DE1463107C - Regelvorrichtung fur einen Wechselrichter - Google Patents

Description

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der Ausgangsspannung des Wechselrichters von der puls in den Leitzustand gebracht werden. Sie bleiben Frequenz des Bezugssignals des Hilfsgenerators ver- so lange leitend, bis der sie passierende Strom sich schieden ist, und daß die Steuervorrichtung für die umkehrt oder zu Null wird. Um die Thyristoren Wechselrichtcrschaltelemente derart ausgebildet ist, plötzlich zu löschen, muß also eine Stromumkehr erdaß jeweils dann, wenn während eines Impulses des 5 folgen, dies beispielsweise während einer relativ kur-Impulsgenerators der Momentanwert des Ausgangs- zen Zeit, z.B. 20 Mikrosekunden. Stroms bzw. der Ausgangsspannung des Wechselrich- Jede Einheit A, B und C wird von einer allen

ters kleiner ist als der Momentanwert des Bezugs- gemeinsamen Gleichstromquelle versorgt, die die Ansignals, der Schaltzustand der Wechselrichterschalt- Schlüsse α und b hat. Der Versorgungsstrom für jede elemente durch diesen Impuls des Impulsgenerators io Einheit durchläuft eine Selbstinduktionsspule 44, 45 im Sinne einer Vergrößerung des Momentanwerts bzw. 46, die durch eine Diode 47, 48 bzw. 49 überdes Ausgangsstroms bzw. der Ausgangsspannung ge- brückt ist. Zu jeder Einheit A, B und C liegt parallel ändert wird, sofern diese Änderung nicht bereits ein Reihenschwingkreis 50, 51 bzw. 52. durch einen vorhergehenden Impuls vorgenommen Um einen dreiphasigen Wechselstrom für den Mo-

worden ist, und jeweils dann, wenn während eines 15 tor M zu erzeugen, werden die Thyristoren 5 und 6 Impulses des Impulsgenerators der Momentanwert der drei Einheiten A, B und C durch eine elektronides Ausgangsstroms bzw. der Ausgangsspannung des sehe Vorrichtung, die weiter unten beschrieben wird, Wechselrichters größer ist als der Momentanwert des in bestimmter Weise gesteuert. Wenn man zunächst Bezugssignals, der Schaltzustand der Wechselrichter- nur die Einheit A betrachtet, so zeigt sich, daß deren schaltelemente durch diesen Impuls des Impulsgene- 20 Mittelanschluß von dem positiven Anschluß α auf ein rators im Sinne einer Verkleinerung des Momentan- positives Potential gehoben wird, wenn der Thyriwerts des Ausgangsstroms bzw. der Ausgangsspan- - stör 5 oder die Diode 3 leitend ist. Der Mittelanschluß nung geändert wird, sofern diese Änderung nicht wird von dem negativen Anschluß b auf ein negatives bereits durch einen vorhergehenden Impuls vorge- Potential gebracht, wenn der Thyristor 6 oder die nommen worden ist. 25 Diode 4 leitend ist. Das mittlere Potential des Mittel-

Dieser Wechselrichter gestattet die Erzeugung anschlusses kann auch einen beliebigen Zwischeneiner Wechselspannung sehr niedriger Frequenz. wert annehmen, was dadurch geschieht, daß man den Auch eine Veränderung der Frequenz der Ausgangs- Thyristor 5 zur Erzeugung eines positiven Stroms spannung des Wechselrichters ist durch Änderung, und den Thyristor 6 zur Erzeugung eines negativen z. B. der Impulsfrequenz, ohne weiteres möglich. 30 Stroms abwechselnd zündet und löscht und indem Schließlich kann man auch sehr leicht mittels eines man ferner das Verhältnis zwischen der Dauer des einzigen Bezugssignals mehrphasige Wechselspan- Leitzustandes zu. derjenigen des Schließzustandes nungen erzeugen. Im Falle eines Dreiphasehstroms variiert. Der Strom wird während der Löschperiode kann man außerdem die Phasen desselben in ein- über die Diode 3 oder 4 durch eine induktive Last fächer Weise umkehren, indem man das Vorzeichen 35 aufrechterhalten. So läuft beispielsweise der Strom der Differenz aus dem Bezugssignal und der Impuls- der Phase r, welcher den Thyristor 5 passiert, nach folge des Impulsgenerators umkehrt. Ein durch den dessen Löschung durch die Diode 4 und in umge-Dreiphasenstrom angetriebener Motor ändert dann kehrter Richtung durch die Stromquelle. Durch eine seine Drehrichtung. Auch die Amplitude des Aus- Zünd-und Löschfolge der Thyristoren 5 und 6 kann gangsstroms des erfindungsgemäßen Wechselrichters 40 man also den Mittelanschluß einer Einheit auf jedes kann ohne weiteres dadurch variiert werden, daß Potential heben, das zwischen den durch die Anman die Amplitude des Bezugssignals verändert. Schlüsse α und b gegebenen Grenzen liegt.

