Regelverstärker für gittergesteuerte Stromrichter Eine unerwünschte
Begleiterscheinung beim Betrieb von Stromrichtern ist das Auftreten von Rückzündungen.
Es gibt praktisch zwei prinzipiefie Möglichkeiten, hierdurch entstehende Betriebsstörungen
zu vermeiden. Einmal können durch geeignete Schaltmaßnahmen, beispielsweise einer
selbsttätigen Wiedereinschaltung, die Folgen der Rückzündung vermieden werden, zum
anderen können die Ge,setzmäßigkeiten für die Rückzündungshäufigkeit bereits bei
der Auslegung der Stromrichteranlage Berücksichtigung finden. Zu dem letzten Punkt
ist in Erkenntnis der Tatsache, daß die Rückzündungshäufigkeit gleichzeitig abhängig
von der Zündverzögerung in Verbindung mit der Stromanstiegsgeschwindigkeit ist,
eine Anordnung beschrieben worden, gemäß der der Begrenzungsstromwert einer im Regelverstärker
des Stromrichters vorgesehenen Strombegrenzungseinrichtung mit zunehmendem Aussteuerun;gs.grad
des Stromrichters ansteigt. Diese Anordnung hat jedoch für die Anwendung auf stromrichtergespeiste
Gleichstromantriebe den Nachteil, daß bei Vorliegen einfies nennenswerten Gegenmomentes
der betreffende Antrieb unter Umständen nicht anlaufen und somit längere Zeit im
Stillstand mit Ankerstrom beaufschlagt wird.Control amplifier for grid-controlled converters An undesirable one
The side effect of the operation of converters is the occurrence of reignition.
There are practically two possibilities in principle, resulting operational disruptions
to avoid. Once by suitable switching measures, for example one
automatic restart, the consequences of the flashback are avoided
others can already use the laws for the reignition frequency
taken into account in the design of the converter system. On the last point
is in recognition of the fact that the re-ignition frequency is simultaneously dependent
on the ignition delay in connection with the rate of current rise,
an arrangement has been described according to which the limiting current value is one in the variable gain amplifier
of the converter provided current limiting device with increasing modulation degree
of the converter increases. However, this arrangement has for application to power converter-fed
DC drives have the disadvantage that when there is a significant counter-torque
the drive concerned may not start up and therefore run for a long time
Standstill with armature current is applied.
Diesen Nachteil soll die nachstehend beschriebene Erfindung vermeiden,
die einen Regelverstärker für gittergesteuerte Stromrichter betrifft, bei dem eine
Strombegrenzungseinrichtun,g sowie Mittel vorgesehen sind, die den Beginn der Speisung
der an die Stromrichter angeschlossenen Verbraucher unter zeitverzögerte:m Stromanstieg
erfolgen lassen. Das Kennzeichen besteht darin, daß eine Scheinwiderst.andsanordnung
vorgesehen ist, die dien an einem Widerstand abgegriffenen Begrenzungsstromsollwert
nach Ansehaltung durch eine Kontaktvorrichtung an eine Gleichspannungsquelle zeitverzögert
ansteigen läßt. Ferner ist im Eingangskreis des Regelverstärkers ein Widerstand
vorgesehen, an dem :die in einem Blindwiderstand der Scheinwiderstandskombination
gespeicherte Energie bei Zurückschalten der Kontaktvorrichtung eine Arbeitspunktverschiebung
des Reglers im Sinne einer Gittersperrung des Stromrichters bewirkt. Die bewirkte
verringerte. Stromanstiegsgeschwindigkeit ist auch für den Betrieb von Grenzleistungsmaschinen
aus Kommutierungsgründen zweckmäßig.The invention described below is intended to avoid this disadvantage,
which concerns a control amplifier for grid-controlled converters, in which one
Current limiting device, g and means are provided that the start of the supply
of the consumers connected to the converters under time-delayed: m current rise
let it happen. The distinguishing feature is that a dummy resistor arrangement
it is provided that the limiting current setpoint tapped at a resistor is provided
after connection to a DC voltage source by a contact device
increases. There is also a resistor in the input circuit of the control amplifier
provided on which: those in a reactance of the impedance combination
stored energy when switching back the contact device an operating point shift
of the controller in the sense of a grid blocking of the converter. Which caused
decreased. Current rate of rise is also important for the operation of limit power machines
expedient for commutation reasons.
