken zwischen sich zu lassen.
Es ist auch ersichtlich, daß bei dieser Form der Kurven der Rechteckspannung der Übergang der Taktgeberspannung B (Fig. 4) nur in den negativen Teil der Redhteckspannung einer Phase fallen kann, so daß nur bei der einen dieser Phase zugeordneten Anode eine Zündung in einem Zeitpunkt c (Fig. 2c) erfolgen kann, während alle anderen Anoden unmittelbar vom vollen Gleichrichterbereich in den vollen Wechselrichterbereich oder umgekehrt umgesteuert werden.
Die zur Verwirklichung des Erfindungsgedankens erforderliche obenerwähnte besondere Art der Steuerung kann somit in der beschriebenen Weise sehr einfach erreicht werden.
Es liegt auf der Hand, daß bei dem betrachteten Umrichter jedes der beiden Entladungsgefäße 1 und2 (Fig. 1) mit einer Steuereinrichtung der beschriebenen Art ausgerüstet sein muß, wobei die Taktgeberspannungen beider Steuereinrichtungen um 180° el. gegeneinander verschoben sein müssen.
Ist die Phasenlage der Einphasenspannung durch den Umrichter praktisch nicht zu beeinflussen, so kann bei einem in der beschriebenen Weise gesteuerten Umrichter durch Änderung der Phasenlage der Taktgeberspannung (Kurve B in Fig. 4) die durch den Umrichter übertragene Wirkleistung gesteuert werden.
Außerdem kann aber auch durch eine Verkleinerung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Teilen der durch die Kurve B dargestellten Taktgeberspannung bei gleichbleibendem mittlerem Ab-
stand von der Nullinie 0-0, d. h. durch eine entsprechende Änderung der zeitlich aufeinanderfolgenden Spannungswerte ohne eine Änderung des daraus gebildeten Mittelwertes, eine Verschiebung der Steuerimpulse für den Gleichrichterbetrieb im Sinne einer späteren Zündung und eine Verschiebung der Steuerimpulse für den Wechselrichterbetrieb im Sinne einer früheren Zündung erfolgen. Dies bedeutet eine Verringerung der Einphasenspannung des Umrichters und damit bei Parallelbetrieb mit anderen Umformern eine Änderung der Blindleistungsverteilung.
Bei Parallelbetrieb eines Gleichrichters mit einem Wechselrichter in Kreuzschaltung, wie er hier in Frage kommt, ist noch folgendes zu beachten.
Beim Wechselrichterbetrieb muß bekanntlich jede Anode zu einem Zeitpunkt gezündet werden, in dem ihre Spannung noch etwas größer ist als die Spannung derjenigen Anode, die sie in der Stromführung ablösen soll, d. h., die Zündung muß etwas vor dem Schnittpunkt der beiden Spannungskurven in der graphischen Darstellung erfolgen. (In der Kurvendarstellung der Fig. 2 a bis 2 c ist der Einfluß dieser Vorzündung auf die Kurvenform vernachlässigt.)
Die mittlere aussteuerbare Spannung des Wechselrichters ist somit stets etwas kleiner als die Spannung des in der Kreuzschaltung dazugehörigen Gleichrichters, sofern der letztere voll ausgesteuert ist. Infolgedessen fließt indem durch die beiden Entladungsgefäße gebildeten Stromkreis ein sogenannter Kreisstrom, der um so größer ist, je früher die Zündung der im Wechselrichterbereich arbeitenden Anoden vor dem erwähnten Schnittpunkt der Spannungskurven erfolgt.
Wird nun bei der Umsteuerung eines der beiden Gefäße 1 und 2 vom Gleichrichterbetrieb in den Wechselrichterbetrieb und bei gleichzeitiger Umsteuerung des anderen Gefäßes im umgekehrten Sinne eine Anode in einem Zeitpunkt c' (Fig. 2 c) gezündet, so führt sie unter Umständen eine sehr viel kleinere Spannung als die zu diesem Zeitpunkt im Gleichrichterbereich arbeitende Anode des anderen Gefäßes. Durch eine solche Spannungsdifferenz wird ein Kreisstrom verursacht, der zwar, da diese Spannungsdifferenz nur kurze Zeit besteht, durch die Glättungsdrosseln 6 und 7 (Fig. 1) begrenzt ist, der sich aber trotzdem unangenehm bemerkbar machen kann. Diese Erscheinung kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vermieden werden, wenn man bei der Taktgeberspannung (B in Fig. 4) den oberen, den Wechselrichterbetrieb steuernden Teil etwas breiter macht als den unteren Teil, der für die Steuerung im Gleichrichterbereich maßgebend ist, d. h. wenn die Aussteuerung im Wechselrichterbereich stets etwas länger aufrechterhalten wird als die Aussteuerung im Gleichrichterbereich.
Eine als Taktgeberspannung in der beschriebenen Weise brauchbare Rechteckspannung kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung als Spannungsabfall an einem periodisch veränderlichen Widerstand oder an einem mit diesem in Reihe liegenden unveränderlichen Widerstand gewonnen werden, wobei diese Widerstände aus einer Gleichspannungsquelle gespeist werden.
Als veränderlicher Widerstand kann dabei mit Vorteil eine (oder mehrere) steuerbare Elektronenröhre dienen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Steuerung des Umrichters nahezu leistungslos durchgeführt werden kann.
Außerdem kann in bekannter Weise auch bei Verwendung einer sinusförmigen Steuerspannung für die

Claims (8)