In der Zeichnung ist schematisch und beispielhaft Wenn ein Thyristor 5 oder 6 einer Einheit, der

eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor- sich im Leitzustand befindet, gelöscht werden soll, richtung dargestellt. Darin zeigt 45 schickt man einen Steuerimpuls durch den anderen

F i g. 1 ein Schaltschema für einen Wechselrichter, Thyristor der Einheit, durch den er gezündet wird, der einen. Dreiphasenstrom mit variabler Amplitude Das hat zur Folge, daß der auf dem Potential der und steuerbarer Frequenz liefert, . Stromquelle liegende Kondensator des Schwingkreises

Fig. 2 ein Diagramm, aus dem sich die Funktion 50, der der.Einheit A zugeordnet ist, sich entlädt, des Wechselrichters der F i g. 1 ergibt, und . 50 wobei der Entladungsstrom durch die ihm zugeord-

Fig. 3 einen Teil des Schaltschemas der Fig. 1. nete Selbstinduktionsspule und durch die Thyristo-Der Wechselrichter der F i g. 1 erzeugt einen drei- ren 5 und 6 läuft. Während des ersten Teils dieser - phasigen Wechselstrom zur Versorgung des Mo- Entladung ruft der Entladungsstrom, der die Spule tors M. Er weist.drei Schaltereinheiten A, B und C passiert, eine Umkehr des Potentials am Kondensator auf. Jede Einheit besteht aus zwei parallelen Zwei- 55 hervor. Letzterer.entlädt sich aufs, neue, und der Entgen 1 und 2. In den Zweig 1 sind zwei Gleichrichter- ladungsstrom läuft durch die Thyristoren 5 und 6 in . elemente, nämlich zwei Dioden 3 und 4, geschaltet, einer Richtung, die entgegengesetzt zu ihrer Leitrichwähreiid in dem Zweig 2 zwei Gleichrichterelemente 5 tung liegt. Dadurch werden sie ausgelöscht, der Strom und 6 mit steuerbarer Leitfähigkeit (Thyristoren) in läuft darauf durch die Dioden 3 und 4. . Serie liegen, deren Durchlaßrichtung entgegengesetzt 60 Eine gefährliche Vergrößerung des Stroms der zu der Durchlaßrichtung der Elemente 3 und 4 ist. Stromquelle im Augenblick des Kurzschlusses, wenn Die Mittelanschlüsse 7 und 8 der beiden Zweigel also die beiden Thyristoren 5 und 6 einer Einheit und 2 einer Einheit sind miteinander verbunden und leitend sind, wird vermieden oder zumindest reduziert bilden einen Ausgang für eine Wechselphase. Die durch die Wirkung der Selbstinduktionsspule 44, drei Einheiten A, ß.und C besitzen also zusammen 65 oder 46, über die eine Einheit mit dem Anschluß« drei Ausgänge für die Phasen r, s und / des dreipha- der Stromquelle verbunden ist. sigen Stroms. Die Thyristoren 5 und 6 können durch Die Überspannung, die bei der Arretierung oder

einen auf ihre Steuerelektrode, wirkenden kurzen Im- Umkehr des Stroms im Augenblick der Auslöschung

