DE1438446A1 - Wechselrichterschaltung - Google Patents

Description

Patentanwalt _Q

Di.-Ing. Wilhelm Reichel . 14J84A6

Frankfurt/Main-1

Parksiraßel3 ²^²

General Eleotrio Company» Scheneotady, Η.Υ·/ΙΓ.5.Α. Weobeelriobtersehaltung

Bit Erfindung besieht aich auf Stromrichter und insbesondere auf tfecheelriobter xur Umwandlung von Oleiohetrom in Weebael-•trom.

Dl« Erfindung betrifft insbesondere Weohaelriohterschaltungen, bti denen torgesteuerte Gleichrichter verwendet werden und die einen sehr hohen Wirkungsgrad haben.

Ee let bekannt bei feoh««lrlebtersehaltungen entweder Elektronenröhren, Gasentladungsröhren oder Transietoren »u benutzen, um eine Umwandlung der QUeiohstrouleistung In feohselstroiileietung su ersielen. Während viele der bekannten !Schaltungen für verschiedene Anwendungazwecke geeignet sind, bestehen doch sanobBal Schwierigkeiten, die eicb au· des Aufbau «rieben und die diese bekannten Schaltungen in »«neben Fällen Infolge ihre» nicht ausreichenden Wirkungsgrade* oder infolge der begrenzten Leistung bei bestimmten Betriebeirequenaen oder infolge der schlechten Eegelmuglicbkeiten oder der physikalischen Kennlinien der Schaltelemente für bestimmte Zwecke ungeeignet aaohen.

Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, eine Gruppe von Weohselrichterecbaltungen ansugeben, die aus Irocicen- oder Sperrscbicbtgleicbriohtern »it lorsteutrung aufgebaut sind und die in der Lage sind, auch unter harten äußeren Bedingungen *u arbeiten, dl· ferner bei stark unterschiedlichen lelstungs« und Frequenswerten arbeiten und gute Eegelaögliohlceiten aufweiten»

Die «eohsslriobterachaltung gemäß der Erfindung enthält eine Induktiv!tilt aod ein« Kapaaitttt, 41« in leio« geschaltet «lad. Mindestens stwei den Belastungsstroii aufnehmende, torgeeteuer-

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te iUeiohricbtör eind vorgesehen» die einen Verbraucher mit den AnschlUasen einer Gleichstromquelle verbinden und mindestens zwei koiEsutierende torgeateuerte aleicbriuhter liegen in üeihe mit der Reihenschaltung au β Kondensator und Induktivität eowie mit deo betreffenden» den Verbraucher«tro« führenden öleichriohtern, um den den Belaetungestro» führenden Gleichrichtern während der Kommutierungsintervalle ein Potential entgegengesetzter üiohtung zuzuführen.

In den Zeichnungen aind Auai'ührungebeispiele dee ^rfindungsgegenstandes dargestellt«

Fig. 1 ist ein schaltbild eines einphasigen Wechselrichters gemäß der Erfindung, der eine in der .»itte angeaapfte Gleichstromquelle vei'wendet;

Pig. 2 ist ein Schaltbild einer einphasigen Brückenweoheelrlchterschaltung gemriä der Erfindung;

Fig. 3 ist ein Schaltbild eines Aecbeelrichtera gemäu der Erfindung» der einen in der Mitte angttapftea Belaetungetranaformator verwendet!

Fig. 4 lat ein üchiltbild eines Wechselrichters gemää der Erfindung» der in einer BrUokenecbaltung eine gemeinsäB· InduktivitätB-Kapaaitätsanordnung in dem Konuuitierungesweig der Schaltung benutzt^

flg. 5 1st ein dreiphasiger BrUcktnwtcbetlrichter genau der Erfindung;

Fig. 6 ist ein Schaltbild tin«· vollständigen» einphasigen

BrUoken*tohBtlrlohttre, der Widerstände zur Unterdrükkung το» Stoßwellen und Glfattungeechaltungen mit RC-WIdtretenden enthält}

fig, 7 fcviit ein Schaltbild eines anderen einphasigen Wtohselriobtere g«aä8 der Erfindung, der zwei tntgegengesetEt gtpolte torgesteuerte GHeicbriohter enthält}

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Flg. 8 lat ein Schaltbild einer weiteren Viecbeelrichteraua-

fohrun^ mit einer in der iuitte angezapften Gleichetroinquelle ala Linphaeenwechselriohter, der ähnlich wie dit Schaltung nach Figur 7 ausgeführt lot;

Flg. 9 let ein Schaltbild einee Brückenwechfcelrichters gemäß der Erfindung, der ewel entgegengeeetzt gepolte parallel gesohaltete torgeeteuerte Gleichrichter auf«eist}

Fig. 10 let eine weitere Ausführungeform eines Aechselrichtere gemäß der Erfindung}

Fig. 11 zeigt ein Schaltbild einee weiteren 'techselrichtere gemäb der Erfindung, der einen in der ititte angezapften Belaetungstraaeforcator enthalt;

Fig. 12 zei£t dae Schaltbild einee dreiphaeigen Wechselrichter· geoali der Erfindung, der entgegengesetzt gepolte parallel geaohaltete torgeeteuerte Gleichrichter verwendet;

Flg. 13 let ein Diagramm, dae die Spannung in Abhängigkeit von

der 2»eit darstellt und den Spannungeverlauf an verschiedenen irunkten der Wecheelrichterschalt>*ng nach Figuren 1 und 7 wiedergibt.

Fig. 14 1st ein Schaltbild eines !Üoreignalerzeugers für die

Steuerung einer der ieoneelrlohtereeböltungen nach Figuren 1 bie 12 und inebeeondere xur Verwendung in Verbindung mit SrückenechaltungBweohielrichtern getaäö Figuren 2, 6 und 10.

Figur 1 selgt eine einphasige iecheelricbterschaltunt geaäö der Erfindung. Zwei Gruppen von Je £wel in Serie geschalteten RaIbleltergleichrichtern 11, 12 und 13, 14 mit Toreteuerung sind an •ine Oleiohepannungequelle 15 angeeohloeeen. Die torgeeteuert·» Gleichrichter 11 bi· 14 eind pnpn-Halbleiter, bei denen der leitende Zustand durch Zuführung eines kleinen loretromee eingeleitet wird, der einer Torelektrode sugeleitet wird, die einen Stil

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der Vorrichtung bildet« Diese Vorrichtung lit ein Gegenatück su den gasgefüllten Thyratron·, da ei« ähnlich arbeitet wie ein Thyratron. Sie hat einen wesentlich kleineren Spannungsabfall in Vorwärt«richtung al» eis Thyratron und die Sperr- oder Aa-Sprechzeit dee torgeeteuerten Gleichrichters, die der Entioni· tierungeseit eines Thyratrone ähnelt, iet wesentlich geringer· Eine ausführlichere Beschreibung dee Aufbaus und der Wirkung«· weise Ton torgesteuerten Oleichrichter ist in der Veröffentlichung "The General Electric Controlled Rectifier Manual" herausgegeben von dem "Semiconductor Products Department¹* der General Electric Company, Syracuse, Hew York, enthalten.

Die beiden Gruppen von Is Reihe geschalteten torgeeteuerten Gleichrichtern 11 bis 14 liegen an der Gleiofaspannungsquelle (e. B. 115 Volt), die in der Mitte bei 16 angeeapft let. Ein Verbraucher 17 liegt zwischen der Mlttelansapfung der Spannung aqu eil* und dem Verbindungepunkt der beiden, den Verbraucherstrom führenden torgeeteuerten Sieichrichter 11 und 12. Eine Kommutierungssehaltung, die aus einte Kondensator 18 τοη ζ. B. 2 «f und einer in Reihe dasu liegenden Induktivität 19 τοη e. B* 60 Mikrobenry besteht, 1st swleeben den Verbindungepunkt der beiden torgesteuerten Gleichrichter 13 und 14 und . dem Verbindungspunkt der beiden torgeeteuerten Gleichrichter 11 und 12 angesohlossen. Zwei Kommutierungedloden 21 und 22 liegen parallel «u den Gleichrichtern 11 und 12 und erfüllen einen weiter unten ausführlich beschriebenen Zweck·

Beim Betrieb «acht die Einpbaaenweebeelrichfereehaltung der Figur 1 Ton einer forsignalquelle Gebrauch, welche den Torelektroden der torgeeteuerten Gleichrichter 11 bie 14 Torsi* gnale «ufUfcrt. Wenn man eunäohet den fall de« Leerlaufe betrachtet, »lad die an verschiedenen Tunkten der Schaltung auf-, tretenden Spannungen in figur 13a de? Zeichnung für eine Periode der Betriebsspannung dargestellt. BIe Toreignalquelle •ehaltet «uaftoBBt den torgeeteuerten Gleichrichter 11 ein.Die Zeitspannen» während der die eineeinen Siebente der Schaltung eingeschaltet iet, sind duroh 41« entsprechend numerierten Pfeile über dta Spannungevertauf in figur 13a angedeutet. Dl«

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rtlatiren Potentiale an dta Punkten 23» 24 und 25 dtr Schaltung «lad In dta drti Kurven 23» 24 und 25 für eint Periodt angedeutet. Sit an dem funkt 25 auftretende Spannung ist die am Terbraucher auftretende Auegangeepammng. wenn der Gleionrichter 11 eingeschaltet ist» let dat Potential am Punkt 25 la wttentliohen gleich dta Potential dtr positiven Kleomt dtr in dtr Mitte angezapften Gleiohepannungaquelle. Dtr Punkt 24 führt la weeentlichen das gleioht Potential wie dtr Punkt 25» d. b. «it dit positiv· Klearnβ dtr Slelobapannungequellt. Der Punkt 25 wird auf tinte negativen Pottntial gehalten» daa niedriger itt al· da· negative Pottntial dtr Spannungequtll·· Dtr Kondtnaator 18 wird aufgeladen, wenn dit Voraeichen tnttprtobtnd figur 1 gewählt sind, und «war auf ein Pottntial» da· etwas größer ist als dit Spannung dtr öleionepannungequellt beim Leerlauf, wenn dtr torgtattutrte Gleichrichter 13 leitend gemaoht wird, springt da» Pottntial an Punkt 23 auf dtn Wert dee Potentiale dtr poeitiven Klemmt dtr (Utiöbepennungequtllt ua und das Pottntial an Punkt 24 apringt auf eintn Wert, dtr oberhalb dta poeitiven Potential· dtr Gleichepannungequelle liegt, und »war um einen Betrag, dtr dta Potential am Koodtn-•ator 18 tntapriobt» wie dit· durch dit etriohpunktiertt Linie in figur 13« angedeutet iat· Mach ditetm Torgang wird dtr Kondensator 18 durch einen Stroa tntladtn, dtr durch dit Induktivität 19 und über dit Eosmutierungeöiode 21 und dtn torgtettutrttn öleicbriohter 13 fließt; ta tritt daher eint Spannung entgegengeettattr Riebtung an dt« torgeeteuerten Oleiobrichter 11 auf» eo da3 tr »tro*loe wird. Bei dtr Entladung dta Kondensator· über die Induktivität 19 wird tin Magnetfeld ic dtr Induktivität aufgtbaut, welche· bei «tint« Zueammenbruon •int Ladung entgegengeeetiter Hiohtang an dta Kondeneator 18 aufbaut» eo daS 41« Spannung voa funkt 24 negativ gegenüber dta Punkt 23 vtrlluft, «it au· dtr etricbpunktierten Linit 24 dtr figur 13a ntrvorgeht, tn der etwa la dtr Mitte dt· Zeitintervall· 13 4a· Potential am funkt 24 auf tintn negativen »trt unterhalb 4·· lullwerte· 26 abfall*. Danaob wird dtr dtn TerbrauiBtretro» funrtndt torgtettuerte Gleichrichter 12 leitend «ad bitr4uroh wird dtr funkt 39 an den ntgativen Aneohlufi 4tr «ltiobepannttegaqutllt Mftttblftata» ·ο 4af »ofort 4«· Pottn-

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tlal des Punktes 23 von dta vollen positiven Wert der Sleicbapannuagaquelle auf am veil ja negativen Wert entsprechend der ausgesogenen Linie 25 abnimmt· Xa ditseas Zeitpunkt hat die ladung &a Kondensator 18 etwa Susi ?/®rt 2β angenommen, ·ο äaä» ®ena der torgesteuerte ulelebrleater 12 leitend wird» der Koaäensator &siter auf den vollea &@ga$iTen Spanmmgewert der Gleichepaanungsquelle entsprechend d®r strichpunktierten Linie aufgeladen wird.

