DE1090340B - Einrichtung zur Erzeugung von in ihrer Phasenlage verschiebbaren Zuendimpulsen fuer beliebig phasige Gasentladungsstromrichter - Google Patents

Description

Zur Steuerung von Gasentladungsgefäßen, vor allem für Quecksilberdampfgleichrichter, Ignitrons und Thyratrons werden Zündimpulse mit steiler Vorderflarike benötigt, die einen guten Phasengleichlauf, eine große Schubweite und eine genügende Steuerleistung besitzen. Hier ist der Einsatz einer Horizontalsteuerung günstiger als der der Vertikalsteuerung. Diese Steuerungen sind z. B. in der deutschen Patentanmeldung L 5710 VIIIc/21g beschrieben. Zur Erzeugung derartiger Zündimpulse sind elektromechanische, elektromagnetische oder elektronische Einrichtungen bekannt. Dabei arbeitet die elektromechanische Einrichtung mit rotierenden Kontakten, wobei die Verschiebung durch Verdrehung der Abnahmekontakte vorgenommen wird.

Nachteilig ist dabei, daß große Massen bewegt werden müssen, und sich dadurch eine große Verstellzeit ergibt. Außerdem sind die Kontakte einem starken Verschleiß unterworfen.

Die elektromagnetischen Einrichtungen haben den Nachteil, daß eine große S teuer leistung aufgebracht werden muß, wobei nur eine geringe Schubweite der Impulse möglich ist und außerdem der ungünstige Phasengleichlauf hinzukommt.

Bei der elektronischen Einrichtung, z. B. nach der schweizerischen Patentschrift 319 756, werden mehrere Röhrensysteme benutzt, wodurch der Aufwand und die Störanfälligkeit stark ansteigen. Bei der Bestückung mit Transistoren kommt außerdem die Temperaturempfindlichkeit hinzu. Alle Geräte bedingen einen großen Aufwand, wodurch die Wirtschaftlichkeit in starkem Maße leidet. ■-

Diese Nachteile werden -bei einer Einrichtung zur Erzeugung von in ihrer Phasenlage verschiebbaren Zündimpulsen für beliebig phasige Gasentladungsstromrichter einndungsgenräfi dadurch vermieden, daß sich auf einer Seite einer von einem Motor, vorzugsweise Synchronmotor, angetriebenen, mit Löchern versehenen, lose auf der Motorwelle sitziettderi und über eine Feder und eine mit der Motorwelle fest verbundene Justierscheibe mit der Motorwelle verbundenen Scheibe vor den Löchern eine Lichtquelle und auf der anderen Seite hinter den Löchern sich Photowiderstände befinden, so daß diese beim Vorbeilaufen eines Loches durch das hindurchgetretene Licht kurzzeitig belichtet werden und somit elektrische Impulse erzeugen, und daß an der umlaufenden Scheibe eine aus einem Weicheisenkern und einer Steuerwicklung bestehende Wirbelstrombremse vorgesehen ist, so daß die Scheibe entsprechend der anliegenden Steuerspannung gebremst wird und sich aus dem jeweiligen Gleichgewichtszustand zwischen Federkraft und Bremskraft eine Voreilung oder Nacheilung der Lochscheibe gegenüber der Antriebswelle und damit eine Einrichtung zur Erzeugung von in ihrer Phasenlage verschiebbaren Zündimpulsen für beliebig phasige Gasentladungsstromrichter

Anmelder:

VEB Intron Leipzig,

Werk für industrielle Elektronik,

Leipzig O 27, Sommerfelder Str. 36

Dipl.-Ing. Alfred Krumpe, Leipzig, ist als Erfinder genannt worden

Verschiebung der Phasenlage gegenüber der Phcsenlage des Scheibenantriebs ergibt.

An einem Ausführungsbeispiel sei der Erfindungs¹-gegenstand näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt die Gesamtanordnung. Von einem Motor 1, vorzugsweise einem Synchronmotor, wird über eine Feder 2 eine lose auf der Motorwelle sitzende Lochscheibe 3 in Drehung versetzt. Mittels eines Stiftes 4, der an einen auf einer mit der Motorwelle fest verbundenen Justierscheibe 5 verstellbar angeordneten Anschlag 6 anliegt, kann der Lochscheibe 3 eine Federvorspannung erteilt werden. Die Federvorspannung muß so wirken, daß sie die Scheibe 3 in Drehrichtung der Motorwelle drehen möchte. Durch den Anschlag 6 und den Stift 4 wird sie jedoch am Drehen gehindert. Die Federvorspannung drückt den Stift 4 gegen den Anschlag 6, auch wenn der Motor 1 mit der erforderlichen Drehzahl läuft.

In der Lochscheibe 3 befinden sich auf verschiedenen Umlaufbahnen um bestimmte Winkelgrade versetzte Löcher 7, durch die die Strahlen einer Lichtquelle 8 beim Rotieren der Lochscheibe 3 abwechselnd auf die Photowiderstände 9, 10 und 11 fallen, so daß in bestimmter Reihenfolge durch die Photowiderstände elektrische Impulse erzeugt werden, die zur Steuerung von Gasentladungsstrecken dienen.