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der Thyristoren in einer der Spulen 44, 45 und 46 zugssignals des Generators 61. Die Kurve I zeigt den erzeugt wird, wird durch die Dioden 47, 48 oder 49 Strom der Phase, den man haben will, und die Kurve unterdrückt, welche die erwähnten Spulen über- l_r zeigt den tatsächlich erhaltenen Strom, brücken. Die Fig. 2b zeigt die Impulse am Ausgang des

. Diese Dioden verhindern eine schnelle Abnahme 5 Meßelementes 58.

des Stroms in den Spulen 44, 45 oder 46. Der Wider- Die Fig. 2c zeigt die elektrischen Signale, die

stand dieser Spulen ist ziemlich groß, um ihre magne- von einem Umformer geliefert werden. Dieser wird tische Energie schnell zu vernichten und eine gefahr- weiter unten beschrieben und springt jedesmal von liehe Vergrößerung des Stroms infolge der Aus- einer Position in eine andere, wenn das Meßelement löschung zu vermeiden. io 58 einen Impuls liefert.

Man kann natürlich auch andere Kreise vorsehen, Die Fig. 2d zeigt die Impulse, die am Anschluß

die ,eine Vernichtung oder Wiedererlangung der Bi des Verteilers 54 anstehen und mit denen, die Energie der Selbstinduktion ermöglichen. Steuervorrichtung 55 beaufschlagt wird.

Die Steuervorrichtung für den Kreis weist einen Die Fig. 2e und 2f zeigen die Zündimpulse für

Impulsgenerator 53 auf, der Impulse von regelbarer 15 die Thyristoren 5 und 6.

Frequenz liefert, die in der Größenordnung von Die Steuervorrichtung 55 spricht auf die Spannung,

3 kHz liegt. Mit diesen Impulsen wird ein Verteiler die in der Fig. 2c veranschaulicht ist, an und 54 beaufschlagt, der einen Ringzähler und drei Aus- reagiert so, daß sie die Zündung des einen oder des gänge Bi, Bj und Bk besitzt, von denen jeder mit anderen Thyristors hervorruft, je nachdem, in weleiner Steuervorrichtung 55, 56 und 57 verbunden ist. 20 chem Zustand sich der Umformer befindet, der durch Die Impulse des Generators 53 werden in Gruppen das Signal der Fig. 2c bestimmt ist, wenn ein Imzu je dreien aufgeteilt. Die Steuervorrichtung 55 er- puls vom Verteiler 54 (s. Fig. 2d) geliefert wird, hält den jeweils ersten Impuls und die Vorrichtungen Ist bei einem Impuls der Fig. 2d die Kurve der

56 und 57 die jeweils zweiten und dritten Impulse. Fig. 2c Null, zündet die Steuervorrichtung den Die Frequenz der Impulse, die einer Steuervorrich- 25 Thyristor 5, was dazu führt, daß der Strom der tung zugeführt werden, ist also etwa 1 kHz. Phaser positiver wird. Ist bei einem Impuls der

Mit jeder Steuervorrichtung 55, 56-und 57 wird Fig. 2d das Signal der Fig. 2c negativ, zündet die die Zündung der Thyristoren 5 und 6 einer Einheit Steuervorrichtung den Thyristor 6. Das wiederum A, B und C gesteuert. Jede Steuervorrichtung arbeitet führt dazu, daß der Strom der Phase r negativer wird. mit einer Meßvorrichtung zusammen, die periodisch 30 Die Kurve des Sollstroms / ist durch die Augen-Steuersignale abgibt, wenn der durch den Generator blickswerte der Bezugskurve c gegeben, die herrgelieferte Strom positiver bzw. negativer als ein Soll- sehen,.wenn von dem Verteiler 54 ein Impuls abgewertist. , . geben wird (s. F i g. 2 a und 2d).