Durch die Induktivität 19 wird dar Kondensator 18 auf ein Potential aufgeladen₉ dae etwas über des volles negativen Wert der Glaicbapannungequelle am lud« See Zeitintervalle 13 liegt, wenn der Ladestrom durch den torgeeteuerten Gleichrichter 13 zu fließea aufhört« In ö-tssem Zeitpunkt wird da» Potential am funkt 24 gleich dem d@r negativen Klemme ier öleiehepannuisg«- quelle und das Potential am Biiikt 25 steigt über den Wert der poeitlven Klemme der Sleiehspamrangsquelle an, so daS an dee torgeeteuerten &leichriefeter 13 eine entgsgengesetste Spannung entsteht und dieser dadurch stromlos

Aa lande des Zeitintervalls 12 «iri sar torgeeteuerte Gleichrichter 14 leitend und ee eetzt der umgekehrte Vorgang wie de? oben beschriebene ein, d. h· der funkt 23 wird an das volle negative Potential der Uleidbepannufigequeile angelegt, so dal ier Punkt 24 ein Potential annimmt, welaäee unterhalb de· negativ ven Potentiale der Spannungequell· liegt_ff und »war üb «inen Sitrag, der gleloh der Ladung ies Kondensator· IS 1st, wie dl·· durob die etriohpunktlert· Linie angedeutet ist· Infolgedeeeen fliest ein Strom In der umgekehrten Biohtung durch die Induktivität 19, durch die Kommutierung«diode 22 .und den torgeeteuerten Gleichrichter 14, der den Kondensator 18 «niliidt. Dieeer Strom erseugt ein Potential «atgegengeeetater Hiohtuog an dem torgeeteuerten aielebrlohter 12, so dai aleeer wieder eicht leitend wird. Während dieser Komautierunge^fed« wird der Koa» dentator 18 infolg· der Induktivität 19 »«gekehrt geladen, eo dal der funkt 24 wieder positiver wird, enteprβoheod dem Punkt 27 der strichpunktiertes Linie in figur 13a. Wenn dann der torgeeteuerte aieiobriefater 11 dureh die Toreignalquelle wie-

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der etroafUbrend wird, niaat das Potential des Punkt·· 29 sofort den rollen poeitiren Wert der öleicbapaanungsquslls as» ao daJ as 4«r Ausgangekleeae 2$ eine Rechteokwelle entsteht, 41· dsa T«rbrauoh«r 1? augeführt wird· BIe Spannung aa Punkt 24 etelgt bie auf den rollen Wert 4·· poaitiren Potential· der Ql*lohsp*nnungsqutlle und darüber hinaus, so defl dar Kondensator 18 rollstandIf In dsr ureprUngliohen filohtung in figur 1, •1· aat ata Potential wieder aufgeladen wird» da· etwae grtJBer tat ala das Potential 4«r eieiohepacnungsquelle. Während der Koaenrtleruageperloden dsr 4sn Belastungsstroa führenden aieiobriehter 11 und 12 währsnd 4«r «Jsr Kondensator 18 gsladsn wird, dlsasB 41· Koawwtierungsdiodsn 21 und 22 dasu, 4a· Po· tentlal dee Punktee 25 auf de» positIren biw. nsgatirea Wert der Olslofaspaanungsquellt au halten» ao daß ·· dl··· Ortnstn Bloht Übersteigt. Der Punkt 24 und d«· Kondensator 18 Jedoch werden auf ein etwes größer·· Potential ala da· ά·τ aieioh-•psnnuBf«quelle aufgeladen, und swar um einen Betrag» der Ib •rater Llni· ron den Leiatungsrerlusten während der Koastutl·* r«af*fa*lo4«n un4 der Xsitrersögerung awisohen den leitenden Interrallsn 11 und 12.In figur 15a abhängt, 41· ron der Steusr« MBaltung bsrrorgsrufsn werden.

91· Betriebsbedingungen für 41· einphasige Weobeelriobterschaltunf naeb flfur 1 Bit induktlrsa Terbrauober, sind Ib figur 15b dsr Sslshnuag dargssteilt. Aus figur 15b gebt berror, dal 41· Wirkung de· laduktlrsn Tsrbrauobers darin besteht» dl· entgeftng«setsts Aufladung 4·· Sondensators 18 während 4·· Koasrati*ruBgelBt«rrall· durch 41· koabinisrts Induktirität der »puls 19 und 4·· lnduktiren fersrauohera au erhoben· InfoIg«deeem Bljsst 41· βΠ}8· 4·· Intladungsstroees dss Kondensstors 18» 41· 4·β fsrsrausheretroe übereteigen auf, um die eieiohriohter, welche 4«a Tersraushsretroei führen, richtig au kosjiutisrsn oder uasupolstt, alt wachsend«m Terbrauohsrstroa au» so da· «in aook froa«rer T«rsrauoh«rstroa 4ws Wsohselriohtsr sugefübrt w«rd«n kaBB· Bla· ähalleh· Wlrkmaf erfibt aiob, wenn 4«r Terbraueher rela ohmlMb 1stι w«aa jsdoeh 4er Terbraueber ·1η·η ror«llen-4ea Phaaenwiakal ftufWelst, sl«ibt der Terlauf der B«trl«haapaB* BttBf thaliah 4·* Leerlaufeustsnd. Ba ··! beaerkt, daS awobl für

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dta leerlaufcuetand ale auch dta Btlaetungetuatand die an du Verbraucher auftretend· Spannung «in« Rtohttokepanaung 1st· DItse reohttokigt Welltafora ergibt «loh au· dtr Tateaobe, 6aft die torgeeteuerten Gleichrichter, welche dtη Verbrauoheratroa fuhren, näalioh die Qltiobriobttr 11 und 12 raeoh koamutitrt werden, oboe daß ein Ttrbrauobtretrois benötigt wird» der die·· Koaautierung hervorruft. Ktwaige airkulierende reaktive Terbrauohtretröee «erden der Gleiohapanaungequtllt durch die Koaautierungedioden 21 und 22 wieder eu^tführt, eo dafi «ie die Arbeitewtiee dea Wtcheelrlohttre nicht βtoren. Hitrduroh wird der Wirkungegrad der Schaltung trhtbliob rtrbeeatrt, da die Ttrbrauchtrttröat keine koaautiertndt Induktivität *u durobfliedea brauchen uad te ergibt eiob eise weatntliobt bteetrt Rtgtlung tofflt die «ögliobittit, die Schaltung mit böbtrtn fre~ qutnetn eu betreiben. Si· KoBmutierungiinterralle 15 und 14 la Lttrlaufefall nach figur 15a enteprtchtn etwa einer Periode der Frequen«, auf die der Eondeneator 16 und die in Beine liegende* Induktivität 19 abgeatiaat sind« Au· der obigen Be«* •cfareibung ergibt eiob, daß die Induktivität 19 al· Entrgit-•peioner arbtittt, welche die Entrgit aufniaat, dit trfordtrlioh ietf UK dit Koaautitrung aa Bade ein·· leitenden Zeitrauaee durcbiufUhres und ua den Koni«naator 16 teilweiee wieder aufauladen, to daß diese loergie eingeaparl und bti des Koaautierungeirorgang des nttobattn Koaautierungeinttrralle verwendet werden kann* Infolge dieetr Arb«ite»tiee geht nur wenig odtr kein· Energie bei der Komautierua« verloren und sau erhttlt eint Schaltung» die einen Virlmagagrad in der aröÄenordnung von 98 %t belogen auf die Auanutming der der 8pannunga«ueil· 19 entaogenvn elektrieoben Leietung, bat«

Xine al« BrUokeneohaltuBg auegtbildete feoheelriobtereehaltung let in figur 2 dargeetellt und enthält swei einpheeige Weoh-•elrionter der in figur 1 liteobriebtisen Art» die an einen geaeineeaen Terbraueher aageaehloeeen eind. 1· eiad eleo awei Gruppen von in Beihe geaobaltetea den Terbraueheretroa führenden tergeeteuertea Weiohriebtern 11, 12 und 11», 12· vornan* den, die as eine 91eiehepannttagetuelle 2$ engeeobloeeen eiad.

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©tr fartiadtuigapuakt dar AtA BalaatuBgaatroa führtodan torgaattutrtta öltioarichttr la Jadar Oruppt lit Ubtr Kondanaatortn te_t 18* «ad is ttitat gaettaaltate Induktivität^ 19, 19* alt it» Tarbindungapunkt tintr Oruppt tob Ib Ktiht gtaebaltataa kaaaratitrtndta torgaattutrttn aitiotarlcbttrn 13, 14 uad 13S 14' gtaohaltat. Jtdta dtr dtn Ytrbrauobtratroa fUbrtndtn torgaattutrttn »lticbriotattr 11, 12 und ii*_t 12* let tint Ioaautiaruagtdiodt 21t 22 taw. 21', 22* augaordaat, die ait ttagtkthrttr folarität «taehalttt tatι tie Ttrbrauohtr 29 ie* mieohtn dta TtrbindungapunkttB dtr dta BtlaatuageatroB fObrtndtn "lorgttttutrlto öltlobriehttr 11, 12 und 11*» 12* »agtatblrtaen.

