DE1253350B

DE1253350B - Process for controlling two groups of converters working in parallel, one of which is switched over to reverse the direction of current while the other is constantly connected to the consumer

Info

Publication number: DE1253350B
Application number: DEL27798A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Hoelters
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-06-06
Filing date: 1957-06-06
Publication date: 1967-11-02

Description

Verfahren zur Steuerung zweier parallel arbeitender Stromrichtergruppen, von denen eine zur Stromrichtungsumkehr umgeschaltet wird, während die andere ständig am Verbraucher angeschlossen ist Es ist bereits vorgeschlagen worden, einem Verbraucher, beispielsweise einer Feldwicklung, über zwei parallel arbeitende Stromrichtergruppen, deren Zündzeitpunkte verändert werden können, eine veränderliche Spannung zuzuführen, wobei eine der Stromrichtergruppen ständig am Verbraucher angeschlossen ist, während die andere zur Stromrichtungsumkehr umgeschaltet wird. Eine solche Anordnung ist in F i g. 1 dargestellt. Darin wird die Feldwicklung 11 von den Stromrichtergefäßen 12 und 13 und deren Transformatoren 14 und 15 gespeist. Die Zuleitungen des Stromrichtergefäßes 13 sind über den Schalter 16 in Stellung 161 dem Stromrichtergefäß 12, das fest an der Wicklung 11 liegt, parallel geschaltet.Method for controlling two converter groups working in parallel, one of which is switched to reverse the current direction while the other is constantly connected to the consumer supply variable voltage, one of the converter groups is constantly connected to the consumer, while the other is switched to reverse the current direction. Such an arrangement is shown in FIG. 1 shown. The field winding 11 is fed therein by the converter vessels 12 and 13 and their transformers 14 and 15. The feed lines of the converter vessel 13 are connected in parallel via the switch 16 in position 161 to the converter vessel 12, which is firmly attached to the winding 11.

Eine Stromrichtungsumkehr wird zunächst durch Umsteuerung der Stromrichtergefäße 12 und 13 in den Wechselrichterbetrieb und dann durch Gleichrichterbetrieb des umgeschalteten Stromrichtergefäßes 13 bewirkt.A change in the direction of the current is initially carried out by reversing the converter vessels 12 and 13 in the inverter operation and then by the rectifier operation of the switched Converter vessel 13 causes.

Während des Gegenstrombetriebes (Schalter in Stellung 162) liegt eine Kreuzschaltung vor, d. h., es ist jeweils die Kathode des einen Gefäßes mit der Anode des anderen Gefäßes verbunden.During counter-current operation (switch in position 162) there is a Cross connection before, d. That is, it is the cathode of one vessel with the Connected to the anode of the other vessel.

Es ist auch bereits bekannt, bei einer Anordnung zur Steuerung zweier parallel arbeitender Stromrichtergruppen, von denen eine zur Stromrichtungsumkehr umgeschaltet wird, während die andere ständig am Verbraucher angeschlossen ist, nur eine gemeinsame Gittersteuereinrichtung für beide Stromrichtergruppen zu verwenden. Sofern nun für beide Gefäße nur ein gemeinsames Gittersteuergerät verwendet wird, wie es an sich für nicht umschaltbare Stromrichter sowie für an fester Wechsel- und Gleichspannung betriebene umschaltbare Stromrichter bekannt, müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden. Sonst würde beispielsweise über die Leitungen der Gittersteuerung, die bei jedem Gefäß an Kathode und Gitter angeschlossen sind, nach der Umschaltung ein Kurzschluß für die Stromrichter bestehen.It is also already known in an arrangement for controlling two groups of converters working in parallel, one of which is used to reverse the direction of the current is switched over while the other is constantly connected to the consumer, to use only one common grid control device for both converter groups. If only a common grid control device is used for both vessels, as is the case for non-switchable converters and for fixed inverters and DC-operated switchable converters known, must be special Precautions are taken. Otherwise, for example, the Grid controls, which are connected to the cathode and grid of each vessel, according to there is a short circuit for the converters during the switchover.