Die Steuervorrichtung 55, 56 und 57' erhalten zu Die Thyristoren 5 bzw. 6 werden gezündet, je

diesem Zweck Signale von Elementen 58,59 bzw. 60, 35 nachdem, ob der Iststrom /_r negativer oder positiver die den vom Generator gelieferten Strom messen. als der Sollstrom / in dem Augenblick ist, in dem die Jedes Element 58, 59 und 60 liegt in einer Phase Steuervorrichtung 55 einen Impuls von dem Verteiler des Generators und besitzt einen magnetischen kern 54 erhält. Der Strom I₇ der Phase folgt somit der mit rechteckiger Charakteristik. Der Kern trägt drei Sollkurve I und weicht nur wenig nach beiden Seiten . Spulen. Eine Spule besteht nur aus einer Mischung, 40 von dieser ab. Die Schwankungen der Neigung der die von dem Phasenstrom des Generators durch- Kurve I_n die zwischen den Momenten der Zündunlaufen wird. Eine weitere Spule wird von einem sinus- gen der Thyristoren herrschen, werden durch die förmigen Wechselstrom durchlaufen, der von einem . Schwankungen der beiden anderen Kurven der Pha-Generator 61 geliefert wird und eine Frequenz von sen s und t hervorgerufen.

' 1 kHz hat. Die Amperewindungen des Stroms des 45 Der Generator 53 kann eine variable Frequenz erGenerators 61 sind umgekehrt zu dem Strom der zeugen. Diese kann etwas von den obenerwähnten Phase, so daß das magnetische Feld Null ist, wenn 3 kHz abweichen. So kann die Frequenz des Generabeide Amperewindungen gleich sind. Infolge der tors beispielsweise zwischen 2700 und 3300 Hz gerechteckigen Charakteristik des magnetischen Kerns regelt werden. Unterstellt man, daß der Generator 53 gelangt dieser aus dem einen Sättigungszustand in 50 eine Frequenz von 3300 Hz liefert, so erhält jede den anderen, wenn die Amperewindungen des Stroms Steuervorrichtung 55, 56 und 57 eine Frequenz von des Generators 61 größer oder kleiner werden als die 1100 Hz. .

Amperewindungen des Stroms der Generatorphase, Der Verteiler 54 verteilt über die Anschlüsse Bi,

_ der den Motor M versorgt. Bei jedem Wechsel des Bj und Bk die Impulse des Generators 53. Mit diesen Sättigungszustandes wird in der dritten Spule eine 55 Impulsen, deren Frequenz etwa 1 kHz ist, werden die Spannung erzeugt, mit der die Steuervorrichtung 55, Steuervorrichtungen 55, 56 und 57 beaufschlagt. 56 oder 57 beaufschlagt wird. Die dritte Spule jedes Die F i g. 3 zeigt im einzelnen eine Steuervorrich-

Mcßelements liefert einen negativen Impuls, wenn tung. Diese weist zwei Transistoren T₁, und T₀ auf. die Amperewindung des Stroms des Generators 61 Der Kollektor des Transistors T₁, ist über einen Wipositivcr als die Amperewindung des Stroms der 60 dcrstand 62 mit einem negativen Pol einer Versorbctrachtetcn Phase des Generators ist, und einen gungsquelle verbunden. Die Basis des Transistors 7',, positiven Impuls,, wenn die Amperewindung des liegt an einem Widerstand 63. Der Kollektor des Gcncratorstroms negativer wird als diejenige der Transistors T₀ ist über einen Widerstand 64 mit dem Gcncratorphasc. · negativen Pol der Versorgungsquelle und über einen

'Die Fig. 2a bis 2f zeigen die Impulse während 65 Widerstand 65 mit der Basis des Transistors T₁, verdcs Betriebs der Vorrichtung, die mit der Phase in bunden. Eine positive Spannung wird über Wider-Zusammenhang stehen. Die Kurve c der Fig. 2a stände 66, 67 an die Basen der Transistoren gelegt, zeigt die Amperewindungen des sinusförmigen Bc- Das Signal, das von einem der Meßelemente geliefert