Dia Btbaltung Λ*τ figur 2 *rbtlttt bti dar IOKmutitrang wtthrtnd dta Batriabta ibnliob »it dit «ar Figur 1. XaB aitot Jtdeoh, dat dia Sobftl^ung naoh ArI tiner BrUoktneobaltung arbtittt, «a dia Aeagangttpannung an dar Btlattung 29 au araaugaa. Waaa a. B. awti diagonal gtgtnlibtrlitgendt, dta Ttrbrauohtr-•troa fUhrtadt aiticbriohttr 11 und 12* stroa fübrtn, wird dia Attegaagaataa&aag daa Ttrbrauober 29 sugtfUhrt» wtnn jadooe dit btidaa eitiohricbttr 12 und 12* ItUtnd tind, dann wird ktlnt TtrbrauoBtrapannun« an dta Ttrbrauohtr 29 tntettbtn. Dia laitiBttrrallt, wlbrtnd dar dia Ttrtohitdtntn, dta Ytrbrauobtratroa fUbrtndtn tovgaaiauarlaa aitiobriobttr 11, 12 baw. 11*, 12* laitaad tind, tind in figur 13d dargtattllt. Dia rttultitrtndt TtrbrauobtrtpmnnuBg iat unttrbalb dar Eintchaltitittn dar Toralgnalt dargttitllt und aaa kann trktnntn, da· wihrtnd dtrjtnigta Iatarvallt, «ftaraad dar awti torgttttuartt aitiebriebttr, dia ait dar gltiebtn atitt dar 8pannungaqutllt Ttriundaa aiadt glaitaaaitig tingtethalttt aiad, ktint Spannung mt~ awmgt wird. Iadaa aaa dia Uttrlappungaatit wänrtnd dar aoltbt gltiobatitigt Lti^fibigktit auftritt, vtrindtrt, iat aa a9glitb, dia traita dar SpannttBgaiapula^ au and am, dia aa dta Ttraraaabar aaftrataa, wit diaa dares dia gaatrieaaltaa Unite dar figur 19« dargtattllt iat, Xa Utrigtn ariaitat dia BrtttkenaabaXtuag aaea figur Z gaaa ftbalieb wit dia aebaltung natb figar I₉ d. B»t da· dia dta Ttrtrautbtretroa fUbrtadta torgaattutrtaa tlaieiuriabttr 11 durtb dia Batladuag dta Iondaaaatora 16 ttatr dit XaduktiTitit 19 kaaautiart wardta uad da· dia

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21 and dtr tergtet®t%t3?t# UXtlobrlobttr 11 iroenutiert wtrdta_f *tan dtr torgttttutrtt Sltiobrlebttr 13 ttronfübrtnd gtnaobt wird. Wübrtad ditttr l68tautitruag*>trio« dt wird tlae tatgtgtagttttstt Ladung «a dta Kondensator 18 aufgebaut, no daß tr dta $Xtlobrt@!ittr 12 lto»Btt$ltrt_f wenn dtr sugtbßrlgt XonmutitruagegXelobri@lit«r 14 duireh alt XorsigaaX«· quell· Itlttnd gemacht wird· Aumfo 41t Sd&eutitruagegXtlebriob« ttr 15' uad 14* arbeiten la äbaXlebtr fels® alt dta isugtburl~ gen Koadtnaater 16' und dtr tedulr&lvität 19% tue dlt torg·- ettutrttß öl«iohricht«9r 11* uad 12* «fihr*ad dtr Komutltruage·» intervene abiuecöalton. Btr ftrt dt» 7#rbrau©htretroBt» dtr durch dta Verbraucher 2$ fließt,, kaaa dadiarsli tlagts^tllt mmr™ den, dad man dlt Ztitlattrvallt während öc-r dlt torgttttutr« ten öleiohricbter 11, 12 uad 11* 12* Ütlttad tlad, la tat-■preohender Wtlat tlaettlit« Bit Srüektassihaltuag »adb figur Z bildet alao tintn ftobatlrlolittif mit vtri^dtrlloatr iMfUlebreite, dtr lelebt tlagtattXXt «trdta Scsqö? uä tlae beliebtgt Ltletuag aa dta Vtrbrauebor 29 abxugttsta. Äudtrdta araueht dlt Schaltuns aaob Figur 2 koine la dtr Mlttt aagtsapftt Spannungequelle, waa tla weiterer Vorteil 1st*

Slat fftebttlrlobttraebaXtuag κΙΊ la dtr llttt aagtsapftta Tranoforaator iat la dtr figur 3 dargttttllt« SIt ftobatlrloli« ttrtobaltuag dtr figur 3 tatbält tiat trstt §ruppt voa.awal parall·! gtaobaltttta» torgttttutrtta ditl@briebttra 31 uad 32» dit über tlata treten SptrrgXtlottrlobttr 33 verbündt η tlad uüä tlat ivtltt Oruppt tob awti paralltl gtteliaXttttat torgtattutrtta OHeiohriahtera 34 und 39, dit tbtaf&XXs Über tiata swtltta tergtsttutrtta SptrrgXtitbriobttr 36 Vtrtaiadta alad* Bit btldta Öruppta tob tergtiBttutrtta OXtleariebttra 31» 3t uad 34 t 35 •lad über tiata Kondensator 37 uad tlat la Seihe daalt litgta« dt Induktivität 38 paraXXtXgtttbaXttt* SIt Srupptn von paraXXtX« gteciialttten, torgttttutrtta dXtlobrlobttra »lad »It ibrta Aao-> dta as tie ladt dtr Prim&rciokluag 39 tiatt Sraatferaatort 41 aagtettftetsta» dtatta StkUBdttnfiekXuag 42 sit dta Verbraucher 43 TtrtHutfta let. DIt friainiitkXuBf 39 itt la itr Kitt· angeaapf♦ üb« «itaer Fuakt iat alt dtr pttttirta Uta«· eine»öleiohttroaqutllt verbund·»» dl« aegativt KXtaat dtr öltiehatroequelle

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ist an dl« Kathoden dtr beiden Gruppen τοη torgesteuerten Gleichrichtern angeschlossen. Außerdem liegt eine Xoaautlerangediodβ 44 parallel su dea torgeeteuerten Gleichrichter 31 und eise Koaautierungedlode 45 parallel su den torgesteuerten Gleichrichter 55·

Bei« Betrieb wird der leobeelricbtereobaltung pit in der Mitte angssapftea Transformator der figur 5 ein ioreigsal ron einer niobt dargeetellteit Torsignalquelle augefübrt, die alt den Torelektroden säatliober torgesteuerter Gleichrichter verbunden letι »ο daS dleee torgeeteuerten oleiohriohter in vorbeetlaater Reihenfolge leitend geaaobt «erden« Die Reihenfolge let eo getroffen! ά·β »·* Blneohaltung dee torgeeteutrten Gleichrichters 51 durob ein Toreignal ein Strom durcb die PrI-aärwioklung 59 und durob den torgeeteuerten Oleiohrichter 51 in der angegebenen Richtung fließt. Dieter Stroa induslert eine Spannung In der anderen Hälfte der Primärwicklung, eo da8 die Speleeapannung aa Inde der Wicklung etwa verdoppelt wird» diee let durob dae Zeloben +4- angedeutet. Gleichzeitig »Ird der In der Sekundärwioklung 42 indueierte Stroa an den Verbraucher 45 alt einer beatlaaten Richtung abgegeben· Bann «erdenι ua den torgeeteuerten dlelobrlobter 51 abaueobalten_v die beiden törgeeteuerten Öleiohrlohter 55 und 54 gleichzeitig eingeschaltet. Infolgedessen kann die ladung , die an dea Kondensator 57 aufgebaut «orden let, über die Induktivität 58 und die Coaatttierungsdlode 44 entladen werden, eo daß ein Potential entgegengesetster Polarität an dea torgesteuerten Gleichrichter 51 auftritt und diesen absobaltet· wahrend dieses Koaautlerungsvorgangs nält dar torgesteuerte Gleichrichter 56 das Potential ++ von der FriaMrwioklung fern und sperrt es» so da· es den Koaautierungsvorgang niobt stQren kann» Während der Koaautlerung wird eine ladung eatgegengesetster Polarität an 4ea Kondensator 57 dureb dls Speioherwirkung der Induktivität 5β aufgebaut. Wenn der torgesteuerte Gleichrichter 55 eingeeohaltst wird, fließt eis Stro« von der Mlttelansapfung über den torgeeteuerten aieiehriohter 55t so da0 die Torseioben 4er la der Schaltung eingetragenen Potentiale nagekebrt «erden und infolgedeeeen aueb 41« Hiobtung des Stroas» der des Terbrau-

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etaer 43 durebflieat, umgekehrt wird« BIe $oraignalquelle eobaltet de» torgesteuertea Gleichrichter 35 in folgender WeI-ee abs Sie swei torgeeteuerten Gleichrichter 32 und 36 werden durch die Signalquell· eingeschaltet« so deJ ein Potential eatgegengeeetater Polarität an dea Kondensator 37 entstehen kann» das Über die Induktivität 37 und die Koaautlerungadiodt 35 UOMiQ den torgeeteuerten Gleichrichter 35 entladen wird,eo daß der letztere abgeschaltet wird« Während dieaee Torgange hält der torgesteuerte Gleichrichter 33 das Potential 4*4-» welches am Bnde der Sransforeatorwleklung 39 Infolge der Tranefornatorwirkung aufgebaut wird, fern« eo dad es die Koanutieruag dea torgeeteuerten Gleichrichters 35 nicht stört· Sie in figur 3 dargestellte Ausführung des Wechselrichtere eignet eich besondere für Gleichapannusgiquellen niedriger Spannung» da aa dem Kondensator 37 mindestens die doppelte Spannung der Gleionepannungsquelle entsteht oder Terfilgbar ist« AuSerdea brauest bei dleeer Schaltung keine in der !litte angesapfte Gleiobetroaquelle vorhanden au sein und es werden aur swei den Verbraucherstrom führende gittergesteuerte Gleichrichter benötigt.

