DE1438504A1 - Selbstgefuehrter Wechselrichter - Google Patents

Selbstgefuehrter Wechselrichter

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DE1438504A1
DE1438504A1 DE1961L0040754 DEL0040754A DE1438504A1 DE 1438504 A1 DE1438504 A1 DE 1438504A1 DE 1961L0040754 DE1961L0040754 DE 1961L0040754 DE L0040754 A DEL0040754 A DE L0040754A DE 1438504 A1 DE1438504 A1 DE 1438504A1
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DE
Germany
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triode
triodes
phase
adjustable
inverter
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Pending
Application number
DE1961L0040754
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English (en)
Inventor
Koppelmann Dr-Ing Floris
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/5152—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with separate extinguishing means
    • H02M7/5155—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with separate extinguishing means wherein each commutation element has its own extinguishing means

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

LIoentia Patent-?örwaltunge-G.m.b.H. Frankfurt/Main, Iheodor-Steni-Kai 1
Doabroweki/Olf. PB-Kr. Do ,1 360
Salbetgeführter leofaeelrichter
Pat·»* ···· .·.
(ht.-in. L 40 567 YIIIb/21d 2) το· 29*11.61
I· let baftaxnt» eelbetgeführte Wecheelrienter, beispielsweise ■wiphasif W«ohe*lrlobttrf alt Hilft von iw«i Trioötn (ettuerbtrtn T«litil«i) mi b«trtibtn, wtlob· mbntohitlnd duroh eintn Ko«Miti«i«ac0kond«n«fttor gtlöicht und wiedtrgeiündet O«r«rtie· W9obMlrlobttr litt·» tin« rtehttckförelf· 1600-tfMfl»BfrtieeJc·» in jtd«r Helbwtllt. Et tat auch bt-
4t·· dermrtlf· fftob««lriobt«r durch Hiniuftiftn antiparml-UIw tlUI»t*«all*A§a ^flbift wwrdtn ktfaiMMi» Blindetroab·-
IM» Erfindung geht von eintm eelbetgeführten .YechseirtcKter ■teuerberen Trioden mit ZUndeigeneohaften aua-, Dabei ka.m u3a AuefUl -ungafoz« ein aelbetgefübrter Wochee'lrljhter In Fi£g<* bei dea dit Trioden über einen KonmutierungsKondsneator «erden und gemäfl Hauptpatent «e«· ··· (Patentanmeldung L 40 567 VIIIb/21d 2) ait den Trioden in Heihe geschaltete
909813/0604 iAD
BiXfwtntil· flint uneewolltt XoadtneatortntXadung yerhindern. Erfindung·*··!! wird fc«i du-artifan WfOhsaXrlohtern tin« Stm·*» rlsig Mvi'lif+lttiif dtr tratufttn Wt«be«X*pan»ung dtdurcb »nnög-UeIt9 «Mi j· η»ι· tin· ettutrtriode in Btiht sit der wirkttrartriodt tetohaltet wird and dmes ditet Sttuertrioden nach d·· I^achta einee PhMitnatromt· «rat naoh einer endlichtn HuIl-■•it in dtr fole«ph··· ftiündft w#rd«n, ίο Λ*·β tin·
lot« IuUfti* tfittt«litf wtloh· in ihrtr Stu«r »insttllbar oder r*c«Xbor itit Si· Folf· da?on lit, daee «« Autgim« d·· Necb&elriohtert j· JUdbwtll· SptnwinfblOoka «rechtintn, welcht in ihrtr Vmtt von 180° bi· «it 0° htmbetregtlt werden können, to da·· dtr Vittelwtrt dtr 8pemiun« und tuob die Orundwtllt der in ·Βΐ·ρτ·οα·&6·* ftiM Yeytedtrlie* aiai.
fie« 1 itt tin AtttfUhrun$tbiitpl·! ditetr Anordcun^ d*rfetttlli·
2>l VMA O5 find dit bekannten Iirketroetrioden, 0 der bekannt·
. Xn Heiht »it diet« Triodtn eind «wti
wtittx· Irioitn S2 «ad Pi ftecbtlttt. PartiItI au dtr Rtihtn-•«haXtunf Yen D1 Una Cg ttw. D^ und S^ litgtn Blindttroedioden D- und Sf· Wt eitttr dar friodtn D1 bi· D, kdnnan •teuert atin, wobei die Steuerung nloht näher dargeβteilt ist· Sit arbeitet in folgender Wti·· * Zunächst seien D1 und B2 leitend und der Kondensator 0 in der im Bild angegebenen Polarität aufgeladen, i.ird Jttst D* gezündet, eo entlädt oich dsr Kondensator über I), und D1 und bringt dadurch die Triode D1 zum machen «ton der Umladung da· Kondensator« C auf die eingeklammerte Polarität erlieoht auch die Triode D2, to da·· dta Transformator
IAD 0H:^ « 3 « 9 0 it κ i - / 0 6 υ 4