Zum Stand der Technik ist noch zu erwähnen, daß an sich bekannt ist,
Zeitverzögerungen mit Scheinwidersta:ndskombi.nationen, beispielsweise RC-Gliedern,
zu bewirken.Regarding the state of the art, it should also be mentioned that it is known per se
Time delays with apparent resistance combinations, e.g. RC elements,
to effect.
Zur nachstehenden Erläuterung der Erfindungsgedanken dient die Abbildung,
in der ein Regelverstärker dargestellt ist, wie er für Stromrichter verwendet wird,
die nach dem Prinzip der Anker- oder der Feldselbstumschaltung arbeiten und in Eingefäßsdhaltung
zur Speisung von Gleichstromantrieben dienen.The illustration serves to explain the ideas of the invention below,
in which a control amplifier is shown, as it is used for power converters,
which work according to the principle of armature or field self-switching and in one-vessel position
serve to supply direct current drives.
Der einstellbare Drehzahlsollwert 1 wird mit dem von der Tachometermaschine
2 erzeugten Drehzahlistwert verglichen. Die sich hieraus ergebende Re!gelabweiohung
wirkt über einen nicht dargestellten Spannungsteiler und den im Prinzip der Selbstumschaltung
begründeten und an sich bekannten Umschalter 3 auf die mit der Gittervorspannung
5 versehene Verstärkerröhre 4 ein. Die Vorspannung 5 ist zur Arbeitspunktfestlegung
des Regelverstärkers einstellbar und die Gittersteuerung des nicht dargestellten
Stromrichters derart ausgelegt, daß bei gesperrter Röhre 4
die Zündimpulse
sich in der maximal ass zulässig erachteten Wechselrichtemlage befinden. Der ohmsche
Widerstand 17 dient als Schutzwiderstand zur Gitterstrombegrenzung bei auftretenden
:größeren positiven Regelabweichungen. Zur Begrenzung des durch den Stromrichter
fließenden Stromes wird der an dem ohmschen Widerstand 9 liegende Begrenzungsstromsollwert
mit dem an dem ohmschen Widerstand B
liegenden Stromistwert verglichen. Letzterer
wird von einem Gleichstromwandler 6 in Verbindung mit dem in Brückenschaltung angeordneten
Trockengleichrichter 7 erzeugt, wobei der Stromrichter-Gleichstrom durch
die Primärseite (Klemmen a, b) des Gleichstromwandlers 6 fließt. Sobald die
Stromistwertspannung am Widerstand 8 größer als die Sollwe.rtspannung am Widerstand
9 ist, kann über den Trockengleichrichter
10 ein Strom fließen,
der an den Widerständen des Reglereingangskreises, insbesondere dem ohmschen Widerstand
11, einen Spannungsabfall hervorruft, der im Sinne einer Sperrung der Reglerröhre
4 und damit einer zunehmenden zeitlichen Zurückverlegung der Zündimpulse
des Stromrichters wirkt. Zwischen der zur Erzeugung des Begrenzungsstromsollwertes
an den Klemmen dienenden Gleichspannung 18, die gleichzeitig als Anodenspannungsquelle
der Regelröhre 4 dient, und dem ohmschen Widerstand 9, an dem der Begrenzungssollwert
abgegriffen wird, ist eine Scheinwiderstandsanordnung vorgesehen, die den zeitverzögerten
Anstieg des Begrenzungsstromsollwertes, nachdem ein entsprechendes Kommando gegeben
worden ist; bewirkt. In dem gewählten Ausführungsbeispiel geht der Kontakt 13 nach
Kommandogabe in die Stellung c, so daß der Kondensator 15 parallel zum Widerstand
9 geschaltet wird. Zur Begrenzung :des Kondensator-Ladestromes und zur Abstimmung
der Zeitkonstante des Begrenzungsstromsollwertanstieges dient der ohmsehe Widerstand
14, der mit der vorgenannten Parallelschaltung in Reibe liegt. Somit ist also im
ersten Augenblick der Widerstand 9 kurzgeschlossen, und erst nach der Aufladung
des Kondensators liegt am Widerstand 9 eine Spannung; die sich aus der Gleichspannung
18 sowie aus dem Spannungsteilerverhältnis Widerstand 14 zu Widerstand 9
ergibt. Im Eingangskreis der Regelröhre4 und in Reihe mit dem Kondensator 15 liegt
weiterhin ein ohmscher Widerstand 12, der für den Ladestrom durch den Trockengleichrichter
16 überbrückt ist. Geht nun. für den Fall, daß am nicht dargestellten Antriebsmotor
eine Anker- oder Feldumschaltung erfolgen soll, der Kontakt 13 in seine Ausgangslage
d zurück, so entlädt sich der Kondensator 15 über den Kontakt 13 und den Widerstand
12, so daß der Reglereingang mit einer zusätzlichen negativen Spannung beaufschlagt
wird, die den Arbeitspunkt des Reglers in Richtung zunehmender Wechselrichteraussteuerung,
d. h. Sperrung des Stromrichters, beeinfiußt. Der Kontakt 13 kann von einer bekannten
Einrichtung betätigt werden, die das Umschaltkommando gibt, wenn der Regler einen