Auch könnte man grundsätzlich für jedes Stromrichtergefäß bzw. jede Stromrichtergruppe eine besondere Gittersteuereinrichtung vorsehen, die von einem gemeinsamen Regelverstärker beeinflußt werden könnte. Diese Lösung bringt jedoch regeltechnische Nachteile mit sich und erfordert auch einen für die nur gelegentlich erforderliche Anwendung der Umschaltung verhältnismäßig sehr großen Aufwand. Die Nachteile bestehen insbesondere darin, daß durch die notwendige Vergrößerung des Regelverstärkers auch dessen Zeitkonstante vergrößert wird. Eine weitere Erhöhung des Aufwandes ergibt sich für die vorgenannten Anordnungen durch die Forderung, während der Zeit des Gegenstrombetriebes beide Gefäße bzw. Gruppen verschieden zu steuern. Hierfür wären weitere Mittel einzusetzen.One could also basically for each converter vessel or each Power converter group provide a special grid control device that is controlled by a common control amplifier could be influenced. However, this solution brings technical disadvantages with it and also requires one for the only occasionally required application of the switch relatively very large effort. the Disadvantages are, in particular, that the necessary enlargement of the Control amplifier also whose time constant is increased. Another increase of the effort arises for the aforementioned arrangements through the requirement, During the time of the countercurrent operation, both vessels or groups are closed differently steer. Further funds would have to be used for this purpose.

Eine andere Möglichkeit besteht bei Verwendung nur einer Gittersteuerung in der Umschaltung der Gitterleitungen durch mechanische Schalter (Relais, Hilfskontakte) bei der Umschaltung. Während der Umschaltzeit der Kontakte wären die Gitter spannungslos und der Betrieb des Gefäßes dadurch unbestimmt, sofern man nicht wiederum besondere Maßnahmen ergreift. Außerdem können die Kontakte der Gitterumschalteinrichtung leicht Anlaß zu Störungen geben.Another possibility is to use only one grid control in the switching of the grid lines by mechanical switches (relays, auxiliary contacts) when switching. The grids would be de-energized during the switching time of the contacts and the operation of the vessel thereby indefinitely, unless one is particular again Take action. In addition, the contacts of the grid switching device can easily Give cause for disturbances.

Zur Vermeidung der geschilderten Nachteile wird bei einem Verfahren zur Steuerung zweier parallel arbeitender Stromrichtergruppen, von welchen eine zur Stromrichtungsumkehr umgeschaltet wird, während die andere ständig am Verbraucher, insbesondere einer Maschinenfeldwicklung, angeschlossen ist, wobei die Stromrichtergefäße mit Erreger- und Steuereinrichtungen versehen und mittels der Steuereinrichtung auch ohne die Stromrichtungsumkehr die Zündzeitpunkte der Stromrichter zwischen Gleich-und Wechselrichterbetrieb veränderbar sind, vorgeschlagen, daß nur eine gemeinsame Gittersteuereinrichtung für beide Stromrichtergruppen verwendet und nach Nullwerden des Verbraucherstromes beim Umschalten zum Gegenstrombetrieb die nicht umgeschaltete Gefäßgruppe durch Wegnahme ihrer Erregung gesperrt wird. Zur Erläuterung der Erfindung dient F i g. 2. Entsprechend F i g. 1 wird die Feldwicklung 21 über die aus Transformator 24 und Gefäß 22 sowie aus Transformator 25 und Gefäß 23 bestehenden Stromrichtergruppen gespeist. Im Gegensatz zur F i g. 1 ist in an sich bekannter Weise eine für beide Stromrichtergruppen gemeinsames Gittersteuergerät 27 vorgesehen. Die gemeinsame Gittervorspannungsquelle ist nicht näher bezeichnet. Zur Umpolung der Stromrichtergruppe 23, 25 dient der Umschalter 26. Die Erregeranoden der Gefäße (in F i g. 1 nicht dargestellt) sind mit 22 a und 23 a bezeichnet. Sie werden aus einer nur prinzipmäßig angedeuteten Wechselspannungsquelle gespeist.To avoid the disadvantages described, a method for controlling two converter groups working in parallel, one of which is switched to reverse the current direction, while the other is constantly connected to the consumer, in particular a machine field winding, the converter vessels being provided with excitation and control devices and by means of the Control device, the ignition times of the converters can be changed between rectifier and inverter operation even without the current direction reversal, it is proposed that only one common grid control device be used for both converter groups and that after the consumer current has zeroed when switching to countercurrent operation, the non-switched vessel group is blocked by removing its excitation. F i g serves to explain the invention. 2. According to FIG. 1, the field winding 21 is fed via the converter groups consisting of transformer 24 and vessel 22 and transformer 25 and vessel 23. In contrast to FIG. 1, a grid control device 27 common to both converter groups is provided in a manner known per se. The common grid bias source is unspecified. The changeover switch 26 serves to reverse the polarity of the converter group 23, 25. The exciter anodes of the vessels (not shown in FIG. 1) are denoted by 22 a and 23 a. They are fed from an alternating voltage source, which is only indicated in principle.