T kwin StroB mehr lugelührt wird· Eret wenn Jetzt nach einer einstellbarer, endlichen Kullseit die Trioden D, und D4 gezündet werden» erscheint an den Traneformatorklemmen die negative Halbwelle der Spannung ü. Wird Jetzt S1 gesundet, so entlädt sich der Kondensator über D1 und D, und bringt D, zum löset. - ; nach Umladung 4·· Kondensators C auf die ursprüngliche Polarität auoh Bu* IaOh einer weiteren HUIlzeit werden jetzt die Trioden D1 und S8 wieder gezündet und das Spiel beginnt von neuem. Solange die Spannung U Bttr alt Obaaohea etroa (Widerstand R) belastet ViWI9 bleiben die Blindstromdioden D5 und D6 stromlos. flieaet jedoeh aa Bad· dee Spannungsblockes einer Polarität noch ein ttroa» so wird dieter bein Sperren der Triode der betreffende« Jhaat von einer der Blindetromdioden D5, Dg Übernommen. Auf 4lM· Weise gelingt esf auch phasenverschobene Belastungen zu bebmrraohem« Za in fig. 2 dargestellten Zeitdiagramm ist die Orondwelle Z1 de· Belastungsstromes gezeichnet, wie sie beispielewelss auftritt, wenn der Leetstran von Oberwellen g»eie>*t wird· Bsi induktiver Belastung (L) hat dann die Orundwelle U1 der Spannung die in Fig· 2 gezeichnete Lage, und zwar hängt die QrOOe dieser Orondwelle von der Breite der Spannungsblöcke b^ bg» b, ab. Biss· Breit· kann von angenähert 160° hie t.ur J° durch den Zündseltpunkt der Trioden D2 und D. variiert werden, In Pig· 2 sind drei verschiedene Breiten b.., b2> b, angedeutet» WMbIt man bei einphasigem Betrieb die Breite b - 120°, so hat
den Vorteil, dass in der entstehenden blockförmj.gen Wechselspannung ksln· dritte Oberwelle enthalten ist, d.ho, dass sich die Spannung dsr Sinusform bereits wesentlich beeeer annähert es bei 180°-3pannungsblöcken der Fall sein würde.
9098!3/Cl6iU
iAD ORiüiiSiÄL
U38504
- 4 - Do 31 360
ÜB insbesondere btl hoben Frequenzen die Aufladung und Umladung de· Komautitrungekondensators C zu beeinflussen oder zu steuern, können weitere Trioden J)„ und DQ in Reihenschaltung mit Widerständen R1 und Ro angeordnet εeinο Diese Kreise können auch für ein eicheres Anspringen des Wechselrichters Sorge tragen<
Verwendet man als Trioden gesteuerte Siliziumzellen, so hat man den Torteil· data diese Seilen nur einen Spannungeabfall Ten etwa 1 ? aufweisen, die Reihenschaltung von zwei Trioden also sinen gi*Vfti 1J von 2 Tt Bei einer möglichen Sperrspannung von
300 T gebt also weniger ml· 1 $ der Spannung in den Txioaen vcrlortn* 8a Silisiumiellen eine sehr kleine Freiwerden»it •en» beispielsweise 1Ü bis 30.10 β , kann der Kommutjej kondentfttor 0 Yerhältnismäesig klein gehalten werden,
Dl· notwendige Steuerung der Trioden D1 bis D4 biw„ S^ und ^8 führt man eweckmiseigerweiße mit Hilfe von logischen Schaltkombinationen unter Zuhilfenahme von Dioden und Transistoren ausο Ein dtrartiges Steuergerät ermöglicht es» auf einfache Weise praktisch gewünschte Kennlinien des Wechselrichters oder auoh einen Störungsschute zu verwirklichen» Arbeitet der Wechselrichter auf eint vorhandene Wechselspannung £, so muss seine Steuerung in ßynohronleeus mit dieser Wechselspannung sein. Die Reaktanz L0 kann susbjubml mit dem Kondensator C0 als Oberwellensieb vorgesehen werden.
Der Grundgedanke der Erfindung kann auch auf mehrphasig Wechselrichter ausgedehnt werden. Insbesondere kann man durch Verdr^_ faohtn der im Bild dargestellten Schaltung eine dreiphasige
9098 I 3/06 UA ' A~ '■"''"' !"
K38504 do Ji 360
Veoheelepaniiung erhalten, wenn dl· Steuerungen der drei κInatiweoheelrichter ua Je 120° gegeneinander versetzt werden. Macht aan dl· Ht(UBIt «it der die Gitter der Trioden boauiechl&gt werden, «ineteilbar oder regelbar» co kann mit einem solchen
Wechselrichter beiapleleweiee ein Asynchronmotor au·
einer Qleiofcatroabatterle mit veränderlicher Drehzahl betrieben . Indem beiepieleweiee bein Anfahren mit kleiner ?requenr
«ad kleiner Breite b2 der 8pannungablöoke gearbeitet wird, während bei grofer Drehsahl dl· Steuerfrequeneen euteprechend groß und •b«n«o dl· Breit· b. der dpannungeb] öcke groß genacht vierden. ' Suröh dl· Wlrkoa« der Blliidetroadloden Dc und D6 let ee dabei •mofe «OglioHt einen eolohen Motor abeubremeen. Die Anordnung wirkt dann, la weeentllohen al· ungeeteuerter Gleichrichterο Haoht ■ta dl· Biiaditroadloden Dc und D6 ihrereeite eteuerbar, so kann dl· Anordnung auob la 01eiohrichterb3«rieb in der Spannung ge-•twutrt werden· Si· Anordnung nach der Erfindung eignet eich beiepi>l»wel·· dafürt elektrieohe Triebfohreeuga mit Aeynchronaotorejn au· einer Batterie in regelbarer feie· ohne Sohalter oder !·§·!. ideretand tu betreiben. (
Patentanaprüohe ι
13/0604
BAb