Grenzwert in Richtung auf die Wechselrichteraussteuerung des Stromrichters erreicht.The adjustable speed setpoint 1 is compared with the actual speed value generated by the tachometer machine 2. The rule deviation resulting therefrom acts via a voltage divider (not shown) and the changeover switch 3, which is based on the principle of self-switching and is known per se, on the amplifier tube 4 provided with the grid bias voltage 5. The bias voltage 5 is adjustable to set the operating point of the control amplifier and the grid control of the converter (not shown) is designed such that when the tube 4 is blocked, the ignition pulses are in the inverter position that is considered to be maximally permissible. The ohmic resistor 17 serves as a protective resistor to limit the grid current in the event of: larger positive control deviations. To limit the current flowing through the converter, the limiting current setpoint applied to ohmic resistor 9 is compared with the actual current value applied to ohmic resistor B. The latter is generated by a direct current converter 6 in connection with the dry rectifier 7 arranged in a bridge circuit, the converter direct current flowing through the primary side (terminals a, b) of the direct current converter 6. As soon as the current actual value voltage at the resistor 8 is greater than the setpoint voltage at the resistor 9, a current can flow through the dry rectifier 10, which causes a voltage drop across the resistors of the controller input circuit, in particular the ohmic resistor 11, which in the sense of blocking the regulator tube 4 and thus an increasing time shifting back of the ignition pulses of the converter acts. Between the direct voltage 18 serving to generate the limiting current setpoint at the terminals, which also serves as the anode voltage source of the control tube 4, and the ohmic resistor 9, at which the limiting setpoint is tapped, an impedance arrangement is provided which reduces the time-delayed rise of the limiting current setpoint after a corresponding Command has been given; causes. In the selected exemplary embodiment, the contact 13 goes to position c after the command has been given, so that the capacitor 15 is connected in parallel with the resistor 9. The ohmic resistor 14, which is in friction with the aforementioned parallel circuit, is used to limit: the capacitor charging current and to coordinate the time constant of the increase in the limiting current setpoint. Thus the resistor 9 is short-circuited at the first moment, and a voltage is only applied to the resistor 9 after the capacitor has been charged; which results from the direct voltage 18 and from the voltage divider ratio of resistor 14 to resistor 9. In the input circuit of the control tube 4 and in series with the capacitor 15 there is also an ohmic resistor 12 which is bridged by the dry rectifier 16 for the charging current. Go now. in the event that an armature or field switch is to take place on the drive motor, not shown, the contact 13 returns to its starting position d, the capacitor 15 discharges through the contact 13 and the resistor 12, so that the regulator input with an additional negative voltage is applied, which infiußt the operating point of the controller in the direction of increasing inverter modulation, ie blocking of the converter. The contact 13 can be actuated by a known device which gives the switchover command when the controller reaches a limit value in the direction of the inverter modulation of the converter.
Die Vorschläge der Erfindung sind nicht auf Röhrenverstärker beschränkt,
viehmehr können sie unter sinngemäßer Abwandlung beispielsweise auf Halbleiter-
oder Magnetverstärker Anwendung finden. Auch der Gebrauch des Wortes »Ein:gefäßschaltung«
ist nur sinngemäß zu verstehen. Unter Eingefäßschaltun-gen sollen Gefäßanordnungen
verstanden sein, die nur eine definierte Stromrichtung zulassen. Sie können aber
aus mehreren ein- oder mehranodigen Gefäßen aufgebaut sein.The proposals of the invention are not limited to tube amplifiers,
much more, with a corresponding modification, for example, on semiconductor
or magnetic amplifiers are used. Also the use of the word "one: vascular circuit"
is only to be understood in the same way. Vascular arrangements should be under single-vessel circuits
be understood, which only allow a defined flow direction. But you can
be made up of several single or multi-anodic vessels.