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wird, ζ. B. vom Element 58 im betrachteten Fäll, positiver Impuls nachher, bezogen auf den Idealfall, läuft über einen Widerstand 68 an die Basis des geliefert. Der Transistor T_n wird durch/den negativen Transistors T_n. Wenn das Element 58 einen negati- Impuls leitend. Der Impuls des Verteilers 54, der in ven Impuls liefert, wird der Transistor T_n leitend, dem Augenblick entsteht, wenn die Amperewindundessen Kollektor dann praktisch an Masse liegt. Die 5 gen des Generators 61 dem Sollstrom der betrach-Basis des Transistors T₀ ist positiv, was auf die teten Phase entsprechen, ruft die Zündung des Spannungsteilung zurückzuführen ist, die durch die Thyristors 5 hervor. Wenn andererseits der Strom Widerstände 63 und 67 gebildet wird. Der Transi- positiver ist als der Sollstrom, kommt der negative stör T₀ ist somit blockiert, und das negative Potential Impuls hinterher und der positive Impuls vorher, seines Kollektors überträgt sich über den Widerstand io bezogen auf den Idealfall, so daß bei Entstehung des 65 an die Basis des Transistors T_p, der somit auch Impulses des Verteilers 54 im Bereich der Vergrößenach dem Ende des negativen Steuerimpulses im rung oder der Verringerung des Stroms des Genera-Leitzustand bleibt. Wenn das Element 58 einen posi- tors 61 die Steuervorrichtung die Zündung des Thyritiven Impuls liefert, wird der Transistor T_n blockiert, store 6 bewirkt. Man stellt folgendes fest: Wenn bei und. das negative Potential seines Kollektors ruft 15 einer positiven Halbwelle des Stroms der Phase dieüber den Widerstand 63 eine negative Spannung an ser Strom zu klein ist, wird der Thyristor 5 gezündet, der Basis des Transistors T₀ hervor, welcher leitend welcher die betrachtete Phase mit dem positiven Pol a wird. . . ' verbindet. Ist andererseits der Strom zu groß wäh-

Der Kollektor jedes Transistors T_n und T₀ ist über' rend dieser positiven Halbwelle, wird der Thyristor 6 eine Diode 69 bzw. 70 mit dem Basiskreis eines 20 gezündet. Wenn indessen der Thyristor 5 infolge der Transistors T 5 bzw. T 6 verbunden. Die Basen dieser . Steuerung durch den vorhergehenden Impuls noch beiden Transistoren sind über Widerstände 71 bzw. leitend ist, hat diese letzte Steuerung die Wirkung, 72 mit einem positiven Pol verbunden. Die beiden daß die Thyristoren 5 und 6 zugleich leitend sind. Basen sind überdies über Widerstände 73 und 74 Das führt zu einer Schließung des entsprechenden bzw. 75 und 76 mit dem Anschluß Bi des Verteilers 25 Reihenschwingkreises, z.B. des Kreises 50, der der 54 verbunden. Die beiden Transistoren Γ 5 und Γ 6 Phase r zugeordnet ist. Es ergibt sich folglich eine liefern die Zündimpulse für die Thyristoren 5 und 6 Schwingentladung des Kondensators dieses Schwingder Einheit A, dies unter Zwischenschaltung von kreises, was zu einer Auslöschung beider Thyristo-Transformatoren 77, 78. ren 5 und 6 führt.

Wenn ein negativer Impuls am Ausgang Bi des 30 Wenn bei einer negativen Halbwelle des Stroms Verteilers 54, also zwischen den Widerständen 74 dieser negativer ist als der Sollstrom, wird der Thyri- und 76 entsteht, ist der weitere Ablauf verschieden, stör 5 gezündet. Unter der Voraussetzung, daß der ' je nachdem, ob der Transistor T„ oder T₀ leitend ist; Thyristor 6 bereits leitend ist, führt das zur Ausliegt sein Kollektor praktisch an Masse, und der löschung beider Thyristoren 5 und 6. Wenn anderernegative Impuls des Ausgangs Bi wird über den Wi- 35 seits innerhalb der negativen Halbwelle der Strom derstand 76 und die für diesen negativen Impuls lei- positiver ist als der Sollstrom, wird nur der Thyritende Diode 70 vernichtet. Der Transistor Γ 5 bleibt stör 6 gezündet, der den negativen Pol & mit dem also infolge des positiven Potentials seiner Basis wei- Mittelanschluß der betrachteten Einheit verbindet, so ter blockiert. Derselbe Impuls macht aber auf der daß der Strom negativer wird. Wenn übrigens ein anderen Seite über die Widerstände 74 und 73 die 40 Zündimpuls an einem Thyristor liegt, während die Basis des Transistors Γ 6 negativ, da die Diode 69 parallelliegende Diode leitend ist, ruft dieser Impuls mit dem stark negativen Kollektor des Transistors T„ nicht die Zündung des Thyristors hervor. Die Spanverbunden ist, der blockiert ist. Die Fig. 2c zeigt nung an den Anschlüssen ist vielmehr leicht negativ, die Spannung des Kollektors des Transistors T_n. Der Bei einer etwas vereinfachten Ausführungsform