Claims (1)

  1. Fitintisiprüob«
    Selbstgeführter Wechselrichter alt steuerbaren Trioden mit Jüödeigensohaften, insbesondre· selbstgeführter feoLaelriohter, bei de» dl· Trioden Über einen Koaautierungakond ensat or gelöscht werden und geattl Patent ·..« ·*» (Patentanmeldung L 40 967 TIIIb/21d 2) alt den Trioden in Reihe geschaltete Hilf ·ventile ein· ungewollt· Kondensatorentladun* verhindern, dadurch gekeonseiohnet* Am· nach dem Löschen des Stromes einer Phase ein· lullseit von endlicher» insbesondere einstellbarer oder regelbarer Sauer» bis sur Zündung der folgephase wirksam 1st
    2« Wechselrichter nach Anspruch 1» dadurch gekennsβlohnet, dass dl· Lösobung des Stromes einer i'hase in an sich bekannter WH·· durch einen negativen Löeobkondenaator-Stromatofl auf die •teuerbar· Triode (Wirketromtriode) der jeweiligen Phase erfolgt und daes in jeder Phase alt der steuerbaren Triode (Wirketromtriods) in Eeihe geschaltet als Hilfeventil eine »weite Steuertriode vornandan 1st» welche erst nach Ablauf der einstellbaren oder regelbaren lullMit gesundet wird·
    3· Wechselrichter naoh den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennselohnet» dass zur Führung des Blindstromes an eich bekannte antiparallele Blindetromventile zu der Reihenschaltung von Wirk» stroatrloden und Steuertrioden parallel geschaltet sind·
    ■ - 7 -
    90 98 I 3/06 CU ^- ->L
    - 7 - möcn/. Do 31 360
    4· Wechselrichter nach den Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet» dass die Aufladung des Löechkondensatore durch Hilfedloden unterstützt oder durch Hilfatrioden gesteuert wird.
    5· Wechselrichter nach den Ansprüohen 1 bis 4t dadurch gekem,zeichnet, dass die Arbeitszeit der Wirketrootrioden bei einphasige« Betrieb 120° beträgt.
    9098 I3/U6CU
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