Sine weitere Brüekeneohaltnag geaäS der Erfindung ist la figur 4 dargestellt· Me Wechselrichterschaltung nach Figur 4 enthält eine erste Gruppe voa swei in Heibt geschalteten dea ?erbrauoherstrom führenden» torgesteuerten Qleiohriohter 51 und 52 und eine zweite Gruppe voa swei in Selbe geschalteten» den YerbrauoheretroB führenden» torgeetetierten Olelohrlohtera 53 und 54· Biese beiden Gruppen voa torgeeteuerten Öleichriebtern sind an eine Gieicbetronquelle aageeebloeeea» die die la der Zeichnung angegebenen Yorselobea aufweist» susaaaea alt einer Gruppe von in Keihe geeohalteten« torgeeteuerten £ou&utierungeglelohrlchtera 55 und 56» die dea torgeeteuerten Gleichrichtern 53 une 52 «ugeordnet sind, sowie alt elaer sweltea Gruppe voa in Btlhe gesohaltetea» tovgesteuertea Konautierungegleiohrlohtera 57 und 58, die den beiden Gleichrichtern 51 bsw. 54 sugeordnet elnd· lia Verbraucher 59 liegt swleobea dea Verbindungepunkt/rf der beiden Gleichrichter 51 und 52 und de« Verbindungepunkt der swei Gleichrichter 53 uad 54· Ua einen reaktiven Verbraucher la dieser Weehselrlohtereohaltuag verwenden au

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können, alnd Keaautitruagtdlodtn 61» 52» 63 und 64 parallel tu jtdtm dtr dta Ttrbrauohtratro» führ end ·η torgeateuerten Gleiobricbter 51 bit $4 g«eobaltet« Ua dltttn Brlioken-ftohitlriohttr tu koeautieren, let ·1η Kondenaator 65 und tint la &tlnt damit geecbaltete Induktivität 66 «wiaohen dem Verbindungepunkt dtr Gleichrichter 55 und 56 bsw. Verbindung«punkt dtr Gleichricbttr 57 und 58 tingttobalttt. Dlttt vitr »ultt*t erwähnten Kommutierungegleiohrichter werden «1· «rat· Kotnaiutlerungigleiobriobter bezeichnet und tint Gruppe von vltr Koaunutierungigleiohriobtern 67 bit 70 wird ala «weite Gruppe bezeichnet. Dtr «weite torgtattutrtt Eomautierungagleiobriobter 67 litgt swltobtn dt» Verbinduagtpunkt dtr Gleiobricbter 51 und 52 und de» Verblndungtpuakt dtr Gleiobriohter 55 und 56· Der torgeeteuerte Gleichrichter 68 liegt «wieeben dta Verbindungβpunkt der Cleiohriobter 53 und 54 und dta Vtrbindungapunkt dtr Gleichrichter 55 und 56· Xn äanliontr Weiββ litgt dtr torgeeteuerte Gleichriohttr 69 «wiechen dta Ttrblndungapunkt dtr Gleichrichter 51 und 52 und dta Ttrblndungtpunkt dtr Gleichrichter 57 und 58. Dtr torgeeteuerte Gleiohriobter 57 toblltdlloh litgt swlaohtn dta Yerbindungapunkt dtr Gleichrichter 53 und 54 und dta Verbindungapunkt dtr Gleichrichter 57 und 56. Sine nicht dargeetelltt Quelle von fortlgnaltn itt alt den Torelektroden aäetliober torgttttutrttr Gleichrichter vtrbundtn» ua dieae Gleichrichter in tlntr «tlttr unten bttebrltbtntn Reibenfolge leitend eu machen.

Btia Bttrltb wird tin Terbrauoberatrom dta Vtrbrauoher 59 nur »ugeführt, wenn swtl den Ttrbrtuohtrttroa führende torgeeteuerte (Jlelobriohttr» wie a. B. 51 und 54 odtr 52 und 55 eingeaohalttt »Ind. DIt ZtIt₉ während dtr dlttt paarweise angeordneten, torgeateutrttn Öleiobriohter tingttobalttt eind, btttlaat dlt OrOBt dte dta Verbraucher »ugefübrten Strome. Dlt Toreignalquellt» dlt am dlt fortltktrodtn aämtlieber torgeateuerter «Heiohriohter amgttdbloaten itt, Itt so angeordnet, dmi trtt dtr torgttttutrtt Gltiohriobter 54r^xtlagttebtlttt wird. Dtr torgttteuertt aitlobriohter wird dann koanutiert. Ditt wird dadurob bewtrktttlligt, daß die ewtl KoaautierungBgleichricbter 67 und 57 tiagtttbmltet werden. Hierdureh kann aioh tint La-

tlagtttaalttt «ad daaa dtr ttrgtattmtrtt aititbriehttr 54

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dung an dem Kondensator 65 aufbauen, die über die Induktivität 66 entladen wird und über den den Terbiraueheretrom führenden torgesteuerten Gleichrichter 51 sowie über die Koaautierungsdiode 61, abfließt» um das Potential an dxta'm torgeeteuertes Gleichrichter 51 umzukehren nsd lan äaäm^Qh alicueohalten· Die» aer Kommutierung9Vorgang erzeugt eine Spannung umgekehrter Polarität an dem Kondensator 55_t «© daß «r in der Lag· iat# den Gleichrichter 54 durch «ine Spannung entsprechender Polarität au komautieren. Unmlttelbnr ca ob den Kcmmutiorungsvorganä» d» h. der Abschaltung dee Gleichrichters §1 schaltet die Xorsignalquelle den torgvsteuertwA Gleichrichter 52 ein, &o daß sim ^vorgang beginnt» bei dem der Verbraucher 59 mit der Gleiohfipaanungequelle in entgegengös®fester Sichtung verbunden wird« Während dea SeitIntervalls, innerhalb dessen die torgeateuerteü Gleichrichter 52 und 54 eingeschaltet .:>v',nd, sind die Kleiamen dee Verbraucher a 59 aalt dem negmtiven Pol der epannungaquelle verbunden, eo daiä keine Spannung an dam brauober liegt. Danach werden die beiden Kos^tttlerungegle richter 58 und 68 eingeschaltet ₉ao dall sich eine Spannung gegengeeetster Biobtung an dem Kondeneator 65 aufbauen kann» die auf den den Verbraucherstrom führendθώ Gleichrichter 54 einwirkt und dieeen abachaltet. Infolge dleaer Kommutierung flieiSt ein ätron durch die Induktivität 66 undb&ut ein feld auf ι welches bei aeinea Zusaxmaenbruoh den Kondensator 'teilweise in entgegengesetzter Richtung auflädt_v ao daß er dann in der Lege lat, den Gleichrichter 52 zu kommutleren. Unmittelbar nach der Kommutierung des Gleichrichters 54 schaltet die $or-* Bignalquelle den torgesteuerten Gleichrichter 5t ein, so daß der Verbraucher 59 «leder «it entgegengeeetster Polarität alt der Gleiohspannungsquelle verbunden wird. Der gleiche Ablauf der Vorgänge wird dann Bit den beiden dleiohrlehtern 52 und durchgeführtt so faß durch die Vorsignale die beiden torge-•teuerten Gleichrichter 5t und 54 eingeschaltet werden und dann der Gleichrichter 5t abgeschaltet und der torgesteuerte Gleichrichter 52 eingeschaltet wird· Saaaoh wird der Gleichrichter 54 abgeschaltet und der Gleichrichter 55 eingeschaltet. Darauf wird der Gleichrichter 52 abgeschaltet» der Gleiohriohter 51 eingeschaltet _t ier Gleichrichter 55 abgeschaltet

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und dtr Gleichrichter 54 eingeschaltet, ubs dtn Kreislauf eu rerrol1stUndigen. Auf dittt WtIa t ergibt sich eint Rechttok-•pannung an dt» Verbrauohtr 59 ait dazwischenliegenden Wtrttn dtr Spannung O. Ba nur tint eintige Kommutierungsschaltung sit tints Kondensator und tlntr Induktivität bti dtr Anordnung dtr figur 4 erforderlich let» let der Wechselrichter verhältnismäßig kitin Ik Aufbau und dit !«dung und Entladung dta Kondensat or β 65 wird «it dtr doppelten Fri&qucae durchgeführt wit bei dtn Kondensatoren 18 bew. 18' dtr BrUckensehaltung nach figur 2« Dit Schaltung dtr figur 4 kann daher schneller etwaigen Belaatungseohwankungen folgen.

figur 5 «tigt tint Drtipbaatneohaltung einte Brttokenwtcnatlrichttra gemäO dtr Erfindung. Der Dreiphaeenwecheelrichter naoh figur 5 verwendet drti einphasige Wechselrichterschiltungtn dtr in figur 1 beschriebenen Art, Jedoch let kti$t Mitttlansapfung dtr Gleichepannungaqut11t erforderlich. Bit Vtrbindungspunkte dtr dtn Verbrauoheretrom führenden torgesteuerten Gleichrichter 11, 12, 11*, 12* und 11", 12" sind über dtn dreiphasigen Verbraucher 71, 72 und 73 verbunden. Dit tint Phase dtt Verbrauchers 71 itt »wischen dem Verbindungepunkt dtr Oleiohriohter 11 und 12 und dem Verbindungepunkt dtr Gleichrichter 11*, 12* angeschlossen. Dit swtitt Phaae 72 dt· Verbrauchers liegt «wischen dtn Verbindungepunkten dtr Gleichrichter 11*, 12* und 11*', 12", während dit drittt Phase 79 dta Verbrauchers «wisohen dt» Verbindungepunkt dtr Gleiohrioh» ttr 11*, 12" und dtn Terbindungspunkt dtr Giethricbter 11 und 12 liegt. Wenn btl dieser Schaltung s* B. dit Gleichrichter und 12 durch dat Torsignal tingeschaltet werden, flieflt «in Verbraucheratroa durch dit Terbraucherphase 71· Hach Koeeutitruag ditser torgesteuerttn Öleiohrichter und Binschaltung dtr beiden aieiohrlobter 11 und 12* fließt tin Strom entgegengteetattr Polarität duroh dat gleiohe Verbrauoberelenent 71.Iin thnlioher Torgang findet la Verbindung «it dtn btidtn Yerbrauoherphasen 72 und 73 statt» to daß dit drti Phasen dta Verbrauchers «it tintr Reobttokweobselapannun« gttptiat wtrdtn, dtrtn OrSSt von dtr Zeitperiodβ abhängt, während dtr dit den Verbraucherstroe führenden torgeeteuerten Gleichrichter ltitend

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Um die den Verbraucberetroai führenden torgesteuerten Gleichrichter tu komautleren, wird alt Hilf· des Kondensator« 18 dna der In Reibe geschalteten Induktivität 19» die twlson·» den Yerblndungspunkten der beiden den Verbraucberetrom führen* den Gleichrichter und den beiden Kownutierungsgleicbriobtera 13 und 14 liegen» ein Vorgang hervorgerufen» der KbnXlob iet, wie er In Verbindung mit Figur 1 beschrieben wurde» so daß er bier nicht nocb einmal erläutert wird.