Transistor Γ6 ist während der Dauer des Impulses 45 kann der Konverter nur einen Löschkreis aufweisen, leitend und liefert infolgedessen die Zündspannung Alle Einheiten A, B und C liegen parallel an der Verfür den Thyristor 6. ■ - . sorgungsquelle. Ihnen ist beispielsweise ein einziger

Wenn zwischen den Widerständen 74 und 76 ein Reihenschwingkreis zugeordnet. In diesem Falle ruft negativer Impuls erscheint, während der Transistor die Zündung des zweiten Thyristors einer einzigen T_n leitend und der Transistor T₀ blockiert ist, erreicht 50 Einheit, deren erster Thyristor leitend ist, die Ausdieser negative Impuls nicht den Transistor Γ 6, wohl löschung aller leitenden Thyristoren aller Einheiten aber den Transistor Γ 5, und ruft die Zündung des hervor. Es muß dann ein zusätzlicher Umformer für Thyristors Γ5 hervor. Wenn also das Meßelement 58 jede Phase vorgesehen werden, der die Richtung des einen positiven Impuls an den Transistor T₁, geliefert letzten Zündimpulses festhält und die Thyristoren hat, ruft der negative Impuls, der an Bi liegt, die 55 nach jeder Löschung neu zündet. Mit dieser Ausfüh-Zündung des Thyristors 6 hervor. Wenn andererseits rungsform ist es möglich, die Thyristoren zu Äugender Impuls des Meßelements 58 negativ ist, ruft der blicken zu zünden oder zu löschen, die sich von. den nachfolgende Impuls am Anschluß Bi die Zündung Augenblicken der Impulse des Verteilers 54 unterdes Thyristors 5 hervor. Man erhält also auf relativ scheiden. Man kann also die Zünd- und Löschfreeinfache Weise eine automatische Steuerung der Ein- 60 quenz im Verhältnis zur Frequenz der Oszillatoren heit A als Funktion des Stroms der Phase r. Der 53 und 61 vermindern, so daß im Rahmen des Generator der Fig. 1 enthält selbstverständlich noch Möglichen die Auslöschungen der Thyristoren der zwei weitere Vorrichtungen gemäß derjenigen der verschiedenen Phasen vereinigt werden und die Ge-F i g. 3, die die Steuervorrichtungen 56 und 57 samtzahl der notwendigen Auslöschungen verminbilden. 65 dert wird.

Aus den Fig. 2a und 2f ergibt sich folgendes: Die zusätzlichen Umformer, die die Richtung der

Wenn der Strom einer Phase negativer ist als der Steuerimpulse bestimmen, sind ebenfalls bei Wech-Sollstrom, wird ein negativer Impuls vorher und ein selrichtern notwendig, bei denen Elemente mit steuer-

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barer Leitfähigkeit, ζ. B. Transistoren, verwendet gesehen werden, der Strom der gewünschten Form

werden, um die Steuerung des Basisstroms vom Er- liefert, wobei natürlich vorauszusetzen ist, daß die

scheinen der Steuerimpulse bis zu ihrem Verschwin- Last diesen Strom aufnehmen kann,

den zu ermöglichen. · Man kann den Oszillator 61 auch so einrichten,

Bei der Steuervorrichtung für die Einheiten A, B 5 daß er eine Frequenz liefert, die in der Nähe einer

und C liegen die Verhältnisse so, daß der Generator Harmonischen der Impulsfrequenz des Verteilers 54

einen Wechselstrom liefert, dessen Frequenz gleich liegt. In diesem Falle ist die Frequenz des von dem

der Differenz zwischen der Impulsfrequenz am Aus- Generator gelieferten Signals gleich der Differenz

gang des Verteilers 54 und der Frequenz des Gene- zwischen der Frequenz des Bezugssignals und der

rators 61 ist. Es ist also sehr leicht, die Frequenz des io Frequenz dieser Harmonischen. .