Elektronenröhre ein praktisch vollkommen rechteckiger Verlauf des Anodenstromes, d. h. im vorliegenden Fall ein entsprechender Verlauf der Taktgeberspannung, erzielt werden. Das Prinzip der beschriebenen Erfindung und ebenso auch die beschriebenen Steueranordnungen sind nicht an einen bisher nur in Betracht gezogenen Umrichter mit zwei sechsphasigen Entladungsgefäßen gebunden, sondern sie sind bei jedem nach diesem Prinzip arbeitenden Umrichter anwendbar, z. B. auch dann, wenn statt der mehranodigen Entladungsgefäße entsprechende Gruppen von einanodigen Gefäßen verwendet werden, die in Mittelpunktschaltung oder auch in Brückenschaltung betrieben werden können. Ebenso ist der sechsphasige Betrieb der Entladungsgefäße mit und ohne Saugdrossel keineswegs Bedingung für die Anwendbarkeit der Erfindung. Bei Verwendung der beschriebenen Steueranordnung für Umrichter, die mit anderer Phasenzahl arbeiten, ist es zweckmäßig, das Breitenverhältnis der negativen und positiven Teile der Rechteckspannung der Kurve A (Fig. 4) der Phasenzahl entsprechend zu wählen, und zwar so, daß die Dauer der zur steuerbaren Reduzierung des Magnetflusses im Drosselkern dienende Halbwelle das l//>-fache der ganzen Welle beträgt, wobei p die Betriebsphasenzahl bedeutet. Schließlich ist die Erfindung auch geeignet für Umrichter zur Energieübertragung zwischen Netzen, die mit anderen Frequenzen betrieben werden, als hier erwähnt wurde. Dabei kann das Netz mit der höheren Frequenz auch eine andere Phasenzahl als 3 aufweisen. Patentansprüche:
1. Elastischer Umrichter zur Energieübertragung aus einem Mehrphasennetz in ein mit niedrigerer Frequenz betriebenes Einphasennetz, bestehend aus zwei in Kreuzschaltung parallel arbeitenden Stromrichtern, die im Takt der Frequenz des Einphasennetzes abwechselnd im Gleichrichter- und Wechselrichterbereich gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer stufenlosen Einstellbarkeit der Phasenlage der niederfrequenten Spannung der Zündzeitpunkt der jeweils ersten im Wechselrichterbetrieb arbeitenden Anode von voller Aussteuerung im Wechselrichterbetrieb bis zur vollen Aussteuerung im Gleichrichterbetrieb stetig verschiebbar ist, während die Aussteuerung aller übrigen Anoden unverändert bleibt.
2. A^erfahren zur Steuerung der Entladungsgefäße eines Umrichters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Spannungsimpulsen mit steiler Front ein Arbeitskreis benutzt wird, der aus einer Wechselspannungsquelle, einer Sättigungsdrosselspule und einem ohmschen Widerstand besteht, wobei die am ohmschen Widerstand bei Sättigung der Drossel auftretenden plötzlichen Spannungssprünge als Steuerimpulse verwendet und in ihrer Phasenlage verschoben werden, indem die Sättigungsdrossel
und die Wechselspannungsquelle des Arbeitskreises gleichzeitig Teil eines Steuerkreises sind, wobei durch eine Steuergröße unter Zuhilfenahme von den Arbeitskreis vom Steuerkreis entkoppelnden Sperrventilen während einer in die Gittersperrzeit fallenden Halbwelle der Wechselspannung eine steuerbare Reduzierung des remanenten Magnetismus der Drossel von seinem Höchstwert aus bewirkt wird und unter der Einwirkung der folgenden Wechselspannungshalbwelle dieser Magnetfluß in einer von der vorhergegangenen Reduzierung abhängigen Zeit wieder auf den Höchstwert gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die speisende Wechselspannung eine unsymmetrische Rechteckspannung ist, bei der die Dauer der zur steuerbaren Reduzierung des Magnetflusses im Drosselkern dienende Halbwelle das l//>-fache der ganzen Welle beträgt, wenn p die Betriebsphasenzahl der Entladungsgefäße oder Gefäßgruppen bedeutet, und daß als Steuergröße eine die Frequenz der Einphasenspannung des Umrichters bestimmende Taktgeberspannung dient, die eine Wellenspannung rechteckiger Kurvenform von solcher Größe ist, daß der eine Teil der Spannungswelle eine Aussteuerung des betreffenden Entladungsgefäßes im Gleichrichterbereich und der andere Teil eine Aussteuerung im Wechselrichterbereich bewirkt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeberspannung von der Spannung einer anderen das Einphasennetz speisenden Energiequelle abgeleitet und in der Phasenlage gegen diese verschiebbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Taktgeberspannung, bei der die zeitlich aufeinanderfolgenden Spannungswerte derart veränderbar sind, daß der aus ihnen gebildete Mittelwert unverändert bleibt.
6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Taktgeberspannung solcher Kurvenform, daß dadurch die Steuerung der Entladungsstrecken im Wechselrichterbereich stets etwas länger aufrechterhalten wird als die Aussteuerung im Gleichrichterbereich.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktgeberspannung als Spannungsabfall an einem periodisch veränderlichen Widerstand oder an einem mit solchem Widerstand in Reihe liegenden unveränderlichen Widerstand gewonnen wird, wobei die Widerstände aus einer Gleichspannungsquelle gespeist werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderbarer Widerstand eine oder mehrere steuerbare Elektronenröhren dienen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 677 786;
ETZ, 53. Jahrgang (1932), S. 761 bis 786.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 790/246 4.59
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE677786C (de) * 1932-01-12 1939-07-03 Aeg Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Umrichtern

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