Eine bevorzugte Ausführungefons 6 eines BrUokenweeheelriohters gemäß der Erfindung let In Figur 6 dargestellt« Der Brückenweebeelrlobter In Figur 6 ähnelt der Weobβ«Irichterschaltung nacb Figur 2 und unterscheidet eich von dieser dadurch, da8 eine Anzahl von Glättungsecbaltungen und Segrensersebaltuttgeit mit Widerständen und Kondensatoren vorgesehen sind, welche Stoßspannungen, die an den torgesteuerten Gleichrichtern auftreten können, begrenzen oder abschwächen sollen, wenn diese beim Betrieb des Wechselrichters rasch ein- und ausgeschaltet werden. Der Wechselrichter enthält «wei Gruppen von je swei In Reihe geschalteten, &tn VerbrauchtretroK führenden» torgeeteuerten Gleichrichtern 11, 12 und 11% 12% die an einer Oleiobspannungequelle von 125 Volt liegen» 3&wie ewei Gruppen von Je zwei in Heibe geschalteten KommutiGruß^oglsiiibrichtern 15» 14 und 13*» 14% die ebenfalls an der Gleichapannungaquille liegen. Die Verblndungepunkt® der Kcasiütiesjar^sgi^ichrichter sind je mit einem Kondensat or 13 und timz- tm K&im c3aait liegenden Induktivität 19 bzw. einem K®näensat©ä? IS⁹ vM siner Induktlvitat 19» verbunden» uad_t8war ober dl· fesMftäuagepuskte augehSrlgen 01eicbriebter 11» 12 ta?» 11% 12*« Ώφτ eher 29 für Al· -Eeehteökw®H.«a©psßamsi liegt swlacseß bindangspuatetes der beidt© i^ipp^E ^©a ©i@l@teiöfters 11 # 12 und 11% 12¹« EoaiButle^uagstloätii gi, 2S₉-gi%~ ZZ* eiaä stf.' · den Slelösrielsteffa 11» 1.2» 11% 12^s vesfet&äesu Ia dlifeer siebung let di· Schaltung d·».flgu* # fitafisQls alt Ötr lcensebsltasg iiaeh Figer I* Za Uw ir©^lf©@©sii«9 Seaaltusig noch ®isi Wid«rstaei 31 ä@i «in is B®ili#^§tSii

82 vorge®efeta_# ai· 8ueeasi«@ ^a^all^I" au &·» Oleiobrichter 15» H und 15% U* liegta« Dies· EO«^li*d«r di«ntn

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Unterdrückung von StoStpanauagta, ua cu Ttrblndtra, dafi gxöfart aptonungatebwankungea «η dta roeautiarungegleiobricbttra auftraten, ladt* ti· #ln«n Spannungaanetieg auf tinen ftrt begrtnatn, dtr dta torgttttutrtta Konmutitmngegltiohrlehtera beaatr angtpalt let. Bin· ähnliche BC-Sebaltung lit tor überbrückung dtr dta Verbraucberetrom fübrtndtn torgttteuerten Gleichrichter 11, 12, 11*, 12* rorgeeehtn und entaBlt 2· tlata Widtrrtaad 83 und tint paralltl dasu gttcbaltt-%t Diodt 84» dl« iuemantn Iu Ätibt «It tin·· Kondtnaator 85 aogterdatt slBd end waloh· di« dtn Ttrbrauoberetrom fUbrtndtn »Xtiobriobttr 11, 11ued 11% 12* übtrbrücktn. Bti« Bttritb dltBtn dltet Bohaltungtn alt dt« Widtratand 83· den Kondanaator 89 vad dtr Dlodt 84 d«tu» dta Anstieg von Stoßepannungtn •a dta eitiehrlübttm βα btgraaxea.

Hat wtlttrt •littung τοη Btotwalltn trfolgt durch gtattttlgta Tranafor«at*r«n 88» 88·, dtrtn frlalnvieklnagta 89, 89* alt dta torgtffttwrtta *ltlobrlchttm 11, 12 %2*. 11*, 12* ttrbundtn alnd. DIt ftitttl*a*«ffttaf*dtr Prlnäntioklunl^g und 89* tlttd alt dta bttrtfftndtn Stittn dtt Ttrbrauohera 89 rtrbundtn and ttaban ftftttr alt dta loaarutlarungtechaltungtn 18, 19 und _ 18·, 19* la Ttrtlndung. 91t StkuniHrniGelungen 91 , 91' dtr •littungttraatftnuitorta elad in Rtlat gtachaltet und litftn olitr tlata dtn ttrta btgrtnetndta fldtrttand 92 parallel au dtr eitiebtptnnrnagt^utllt. 9tr Ttraagnttiaiarungaatrom, dtr la dtr 8tkUBdIrwlekl«ng Infelgt dltttr Bohaltung fliaet, ba- «lrkt, dai dtr t«ttigi»agtflblgt Tranaforuator dta ntgatiTen Sättigtingtnftttand tafittltt, wtaa dt· Pottntlal an dta alt tlata Tunkt Wttitknttan Badt dtr Wicklung poaitir tat. fftaa dtr tint dtr dta Ttrtreutbtratroa füfertadta torgttttutrtta 9ItIObrltbttr, ■· B. 111 tlBfttoaalttt wird, wird dlt rollt Spannung Biebt tefort dta andtrtn aitlobricbttr dtr ftruppt 12 *u~ gtfahrt, wtll dtr ffldtrtttad dtr FrlaMrwioklung 89 dlt 8ptanumg ftrabtlt, »lt dtr Eondtnaattr 83, dtr dta eitichriebttr 12 sugtordntt lat, auf dlt rollt Iptnnung aufgtltdan let· DIttt flrkuag wird dureb dta Btrea treltlt, dtr la dtr Wicklung •9 flltit aad «ta Ktra dt· tHttlgungafttblgtn franaforaatora ttliwtltt aaaagnttltltrt, tit tr la dta pttltlTta üttlguaga-

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Tiere ich arbeitet. Während der nächsten Halbperlode bringt der vormagnetlsierende Gleichstrom den Kern In den Zustand der negativen Sättigung» üb Ihn für die nächste Halbperiode Torzubereiten. Der Strom, der in der !Primärwicklung 89 infolge dieeer Ummagnetialeruag fließt» nimmt seinen Weg über den Widerstand 86 und die Diode 87* figur 6a zeigt, wie die Sekundärwioklungen 91 des Glättungstransformators 88 ausgeführt sind, indem die gleichen Sekundärwicklungen 91 auch um einen ungesättigt·» Kern gewickelt sind, welcher die Wirkung einer Gleichstromdrossel hat. Die Primärwicklung 89 liegt nur um den Sättigungskern und 1st nicht mit den ungesättigten Kern verkettet. Auf dies· Weise wird die in jedem Abschnitt der Sekundärwicklung durch den gesättigten %9τη induslerts Spannung durch eine gleiche, aber entgegengesetzte Spannung ausgeglichen, die In einem be-Baohbarten Abschnitt der Sekundärwicklung durch den ungesättigten Kern induziert wird, so daß das Auftreten einer sehr hohen Spannung an der Sekundärwicklung verhindert wird.

Die Schaltung nach Figur 6 arbeitet genauso wie die Schaltung der figur 2, indem die den Verbraucherstrom führenden torgesteuerten Gleichrichter mit Hilfe von nicht dargestellten Toreigaalen selektiv ein- und umgeschaltet werden. Der Verbraucherstrom wird dem Verbraucher 29 dadurch augeführt, daß je zwei diametral gegenüberliegend· Gleichrichter 11 und 12* oder 11* und 12 eingeschaltet werden« Dadurch» daß man die Zeitintervall· während der dies· sw·! Gleichrichter leitend sind» verändert, kann die Grüß· des Verbraucherstromes ohne weitere· gesteuert werden. Dl· Kommutierung erfolgt in genau der gleichen Weise, wie ei· In Verbindung alt figur 2 beschrieben wurde, durch die Entladung der Kondensatoren 18 oder 18' über Al· Induktivitäten 19 bin« 19* und dl· Kommutierung»gleichrichter 12<und 14 b*w. 1?* und 14'· Dir Kommutierungevorgang wird daher nicht nooh einmal genauer beschrieben. Beim Betrieb des Wechselrichters arbeiten die fiC-Schaltungen und der Olättuttgetransformator la Äer oben beschriebenen Weise, um ein Spannungsanstieg an 4en verschiedenen Oleiobriobtern su befrensen , wenn dl··· «lob Ib !tor·« geeperrten Zustand befinden, tut ·!&·« Durchschlaf de* Gleichrichter su verhindern und •laea fflaetlg·!» ttfktMf*grU *«r fehaltuai iu ersielen.

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line Torsignalquelle, die In Verbindung mit dem BrUckenwecnselriohter der Figur 6 verwendet werden kann, ist in Figur 14 dargestellt· Di· iorsignalquelle der Figur 14 enthält einen Schwingungserzeuger 101 niedriger Leistung mit einem Unljunotion-Transistor (Doppelbasisdiode^), sowie zwei Tranaistorweob* selriohtersohaltungen 102 und 103 niedriger Leistung» welche Reebteokwellen aus einer Gleiohapannungsquelle Über zugehörige sättigungsfählge Widerstände erzeugen» um seitverzögertβ Impuls· eowie Hechteckwellen hervorzurufen» die zur Steuerung der verschiedenen torgesteuerten Gleichrichter des BrUokeaweohselrichters nach Figur 6 benutzt werden können. Der Unijunction-Transistor 104 1st alt einer seiner beiden Baeieelektroden über einen Widerstand Über einen Ein-Aue-Schalter sowie Über eine geeignete Schmelzsicherung an die positive Klemme einer Glelobspannungaquelle angeaohlossen. Die zweite Basiselektrode des Unijunction-Transistors 104 let an die Mittelanzapfung einer sättigungsfihigen Drossel 105 angeschlossen« Dl· aattigungsfMhige Drossel 105 ist mit dem einen Ende Über awei In Reihe liegende entgegengesetzt gepolte Gleichrichter 106 mit der negativen Klemm· der Gleiohspannungaquelle verbunden un3 das ander· 2nd« der Drossel liegt Über eine ähnliche Gruppe von entgegengesetzt gepolten Diodengleiohrichtem 10? ebenfalls an der negativen Klemme der 3pannungequelle. Die Verbindungspunkte der beiden entgegengesetzten in Reihe geschalteten Gleichrichter 106 und 107 aind je mit Anechlufipunkten von Toreteuerpotentialen verbunden» die» wie weiter unten noch näher erläutert wird» zugeführt werden» um entweder die eine oder ander· Gruppe von Gleichrichtern zu öffnen» damit das •Ine oder daa andere Ende der Drossel 105 alt dem negativen Spannungapunkt verbunden werden kann· Die Emittorelektrode de· Unijunotion-Traneietors 104 ist mit einem Spannungsteiler verbunden, der au· «in·» Kondensator 108 und einem veränderlichen Widerstand 109 beateht» die so eingestellt werden können, daß die Arbeitefrequens des Oszillators mit dem UniJunotion-Tran-•istor gesteuert wird«

Dl· Drossel 105 bat elüe Induktiv gekoppelt· Sekundärwicklung 111» deren Mittelaneapfung mit der positiven Klemme der Span»