Durch Verstellen des Anschlages 6 auf dem Umfang der mit der Motorwelle fest verbundenen Justier-

009 610/318

scheibe 5 wird die Phasenlage der Impulse so eingestellt, daß die Gasentladungsstrecken den vollen Stromfluß ermöglichen.

Die gezeichnete Lochscheibe 3 hat für die Locher 7 beispielsweise drei Umlaufbahnen, um einen dreiphasigen Stromrichter zu steuern. Bei einer Drehzahl der Motorwelle von 1500 U/min und bei einer Netzfrequenz von 50 Hz muß j ede Umlaufbahn zwei Löcher erhalten, die um 180° versetzt sind, so daß bei einem dreiphasigen Stromrichter von Loch zu Loch sich ein Abstand von 60° ergibt. Durch derartige Einrichtungen ergibt sich ein äußerst gleichmäßiger Phasenlauf.

Die Anordnung von zwei Löchern auf jeder Umlaufbahn ist deshalb erforderlich, da ein Synchronmotor bei 0° und 180° anlaufen kann und bei Verwendung nur eines Loches die Phasenlage von 0 auf 180° springen kann, so daß dadurch die ganze Vorrichtung nicht funktioniert.

Um die Gasentladungsstrecken jedoch auch im Ausschnittwinkel steuern zu können, vorzugsweise in Abhängigkeit von der Hohe einer Gleichspannung, müssen Mittel vorgesehen werden, die die Phasenlage der Lochscheibe 3 gegenüber der mit der Motorwelle fest verbundenen Justierscheibe 5 während der Rotation verändern. Hierzu dient eine Wirbelstrombremse, bestehend aus einem Weicheisenkern 12 mit einer oder mehrerer Steuerwicklungen 13. Die Pole des Weicheisenkernes umfassen die Lochscheibe 3, die ungehindert rotiert, solange kein Magnetfluß vorhanden ist. Tritt ein Magnetfluß auf, so wird die Lochscheibe 3 auf Grund von Wirbelströmen je nach der Größe des Magnetflusses gebremst. Ist das bremsende Moment kleiner als das Gegenmoment der Feder 2, so bleibt die Impulsphasenlage unverändert, und die Gasentladungsstrecken liefern vollen Strom im Leistungskreis.

Ist das Bremsmoment aber größer, verdreht sich die Lochscheibe 3 gegenüber der Justierscheibe 5 so lange, bis das Gegenmoment der Feder wieder Gleichgewicht herstellt. Damit verschiebt sich die Phasenlage der Impulse, und der Stromfluß im Leistungskreis wird auf bekannte Art durch Phasenanschnitt verringert.

Durch einen weiteren Anschlag auf der Justierscheibe 5 kann dieses Zurückstellen der Impulse begrenzt werden. Es läßt sich so jede beliebige Impulsschubweite festlegen. Die Bremskraft selbst ist abhängig vom Magnetfluß im Weicheisenkern 12, der durch die Amperewindungszahl in der Spule 13 bestimmt wird. Um einen bestimmten Steuereinsatzpunkt festzulegen, ist mittels Anschlag 6 die Vorspannung der Feder 2 entsprechend einzustellen. Die Steuerempfindlichkeit

ergibt sich aus der Wahl einer bestimmten Federkonstante.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Erzeugung von in ihrer Phasenlage verschiebbaren Zündimpulsen für beliebigphasige Gasentladungsstromrichter, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf einer Seite einer von einem Motor (1), vorzugsweise Synchronmotor, angetriebenen, mit Löchern (7) versehenen, lose auf der Motorwelle sitzenden und über eine Feder (2) und eine mit der Motorwelle fest verbundene Justierscheibe (5) mit der Motorwelle verbundenen Scheibe (3) vor den Löchern eine Lichtquelle (8) und auf der anderen Seite hinter den Löchern sich Photowiderstände (9,10,11) befinden, so daß diese beim Vorbeilaufen eines Loches durch das hindurchgetretene Licht kurzzeitig belichtet werden und somit elektrische Impulse erzeugen, und daß an der umlaufenden Scheibe eine aus einem Weicheisenkern (12) und einer Steuerwicklung (13) bestehende Wirbelstrombremse vorgesehen ist, so daß die Scheibe entsprechend der anliegenden Steuerspannung gebremst wird und sich aus dem jeweiligen Gleichgewichtszustand zwischen Federkraft und Bremskraft eine Voreilung oder Nacheilung der Lochscheibe und damit eine Verschiebung der Phasenlage der erzeugten Impulse gegenüber der Phasenlage des Scheibenantriebs ergibt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Justierscheibe (5) verstellbare Anschläge (6) vorgesehen sind, um den Federweg und die Steuerweite zu begrenzen.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus elektrisch gut leitendem, geschwärztem Werkstoff besteht.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung zur Beeinflussung des Steuereinsatzpunktes und die Federkonstante zur Beeinflussung der Steuerempfindlichkeit beliebig wählbar sind.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor mit einer Drehzahl von 1500 U/min und für jede Steuerphase zwei Löcher vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung L571OVIIIc/21g (bekanntgemacht am 13.12. 1951);

schweizerische Patentschrift Nr. 319 756.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 610/318 9.60