Im normalen Betrieb sind die Steuergitter beider Stromrichtergefäße 22 und 23 parallel geschaltet. Dabei wird der Kathodenanschluß der Gittersteuerung für das Gefäß 22 über den Schalter 26 hergestellt.In normal operation, the control grids are both converter vessels 22 and 23 connected in parallel. The cathode connection becomes the grid control for the vessel 22 via the switch 26.

Wenn der Strom im Gefäß 22 Null geworden ist, wird der Umschalter 26 betätigt und durch einen an diesem Schalter befindlichen voreilenden Hilfskontakt 26 a die Erregung (Erregeranode 22 a) des Gefäßes 22 abgeschaltet. Dadurch kann dieses Gefäß nicht mehr zünden. Die Steuerung kann dann so beeinflußt werden, daß das Gefäß 23 in den Gleichrichterbetrieb gesteuert wird. Die Gitter des Gefäßes 22 erhalten keine Steuerspannung, weil die Kathodenverbindung zur Steuerung durch den Schalter 26 unterbrochen ist. Eine Beeinflussung der Gitter des Gefäßes 2 würde auch keine Wirkung haben, weil wegen der abgeschalteten Erregung des Gefäßes keine Anode zünden kann. Die zeitliche Voreilung des Hilfskontaktes 26 a ist erforderlich, um das Verlöschen des Erregerlichtbogens vor der Steuerkreisunterbrechung zu gewährleisten. Es sind jedoch auch andere Maßnahmen möglich, beispielsweise mit Hilfe eines zusätzlichen Hilfsrelais, die gewährleisten, daß die Erregung des Gefäßes 2 vor der Unterbrechung des Steuerkreises abgeschaltet ist.When the current in the vessel 22 has become zero, the changeover switch 26 is actuated and the excitation (exciter anode 22 a) of the vessel 22 is switched off by a leading auxiliary contact 26 a located on this switch. As a result, this vessel can no longer ignite. The control can then be influenced in such a way that the vessel 23 is controlled in the rectifier mode. The grids of the vessel 22 do not receive any control voltage because the cathode connection for control by the switch 26 is interrupted. Influencing the grid of the vessel 2 would also have no effect, because no anode can ignite because the excitation of the vessel is switched off. The time advance of the auxiliary contact 26 a is necessary to ensure that the excitation arc is extinguished before the control circuit is interrupted. However, other measures are also possible, for example with the aid of an additional auxiliary relay, which ensure that the excitation of the vessel 2 is switched off before the control circuit is interrupted.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist somit, daß eine serienmäßige Steuerung verwendet werden kann. Besondere Mittel zur getrennten Gittersteuerung der beiden Gefäße bzw. Gruppen sind nicht erforderlich.The main advantage of the invention is thus that a standard Control can be used. Special means for separate grid control of the two vessels or groups are not required.

Claims

Claims: 1. Method for controlling two working in parallel Converter groups, one of which is switched to reverse the current direction, while the other is constantly on the consumer, in particular a machine field winding, is connected, the converter vessels with excitation and control devices provided and by means of the control device even without the current direction reversal The ignition times of the converters can be changed between rectifier and inverter operation are, d a d u r c h g e - indicates that only one common grid control device Used for both converter groups and after the consumer current has zeroed when switching to countercurrent operation, the vessel group that has not been switched through Removal of their excitement is blocked.

2. The method according to claim 1, characterized in that the removal of the excitation of the non-switched converter group by an auxiliary contact (26 a) takes place before the opening of the main contacts of the switch (26). Considered publications: German Patent Nos. 639 324, 686 650, 702 837, 967 598.