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nungequelle verbunden let* Bit beiden äußeren Enden etehen über etrombegrenzende WIderst finde mit der Basiselektrode von sswei pnp-Translstören 112 und 113 In Verbindung. Sl* Transit· toren 112 und 113 arbeiten so «ueamxoen, da3 sie eine Wechselriehterschsltung 102 niedriger Leistung bilden» die weiterhin einen Transformator enthHlt, dessen Primärwicklung 114 «wischen den Kollektoren der Traneiβtoren 112 und 113 liegt» wobei die Mlttelanfcapfung der Wicklung mit dem negativen Spannungepunkt der Gleichstromquelle verbunden 1st. Bit Emitterelektroden der !transistoren 112 und 115 sind gemeinsam an die Ei ttelanzapfung der Sekundärwicklung 111 und der Drossel 105 geführt und stehen Über die Kittelaneapfung der Sekundärwicklung 115 des fransfonaators 114 miteinander in Verbindung» deren Enden in ähnlicher Welse Über strombegrenzende WIderetSade mit den Basiselektroden der beiden Transistoren 112 und 113 verbunden Bind· Der Traneiatcrwechaelrichter 102 1st in an eich bekannter Weise aufgebaut und seine Arbeltswelse wird daher nicht näher erläutert* Bs sei nur kurss festgestellt» daß die Schaltung so weit vorgespannt ist» daß durch Zuführung einer kleinen Spannung» die induktiv In die Sekundärwicklung über die !Drossel 105 des Unljunctlon-Oseillators 101 eingekoppelt wird» entweder der eine oder andere psp-franslstor 112 oder 113 eingeschaltet wird» je nachdem weleoer sieb gerade Im nichtleitenden Zustand befindet. Wenn mm sum Beispiel annimmt, daß ein forslgnal negativer Polarität dem Übergang dft DlodengleicBrienters 106 Bugeführt ®iru_t s© iai der Unijunction-Transietor 104 leitend wird und das mit eiEeia IHmkt beseichnete Ende d@r.Broes®l 105 Strom führt» daim wii'i ©ine Spannung la · der Sekundärwicklung 111 erseugt» üt% a@ S^b punktfreien 2nd« der Wicklung poeittr let. Hl®rdur©te wirft fier frassist©^ 112 abgeschaltet-uni der f2?asetft@r 113 Xette&@»-_:2tar ~8tres AvTOh dea. Tranelstör 113 bewirkt» dafi* ein Btre® ims⁵©! iss'poaktfreie Iss-_ öe der fraaef^rsatörprlalrwiekiisEi 114 fIi©St₉ äey i auf öl© SekattäBniloklufig i15 eeffttekgftliepgolt Wl^i₀ @© iai Strom in i®s> WiÄlUBg 115 ίββ -pmifetfi¹©!© Bais ii©s@r noch weller positiv mecfet msf isi des p©8lti^ö i?©^©S"tl®l an der Basiß^ltktecä® ät» f»sslif@&g 112 #o@ g^sasiator sperrt unü Sea ffasiitstsr 113 l©it€E# sseiiio lieoes³ ¥©i?gesg iauert aa» bte ein «eiterer Soriapale r&n um ®s?@08©& 105 dei Oeeilla-

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tor* 101 über da· punktfrtit £ndt dtr Droattl 105 «ugeftibrt wird« wenn der Diodtngltichriohttr 107 leitend let. Dittt Umtobalttpannung kebrt dann dlt Arbtittwtlat u»₉ ·ο dad dtr Transittor 112 voll tingttohalttt ist und dtr Traneittor 113 geeperrt 1·%· Dtr ftobttlriohttr 102 litfert dahtr «in· Beobteokepannung, dit Una? dia Leitungen 116 und 118 einer Btgrtn- «ertcbaltung sugefUnrt werden, welebe einen Diodengleiobriobter 119 »owie dit Priafcrwioklung 123 «inta aättigungefahigen tr»atfor*atort 124 antbäXt· Dar Iram*for*ator 124 bat «wal StkufldMrwioklungtn 125 und 126, dia Ubtr geeignete etroebegxβη-atndt Widtrttäjodt ait dan Auaganeeklaenan 30$ bia 308 rtrbundtn tindj dittt alnd an dia Tortlektrodtn dar anteprtobtnd aasaiobnatan torgtettutrttn öltiobriobttr dar Schaltung dar figur 6 au^ttoblotttn. Dit i?riaärwioklung 114 daa Iraneformatora iat induktiv «it wtittrtn SakundUr«iokXungen 127» 128 ftkoppalt, dia ibrtrttitt Ubtr inpulatomtnda Schaltungto angttobloeetn tind. Dia inpuleforotndtn üohaltungtn beateben aua ainar tättigungtfäbigtn Induktirität 129 und ainam in Ktibt daiu litftndtn ffidaratand 131» dia baida parallel su tint* Diodtnglticbriobttr 132 Xiagan» und tint» Vtrbraucbtrwidtrttand 133t dar an dan Auagangakla&van 301 bia 304 litgt, und «it tnttprtobtnd btatiobnatan Anaebluüpunktan dar torgeatauerten eitiobrichttr dte ftobatlriobtara nacb figur 6 verbündtη iat. Pia 9n dan Sekundärwioklungtn 127 und 126 auftratandan Spannungan tind Baobteekapannungtn, jadooh iat dar Spannungeanttitg an dan Auagangakltaman infolge dar impulaforstndan Schaltung Mit tor tüttigungafäbigtn Induktirität 129 und dan andaran bugtbörigtn ßobalttltmtnV ttwaa verzögert, wäbrend die Pottntia-Xe an den etkundärwicklungtn 125 und 126 dee Tranerormatort i» wtttntliobtn aut XmpuXaen beateben·

Außer den Tortpannungen, die den Auigangekltmutn 301 bia 306 Bugtfübrt «erden, litftrt die WeobeeXriebteraobaXtung 102 ein AuaXöatpottatial füröit SranaiatorweobaaXrlebteraobaltung 103« Pitt wird durob einen parallel geaobaXteten, aagnttitoben Ttretärktr 135 btwtrketeiligt, der übliobtn Aufbau bat und in Keibe mit einer Iepultforetreobaltung gttohalttt iat, die einen Wieeretand 139t «iM elttlgungtfibigt SroeaeX 137 und eine

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zweite eättigungsfähige Drossel 133 enthält_r welche parailti tu einem Kondensator 141 «wischen den beiden leitungen 116 un<J 118 liegen. Der magnetische ferstärfcer 135 iat mit seiner Steuerwicklung 136 an einen veränderbaren Widerstand 134 angeschlossen» der seinerseits an der Gleiobapannuagequellt liegt« Der veränderbare Widerstand 134 steuert die Phasenlage, mit der der parallelgeaobaltete «agnetisehe Terstärkerkern gesättigt wird, so daß der Yerstärker einen 3ignulimpuls an den iepul»formenden Stromkreis abgibt, der von ä^n beiden sättigungs fähigen Drosseln 137» 136 gebildet wird. Diese beiden Drosseln dienen dazu, den Impuls zu einem soharfen Aualöetimpuls umzuformen, der induktiv der Sekundärwicklung 111* der Drossel 133 zugeführt wird s, um die «weite Traneistorweehaelrichtersebaltung 103 umzuschalten.

Die zweite Traneistorweehsslriehterecbaltung 103 niedriger Leistung hat genau den gleichen Aufbau und die gleiche Wirkungsweise wie die Wechselrichterscbaltung 102 und wird daher nicht im einzelnen näher beschrieben. Die Reobteekspannung, die an den Auegangsleitungen 116* und 117* auftritt, wird über eine Begrenzersebaltung 119* der Primärwicklung 123* eines sättigungsfähigen Transformators 124* zugeführt und gelangt an die Ausgangsklemmen 313 - 316, die an die betreffenden Torelektroden der Brüekenweehselrichteraehaltung der Figur 6 angeschlossen sind. Die Transfo:raatorPrimärwicklung 114* ist induktiv mit den beiden Sekundärwicklungen 127* und 128' gekoppelt, um Beohteokspannungen an den Ausgangsklemmen 309 bis 312 zu liefern. Ss sei darauf hingewiesen, <Sa3 diese Eeohteckapannungen in der Phase gegenüber dta sn des Ausgangsklemmen 301 bis 304 auftretenden Rechteokspannungen verzögert sind und zwar um einen vorbestimmten Betrag, der gleich der Ispulsbreite der ReohteokauBgangtspannung der ffeohselrichttrschaltung nach Figur 6 ist. Diese Tersugerung wird die Einstellung des veränderbaren Widerstandet 134 hervorrufen. Die mn den leitungen 443-WB4-44? 116* und 117* auftretenden Potentiale werden Ober dlt Leitungen 142 und 143 dta Vtrbindungspuakt der Diodengleiobriobter 106 und 107 zugeführt, ua diese Gleichrichter tin- und auszuschalten, «ie es dureh das Torstiohtn der an den

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116* und 117* auftretenden Spannungen bedingt ist· Auf diese Heise wird der Betrieb der loreignalimpulsquelle synchronisiert, eo daiä Jäeohtackapannungsa und ioreignalimpulae la richtiger irhasenlage und in der gewunechten seitlichen Folg· den Torelektrode*! der Gleichrichter des rfecbeelricbtera dar figur 6 sugefithrt werden·

J£ine «eitere Auaführungeform eines rieohselrichters mit torge-Bteuerten öleichriohtern gemäß der Erfindung let in figur 7 dargestellt. Me schaltung der figur 7 enthalt Kwei koamutierende torgesteuerte Gleichrichter 201 und 202 entgegengeset«- ter Polung» die parallel tueinander angeordnet sind. Die Gleichrichter 201 und 202 liegen in iteihe mit einem Lauekoneator 2Oi und einer Induktivität 204. Diese iveihenachaltung let an die kittelanzapfung einer Gleichspannungequelle und an dem Verbindungepunkt von zwei in üeihe geschalteten» den BeIastungsatrom fuhrenden torgesteuerten Gleichrichtern <lQ5 und angesohloseen» die ihrerseits in üeihe an der Spannungequelle liegen· Koaautierungedioden 207 und 208 liegen parallel asu des toi gesteuerten Gleichrichtern 202? baw. üO6 und haben entgegengesetzte Holung wie die torgesteuerten (rleichriobter. Der Verbraucher 209 überbrückt die Reihenschaltung» velcbe aus den beiden parallelgeschaltaten ölelehriohtern 201 und 202» dem Kondensator 20? und der Induktivität 204 besteht.