Dreiphasenstroms zu variieren. Dies kann dadurch Im Falle der Fig. 1 können die Meßelemente 58,

geschehen, daß man die Frequenz des Impulsgenera- 59 und 60 auch so ausgelegt sein, daß sie auf die

tors 53 verändert oder letztere konstant hält und die mittlere Spannung jeder Phase und nicht auf den

Frequenz des Generators 61 modifiziert. Strom ansprechen. Es ist überdies möglich, bei einem

Entsprechend dem aus der Differenz der Frequen- 15 Spannungsgenerator nicht die Amperewindungen in

zen sich ergebenden Signal erhält man die Rotation einem Sättigungsring, sondern direkt die Ausgangs-

eines Synchron-oder Asynchron-Motors in der einen spannungen, nachdem sie gefiltert sind, mit einer

oder anderen Richtung. Bezugswechselspannung zu vergleichen, wobei die

Es ergibt sich auch eine Proportionalität zwischen Vergleichsgröße auf den ersten Umformer von Trander Intensität des Stroms, der vom Generator 61 ge- ao sistoren (Γ,,-Γ,,, Fig. 3) arbeitet, so daß eine Zuliefert wird, und demjenigen, der den Motor M ver- Standsänderung jedesmal erfolgt, wenn die Bezugssorgt. Wenn man einen Strom erzeugen will, der von wechselspannung positiver oder negativer als die geder Sinusform abweicht, kann ein Generator 61 vor- filterte Spannung einer Generatorphase ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

die an den Anschlüssen der dritten Spule bei Patentansprüche: einer Umkehr des magnetischen Feldes auftreten- r den Spannungsimpulse, deren Polarität von der Richtung der Feldänderung abhängt, der Steuer-

1. Regelvorrichtung für einen Wechselrichter, 5 ,vorrichtung (55, 56, 57) für die Wechselrichterdessen Wechselrichterschaltelemente mehrmals in 'schaltelemente zugeführt sind.

jeder Ausgangshalbwelle ein- und ausschaltbar ^: 4. Regelvorrichtung für einen Wechselrichter

sind, mit einem Hilfsgenerator, der ein Bezugs- für mehrphasigen Strom nach Anspruch 3, da-

signal in Form eines Wechselstroms oder einer durch gekennzeichnet, daß für jede Phase ein

Wechselspannung liefert, und mit einer Einrich- io Kern vorgesehen ist.

tung zum Vergleich des Momentanwerts des Aus- 5. Regelvorrichtung für einen Wechselrichter ■ gangsstroms oder der Ausgangsspannung des für 'mehrphasigen Strom nach Anspruch 1, da-Wechselrichters mit dem Momentanwert des Be- durch gekennzeichnet, daß der Hilfsgenerator zugssignals sowie mit einer Vorrichtung zur (61) ein einziges Bezugssignal liefert und daß Steuerung der Wechselrichterschaltelemente in 15 Mittel (58, 59, 60) zum Vergleich des Stroms Abhängigkeit von diesem Vergleich, dadurch bzw. der Spannung jeder. Phase des Wechselgekennzeichnet, daß die Frequenz des richters mit den Augenblickswerten des Bezugs-Bezugssignals sehr viel höher ist als die Frequenz signals vorgesehen sind, des Ausgangsstroms bzw. der Ausgangsspannung
des Wechselrichters, daß ein Impulsgenerator (53) 20
vorgesehen ist, dessen Impulsfrequenz oder eine
Harmonische derselben um den Wert der gewünschten Frequenz des Ausgangsstroms bzw. (fc

der Ausgangsspannung des Wechselrichters von · der Frequenz des Bezugssignals des Hilfsgenera- 25

tors (61) verschieden ist, und daß. die Steuervor- ■ ·

richtung (55, 56, 57) für die Wechselrichter- ...