Schaltung nach figur 7 arbeitet in ähnlicher tfeiae wie der einphasige tfeohselrichter nach üigur 1· Me Vorsignale ..erden den torgesteuerten Gleichrichtern 201 » 202, 203 und 206 von einer nicht dargestellten Zoraigualquelle ao zugeführt» UaJi die Uleiobrichter 205 und 201 zuerst eingeschaltet «erden. Wenn dies stattfindet» flieöt der Verbraucherstrom dem Verbraucher 209 zu» so daä die Spannung am funkt 213 ungefähr gleich der positiven Spannung der Sleichspannungequelle ist. Hierdurch wird αer Kondensator 203 Über die Induktivität 204 und über den torgesteuerten Gleichrichter 201 aufgeladen, ao daö er eine Spannung annimmt, die etwa gleich der doppelten Gleichspannung ist, die zwischen dem Mittelpunkt und den positiven Klemmen liegt, wie dies durch die gestrichelte Linie 211 der tigur

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13c angedeutet let· tTm dann den Gleichrichter 205 zu koramutieren, wird der Kommutierunftsgleichricbter 202 durch einen Torimpuls eingeschaltet. Vtenn der Gleichrichter 202 eingeschaltet ist, entlädt sich der Kondensator 205 über die Induktivität 204 und entweder über die Kominutierunrsdiode 207 oder den torgesteuerten Gleichrichter 205· Hierdurch wird eine Spannung entgegengesetzter Richtung an dem torgesteuerten Gleichrichter 205 erzeugt und schaltet diesen at. Diese Kommutierung 1st in der Kurve 212 der Figur 13e dargestellt, die das Potential aß dem Punkt 212 der Figur 7 zeigt. Aue &er Kurve ergibt sich, daß bei der Einschaltung des Gleichrichter» 202 dae Potential am Punkt 212 sofort auf einen Wert springt, der gleich oder nahezu gleich der Spannung deß Punktes 211 ist und daß dann die beiden Spannungen infolge der Entladung des Kondensators abfallen, der durch den nun eingeschalteten Gleichrichter 202 und die Induktivität 204 auf einen Wert entladen wird, der etwa beim Punkt 215 liegt. Etwa in diesem Zeitpunkt wird der torgesteuerte, den Verbraucherstrom führende Gleichrichter 206 durch ein Signal a eingeschaltet. Wenn diese stattfindet, fällt das. Potential ata Punkt 213 sofort in der dargestellten Welse auf etwa die Hälft· des vollen negativen Werts d«r Gleichspannung ab, so daß der Kondensator 203 in der umgekehrten Hieb- ^ tung negativ aufgeladen wird und sich damit in einem Zustand befindet, In dem er den Gleichrichter 206 am Ende des leitenden Intervenes sperren und abschalten kann· Aus der Kurve 313 ergibt sich, daS die KommutierungedIoden 207 und 208 dazu dienen, den Wert des Potentials am Punkt 213 zu begrenzen, so da3 es keinen höheren Wert annehmen kann als die Glelchspannun?·- quellt, Die Konanutitrungediodtn 207 und 206 dienen daher nicht nur als ein Rückschluß für den Verbraucher strom zur Gleichepannungequelle, sondern auch dazu, dl· Spannung d·· Punktes 213 auf einen Wert festzuhalten, der etwa gleich atm Spannungewert <5«r Gleichstromquelle 1st, Ass Ende der leitenden Period· des Gleiohrichttre 206 wird der Kommutlerungsglelchrlchtvr 201 durch dl· Toraignalquelle wieder eingeschaltet. Wenn dies stattfindet , springt das Potential em Punkt 212 sofort auf einen Wert, der etwa gleich de» Wert des Punkt·· 211 1st und die Potential· der beiden Punkte nehmen auf etwa den Wert KuIl ab,

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wenn der Kondensator 203 über den Komnutierungegleiohricfcter 202 und die Induktivität 204 entladen wird und der Gleichrichter 206 gesperrt wird. In diesen Zeitpunkt wird der zuerst genannte Gleichrichter 205 wieder durch ein Torcignal eingeschaltet, bo daS der ganze Vorgang von neuem beginnt und noch einmal abläuft. Der Hauptvorteil dee einphasigen Teohselrichters der Figur 7 ist der, daß es nicht erforderlich let, da£ der .VerbraucherstroB, der durch den Verbrauchor 209 fließt, irgendein« Kommutierungsinduktivität durchfließt. Auf dieee Weise !!fit aiofc 1» Vergleich mit den andern Schaltungen ein besserer Wirkungsgrad und eine bessert Spannungsregelung erzielen. AuSerden 1st die KoBoeutierungsspannung an dem Kondensator 203 proportional der Verbraucherspannung. Die Schaltung hat nicht ganz den gleichen Wirkungsgrad wie die TTe chaelr ich torschaltung nach Figuren 1 bis 6, da nSmlich die ladung des Kondensators 203 an Ende des foanutierungsvorganges dta Kondensator nicht wieder Eugeführt wird, ua Ibn wieder in der umgekehrten Bichtung für den näohsten Keaautlerungsvorgang aufzuladen. Stattdessen muß der Kondensator 205 vor jedes Konmutierungsvorgang von der Spannungequelle neu aufgeladen werden.

Eine weitere Schaltung ge»8S der Erfindung, die ähnlich au «!gebildet 1st wie ate der figur 7, 1st in Figur 8 dargestellt. Der Wechselrichter der Figur 8 enthalt ewel in Reibe geschaltet«, Verbraucberitro« führend· torg«st«uert« Gleichrichter und 206, die «α der dlelohspannungsquelle parallel Bit swel Koaautierungedioden 207 und 20Θ liegen. Eine Koomutierungsschaltung xur Koaautlerung der Gleichrichter 205 und 206 besteht au· «wei Kondensatoren 216 und 217» 41« la Reihe alt der OleiohspmnöeBgsquelle verbunden «lud· Zwei parallel g«sohalt«t«i torgesteuerte 01elobrlohter 201 und 202 eatgegengesetster Polung liegen la leihe alt einer InduktivitÄt 204) die so gebildet« leihenscbaltueg ist iwisohen de» Terbindungepunkt der beiden eieicbrlonter 205 «ad 206 und dea Verbindungβpunkt der Kondensatoren 216 «si 217 angeordnet. Hn Verbraucher 218 liegt swiscben der Mittelansapfung der Oleicbspannungequelle und dem Verbindungepunkt der Oleicbrichter 205 und 206· Sei» Betrieb arbeitet dl« fesaltmag 6«r Figur 8 fast g«nauao wi· dl« der

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figur 7 mit der Ausnahme, dau die getrennten Kondensatoren 216 und 217 je etwa die Hälfte des KapaEitätswertes haben wie der eineeine Kondensator 203 in figur 7·

Lin Mnpbaaenweoheelriebter, der in mancher Beziehung der Sohaltung der iigur 7 ähnelt, let in figur 9 dargestellt. Der Jirückenweeheelrichter der figur $ enthält awei Gruppen von je EWei in Keibe geschalteten* torgesteuerten» den Verbraucherstrom führenden Gleichrichtern 221, 222» 223 und 224. Jede Grup pe der Gleichrichter liegt an einer Gleichepannungequelle und jedem torgesteuerten Gleichrichter ist eine Koanautierungediode 225» 226, 227 und 228 parallelgeeehaltet, um die Belastung·· ströme der Spannungequelle su&uleiten.

Zwei parallelgeßchaltete, torgesteuerte ko&aiutierende Gleichrichter entgegengesetzter Polarität 229 und 231 sind mit einer Induktivität 232 und einem Kondensator 233 in Reihe geschaltet und liegen zwischen dec Verbindungspunkt des Gleicbrichtera 221 alt deu Gleichrichter 222 und dem Verbindungspunkt der Gleichrichter 223 und 224. Der Verbraucher liegt parallel zu dieser Kettenschaltung. Beim Betzieb fliegt ein BeIastungsstrom durch den Verbraucher 234 der ürückennfecbeelrichterüohaltun₆, wenn 2wei Gleichrichter 2. B. 221, 224, die den xielaetun^astr^m führen, gleichzeitig eingeschaltet eind. Eu diesem Zweck wird einer loreignalquelle ein Toruignal eotnoaifflön, weiche» die Gleichrichter c2\ und 224 einacbaltet, dann die Gleichrichter 221 und 224 kom&utiert, die aleichricbter 222 und 223 einachaltet, sie dann kommutlert und aann öieeen ganzen Vorgang wiederholt. Auf dieue 7/eiae wird der Verbraucher 234 abwechselnd von der einen Seite und von der anderen Seite Ü9T Gleichstromquelle gespeist, so daß eine üechteckspannung an dem Verbrauoher entateht. Beim Komasutleren der den Verbrauoheretrca führenden Gleichrichter 221 bis 224 wird dtr komniitierende g- torgtsteuerte (KLeicbriohter 231 dazu benutzt, dl« dta Verbraucherstrom führenden Gleichrichter 221 und 224 abzuschalten und d»r koisffiuti^reM« Olalohivio-it-ay 229 wird dasu verjtadatj die b«i«!«gi im Y(srbr»uoh®rstrost fUhrsnd^n Gloiohricbttr 222 und 223 zu koamutierea« Ia übrigen lot der Kommu-

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tierunguvorg&ng khnlicb wife tier im 'nu&assMMühttu^ aiit ο em Aue-

der iigur Y beuoLriebene» in dem die

schaltung eines α ei' küBikutierenueti (rleicfcrichltr, a^iel dee ü-leichriofaterä 231» bewirkt, dau ti ie Ladung uea ■Kondensators 233 Uter cie Induktivität 223 unu über aen bleich richter 221 oder die Koamutieruntödiode k'tb uao üauri über die üieicL.spaunuagüqu6lJ.e und den Uleicliiacbtei¹ LZA und die tierungsdiode i^C abilieüt_t um ein ioteutial etiitg

ttt au den üieiobricbtern eil und i:24 s.u erseu^en und dadurch abtueobaltea. JcUr den nächsten Ko^ihut gang auii der ivoad ensat or 2 33 in der eüt£efcen£&&ei,£teu tung aufgeladen werden; diet» findet Über die Gleichrichter <.c2 und 2<2J statt» wenn dieee eiü^eecbaltet werden und der oben beschriebene Vorgang eich wiederholt·

BrUckenwfcChötlrich, er etw&e anderer Auefuhrun^ wie der ic Figur L ist in fi&ur 10 dargestellt und enthkit aw ei einjfha« oige A'echeelrioh?erschaltun^en ähnlich denen der H^ur B₉ die Über einen Verbraucher miteinander verbunden sind. La. die einphasigen äechaelriobverschaltunken genauec ausgebildet sind und arbeiten wie in figur o_t ist αie üch&itung der ii^ur 10 nicht la einseinen noch einmal beschrieben. Der Verbraucher an dem die iiecbteokepannuagewelle auftreten boII, ist awiechen dem Verbindungbpunkt der beiden (ileichrich ,er 203 und 206 sowie dem Verbindungepunkt der beiden Gleichrichter 205' und 206* angeordnet. ^Line rorsignalquelle ähnlich wie die der figur 14 ist mit den lorsteuerungselementen der torge&teuerten Gleichrichter verbunden, um die&e in einer vorbestiouuten Reihenfolge ein- und auszuschalten, so daß der Verbraucher 235 mit seinen Anschlüssen abwechselnd mit der einen äeite der Leitung und dann mit der anderen verbunden wird. l»a der Kommutierungsvorgung« der zur Abschaltung der Gleichrichtertf 205» 206, 205', 206* fuhrt, genauso vor sich geht» wie dies in Verbindung »it Figur 8 beschrieben worden ist, wird von einer weiteren Beschreibung des Vorganges abgesehen.

Lin· Aech&elriohterschaltAüg mit in der ^itte angezapften Belaatun^etranaformator gemäö der Erfindung ist in iigur 11 d»r

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1>QT iVechsclrichtcr der Pigur 11 enthält einen Transformator 241 , an deecen iiekundärwicklung 242 ein Verbraucher 243 angeschlossen ist. Die i-rimärwicklung 244 des Tröneformatore liegt rait ihren beiden i.nden an torgesteuerten Grleicbricb* tern 245 und 246 und über üil^eGleichrichter an der negativen Klenge der Gleicbcpannungsquelle. Die Mittelanzapfung der Primärwicklung 244 ist mit der positiven Klemme der (rlöiehepannungsquelle verbunden, ö Sine Koraiautierungsschaltung enthält awel parallel geochaltete KoEuautierunbSgleichrichter 247 und 248, die mit einem Kondensator 249 und einer Induktivität 251 in Iteihe geschaltet oind. Diese Eeihenschaltung liegt parallel zur ir'rimärwlcklung 244 des Belastungstranaforaators 241. Um die an der rriaarwioklung 244 auftretenden Belastungeströme der (ileichepannuagaquülle wieder zuzufahren, sind Kommutierun^adiodengleichrichter 252 und 253 vorgesehen, die je parallel zu den den Delastuneaatrom fahrenden Gleichrichtern 245 und 245 liegen.

-Venn bei Betrieb einer der den Belastungsstrom führenden torges.teuerten Gleichrichter, a. B. der Gleichrichter 245» durch die Signalquelle eingeschaltet wird, wird einer der Endpunkte der Primärwicklung 244 mit der negativen Seite der Gleicbapannungsquelle verbunden und da die Mittelanaapfung des Transformators ateta mit der positiven Seite der Gleichepannunssquel-Iein Verbindung steht, wird ein Strom entsprechender Polarität in der Sekundärwicklung 242 induziert und dem Verbraucher 243 zugeführt· Um dann den torgesteuerten Gleichrichter 245 abzuschalten, wird der kommutierende !Jleichrichter 248 eingeschaltet. Die an dem Kondensator 249 aufgebaute Ladung wird Über den Gleichrichter 245 entladen, so daß dieser abgeschaltet wird..Gleichzeitig wird der torgeateuerte Gleichrichter 246 eingeschaltet, so da3 ein Strom Über dit andere HUlfte der Primärwicklung 244 fliegen kann und ein Strom entgegengesetzter Polarität in dtr Sekundärwicklung 242 erzeugt wird, der den Verbraucher 242 durchfließt. Dit Schaltung dtr figur 11 bat deswegen besondere Vorteil·, weil keine in der Mittt angezapfte. Gleichspannungsquelle erforderlich ist und weil nur vier torgesjteuerte Gleichrichter im ganzen benötigt werden. Im üb-

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rigen hat die Schaltung dl« ähnlichen Vorteile wie die iJchaltung der figur 7» die darin bestehen, dafl der Verbrauoberstron nicht über eine kownutierende Induktivität geführt zu werden braucht, so daß die Verluste auf einen aebr kleinen Wert gehalten «erden.

Bin Dreipbaeenweoheelriobter, der ähnlich wie die Schaltung der Figur θ aufgebaut ist, iet in iigur 12 dargestellt· In de* ureiphasenweobaelriohter der Figur 12 werden drei getrennte jginphasenweohselriobtersohaltungen verwendet« die genauso aufgebaut sind und die gleiche «Wirkungsweise haben* wie der &in~ phasenweobeelriohter der iigur 6* Der Verbraucher *b1 liegt «wischen den Verbindungβpunkt der Gleichrichter 205 und 2Qo und den Verbindungspunkt der Gleichrichter 205* und 206». hin zweiter Verbraucher 262 liegt »wieeben den Verbindungapunkt der Gleichrichter 205' und 206* und der Gleichrichter 205*' und 20ό". üin dritter Verbraucher 263 liegt awiaohen den Verbindung spunk ten der Gleichrichter 205'' und 206'* und dem Verbindungepunkt der Gleichrichter 20S) und 20ό · Bein Betrieb ist eine loraignalquelle, die in der Schaltung nicht dargestellt ist» an die l'orelektroden der torgeateuerten Gleichrichter der Wecbaelriohteracbaltung angeschlossen, um diese vileiohriobter in vorbestiaatter seitlicher Reihenfolge einsuaohalten» co daß der Verbrauoherstron duroh die drei Verbraucher 261, 262 und 263 fiieüt. Bei der Kommutierung arbeiten die koamutierecden, torgesteuerten Gleichrichter 201, 202, 201', 202', 201" und 202" in ähnlicher Weise wie die schaltung der figur ö, us die betreffenden, den Verbrauoherstron führenden Gleichrichter UASUscbalten.

Aus der Beschreibung ergibt sich, da& duroh die Erfindung ein« Gruppe von neuen und verbesserten deohselrichterechaltungen aur Verfügung gestellt werden, die torgesteuerte Xrookengleiobriobter enthalten und aie in der Lage sind, Über einen weiten tfrequen»bereich eu arbeiten· dadurch, άιχΰ in den Wechselrichtern torgesteuerte Gleichrichter verwendet werden und andere Schaltelemente, die die gewünschten stromführenden üigentchaften nabsn, ist es möglich» Weoheelriohter für einen weiten

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leistungebereich zu "bauen. Biese '.fechselrichter zeichnen sich durch einen besonders ,^uten Wirkungsgrad und ihre EegelmSglicbkeit bub", außerdem ist die Rechteckspnnnung» die von diesen Wechselrichtern geliefert wird, sehr wenig verzerrt. Biese Vorteile erreben sich haurtsiichlich aus der Tatsache, daß hei den beschriebenen ?/echs el rieht erachaltungen der Verbrrmcberstrom keine kocmutierer.de Induktivität eu durchfließen braucht. riv-r durch werden der V/irkungsgrad und die Spannungsregelungsir.ciglichkeit im Vergleich mit den bekannten Wechselrichtern verbessert. Außerdem wird bei einer Gruppe der Wechselrichter gemäß der Erfindung die bei der Kommutierung benötigte Leistung wieder surückgef hrt, so äziB der Spannunarsquelle nur eine minimale Leistung; entnoronen zu werden braucht, um die Kommutierung zu bewirken und der Wirkungsgrad insgesamt reiter verbesfjert wird. Infolge dieses Vorteils ist es möglich, die Schaltung bei wesentlich höheren Frequenzen zu betreiben.

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Claims (10)

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1. WeehBelriehterechaltung In Verbindung mit einer Gleichspannungsquelle, die mindestens zwei den Belaetungeetroro führende torgesteuerte Gleichrichter enthält, um einen Verbraucher an die betreffenden Klemmen der Gleichspannungequelle anzuschließen, gekennzeichnet durch zwei kommutierende Gleichrichter, ferner eine Induktivität und eine Kapazität, die in Heihe zueinander geechaltet sind, und ihrerseits in Heihe mit einem kom&iutierenden Gleichrichter liegen und auch mit einem der den Verbraucherstrom führenden Gleiohrichter verbunden sind, um während der Komrautierungsintervalle eine Spannung umgekehrter Kichtung den den Verbraucheratrom führenden Gleichrichtern zuzuführen.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü eine yuelle von J-orsignalen mit den Torelektroden der betreffenden torgesteuerten, den Belastungestrom führenden Gleichrichter verbunden ist, um diese Gleichrichter in vorbestimmten Reihenfolge einzuschalten.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die i-'orsignalquelle der heihe nach Signale liefert, welche einen torgeeteuerten, den Verbrauoberstrom führenden Gleichrichter einschalten» dann einen komautierenden torgesteuerten Gleichrichter einschalten, dann den weiteren, den Verbraucherstrom fuhrenden Gleichrichter einschalten und dann den weiteren kommutierenden Gleichrichter einschalten·

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dntf eine Koaiuutierung&diode entgegengesetzter Polarität parallel zu den den Verbraucheratrom führenden Gleichrichtern geschaltet ist.

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5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die GleicLapantiungoquelle mit den beiden torge3teuerttin, den Verbraucherotroa führenden Gleichrichtern verbunden lot, wührend der Verbraucher swiachen der Mittelnnsapfung äer Upannungaquelle und deia Verbindungapunkt der beiden torgeateuerten, den Verbraucherstroin fuhrenden Gleichrichtern liegt.

6. Göhaltuni; nach Anoi.rucb 1, gekennzeichnet durch einen Auagün^Dtrancformator, an deßeen ^ekundä'rwickluns der Verbraucher angeschlossen ist tta4-4ewouag—de? ^ei%e£ect und dessen Primärwicklung eine Mittelan::apfung auf?/eist, die an dem einen Pol der Gleichapannungaquelle lie^t, während die beiden £nden 0It₇ Je einem von zwei torgesteuerten Gleichrichtern verbunden Jhrt, die an die andere Seite der Gleichopannungsquelle angoschlosoen sind.

7. Schaltung nach Ansjruch 1, gekennzeichnet durch zwei C-ruppon von in Reihe geschalteten torgesteuerten, den Verbraucheretrom führenden Gleichrichtern, die an der Gleichapannungaquelle liegen, ferner durch zwei Gruppen von fe zwei in Reihe geschalteten Konmutierungagleickriohtern mit Toreteuerung, die an der Gleichapannungsquelle liegen, ferner durch einen Verbraucher, der zwischen den Verbindungspunkten der in lieihe gecchnlteten Gleichrichter der ersten und zweiten Gruppe der Verbraucheretroin führenden Gleichrichter liegt, wahrend eia Kondensator und eine Induktivität in i^eihe zwischen den Verbindungspunkten der in Reihe geschalteten Gleichrichter der ersten und zweiten Gruppe von Koimnutierungsgleicbriobtern angeordnet ist und eine Gruppe von vier zweiten Koimsutierungogleichrich- · tern zwischen dem Verbindungspunkt der ersten torgeeteuerten, den Verbrauoherstrofa führenden Gleichrichters und dem Verbindungtpunkt der ersten und zweiten Gruppe der ersten Kommutierungssleiehrichter und zwischen dem Verbindungepunkt des zweiten, den Verbraucherstrom führenden Gleichrichters und dem Verbindungepunkt der ersten und zweiten Gruppe der ersten Kommu« tierungsgleiohrichter liegt.

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8. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch jekenn- »eichnet , da3 zwei Koramutierun^^^leichrichter mit Tor st eu ο run,; und zwei Kondensatoren vorgesehen sind und da3 die Induktivitäten in ßeihe mit den iwei Koinanutierunscjleichriohtem »wischen dem Verbindungspunkt dea in Reihenschaltung angeordneten Kondensators und dem jemelnaiaen Verbindungspunkt der den Verbrmioheratrom fahrenden Gleichrichter und der Kommutierun;:odioden liegen.

9» Weohselriohterschtltung nach den Ansprüchen 1 bis 8, daduroh gekennzeichnet, da3 sie zwei gleiche Schaltungen nach einem der obigen Ansprüche enthält, die parallfl am der Gleichstromquelle angeschlossen sind, wobei der Verbraucher zwischen dem Verbindungspunkt der torgesteuerten, den Verbrauoberstroa führenden Gleichrichter«' der*anderen ffeohselriohtersohaltung liegt.

10. feobaelriobtersohaltung, dadurch gekennjteiobnet, daß drei gleiche Schaltungen nach Anspruch 4 parallel au der Gltiobspannungsquellt liegen, wobei der Verbraucher zwischen den Verbindungepunkten der betreffenden, den Verbnuobfrrstroa führenden Gleichrichter angeordnet ist, die parallel IU Koaautierung«dioden liegen.

♦ eine« feobeelriohtereobaltua* vaA dea Veriiaduiifapuakt der ioxgeateuertea, it« Terbrauoberatro> führeaden »leiehrioh-

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