schaltelemente (5, 6) derart ausgebildet ist, daß Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichjeweils dann, wenn während eines Impulses des tung für einen Wechselrichter, dessen Wechselrich-Impulsgenerators (53) der Momentanwert, des 30 terschaltelemente mehrmals in jeder Ausgangshalb-Ausgangsstroms bzw. der Ausgangsspannung des welle ein- und ausschaltbar sind, mit einem HilfsWechselrichters kleiner ist als der Momentariwert generator, der ein Bezugssignal in Form eines Wechdes Bezugssignals, der Schaltzustand der Wech- selstroms oder einer Wechselspannung liefert, und selrichterschaltelemente (5, 6) durch diesen Im- mit einer Vorrichtung zum Vergleich des Momentanpuls des Impulsgenerators (53) im Sinne einer 35 werts des Ausgangsstroms oder der Ausgangsspan-Vergrößerung des Momentanwerts des Ausgangs- nung des Wechselrichters mit dem Momentanwert Stroms bzw.. der Ausgangsspannung geändert des Bezugssignals sowie mit einer Einrichtung zur wird, sofern diese Änderung nicht bereits durch Steuerung der Wechselrichterschaltelemente in Abeinen vorhergehenden Impuls vorgenommen wor- hängigkeit von diesem Vergleich, den ist, und jeweils dann, wenn während eines 40 Durch die USA.-Patentschrift 2 875 351 ist ein · Impulses des Impulsgenerators (53) der Momen- Wechselrichter mit einer Regelvorrichtung der vorgetanwert des Ausgangsstroms bzw. der Ausgangs- nannten Art bekannt, bei dem ein Halbleiterverstärspannung des Wechselrichters größer ist als der ker von einer Referenzspannung gesteuert wird, deren Momentanwert des Bezugssignals, der Schalt- . Frequenz gleich der Frequenz der Ausgangsspannung zustand der Wechselrichterschaltelemente (5, 6) 45 des Wechselrichters ist. Mit dieser Vorrichtung kann durch diesen Impuls des Impulsgenerators (53) eine Wechselspannung konstanter Amplitude und im Sinne einer Verkleinerung des Momentanwerts Frequenz erzeugt werden, und zwar mittels Impulsen des Ausgangsstroms bzw. der Ausgangsspannung hoher Frequenz, deren Abstände proportional den geändert wird, sofern diese Änderung nicht be- Augenblickswerten der Referenzspannung ist. Mit reits durch einen vorhergehenden Impuls vor- 50 dieser Vorrichtung ist es indessen nicht möglich, eine genommen worden ist. hinsichtlich der Frequenz leicht regelbare Wechsel-

2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch spannung, die überdies bis zu sehr niedrigen Fregekennzeichnet, daß die Frequenz des Bezugs- quenzen geregelt werden kann, zu erzeugen, da eine signals mindestens zehnmal größer ist als die entsprechend variable sinusförmige Referenzspan-Frequenz des Ausgangsstroms bzw. der Aus- 55 nung erzeugt werden müßte.

gangsspannung des Wechselrichters. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, Wechselrichter zu schaffen, dessen Frequenz innerdadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsein- halb weiter Grenzen und bis zu sehr kleinen Frerichtung (58, 59, 60) einen sättigbaren magneti- quenzen, z.B. 0,5 Hz, auf einfache Weise geregelt sehen Kein mit drei Spulen aufweist, von denen 60 werden kann.

die erste von dem Bezugssignal (e) und die zweite Diese Aufgabe wird bei einer Regelvorrichtung der

vom Ausgangsstrom (/_r) bzw. der Ausgangsspan- eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch

nung des Wechselrichters erregt ist, daß die gelöst, daß die Frequenz des Bezugssignals sehr viel

Amperewindungen der ersten Spule entgegen- höher ist als die Frequenz des Ausgangsstroms bzw.

gesetzt zu den Amperewindungen der zweiten 65 der Ausgangsspannung des Wechselrichters, daß ein

Spule sind, daß die Zahl dieser Amperewindungen Impulsgenerator vorgesehen ist, dessen Impulsfre-

so bemessen ist, daß der Kern normalerweise im quenz oder eine Harmonische derselben um den Wert

einen oder anderen Sättigungszustand ist und daß der gewünschten Frequenz des Ausgangsstroms bzw.