DE1463335C - Arrangement for controlling and / or regulating a synchronous machine - Google Patents

Arrangement for controlling and / or regulating a synchronous machine

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DE1463335C
DE1463335C DE19631463335 DE1463335A DE1463335C DE 1463335 C DE1463335 C DE 1463335C DE 19631463335 DE19631463335 DE 19631463335 DE 1463335 A DE1463335 A DE 1463335A DE 1463335 C DE1463335 C DE 1463335C
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DE
Germany
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control
controllable
voltage
arrangement
valves
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DE19631463335
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German (de)
Inventor
Alfons Dipl.-Ing. 1000 Berlin Schräder
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Description

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zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils 11 wird ströme (bzw. des Steuerstromes) la b der steuerbaren durch eine als Schwellwertglied dienende Zenerdiode Stromrichterventile 1 und 2 ersichtlich. Bedingt 10 bewirkt. Ein mit der Zenerdiode 10 in Reihe ge- durch die Kondensatoren 5 und 8 ergibt sich zu Beschalteter Widerstand 9 schützt beim weiteren An- ginn eines jeden Steuerstromimpulses ein steiler Stromwachsen der Steuerwechselspannung die Zenerdiode 5 anstieg. Damit kann erreicht werden, daß den par-additional controllable converter valve 11, currents (or the control current) l from the controllable through a Zener diode converter valves 1 and 2 serving as a threshold value element can be seen. Conditionally 10 causes. A connected resistor 9 in series with the Zener diode 10 results in a connected resistor 9, a steep current increase in the AC control voltage protects the Zener diode 5 when each control current pulse begins. In this way it can be achieved that the par-

10 und das zusätzliche steuerbare Stromrichterventil allelgeschalteten steuerbaren Stromrichterventilen 110 and the additional controllable converter valve, all-switched controllable converter valves 1

11 vor Überlastungen. Die Zenerspannung der und 2 gleichzeitig ein ausreichender und schlagartig Zenerdiode 10 wird so gewählt, daß bei einer gegebe- ansteigender Steuerstrom zugeführt wird. Eine gleichnen Steuerspannung das steuerbare Stromrichterven- zeitige Zündung der steuerbaren Stromrichterventil 11 sicher zur Zündung kommt. io tile 1 und 2 ist damit in ausreichendem Maße sicher-11 from overloads. The zener tension of and 2 at the same time a sufficient and sudden Zener diode 10 is selected so that when the control current increases, the control current is supplied. Equal one Control voltage of the controllable converter, timed ignition of the controllable converter valve 11 is sure to ignite. io tile 1 and 2 is therefore sufficiently safe

Die Zündstromkreise der steuerbaren Strom- gestellt.The ignition circuits of the controllable power supply.

richterventile 1 und 2 mit den Leitungen α und b so- Mit den Maßnahmen der Erfindung werden wie dem zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventil Steuerimpulse, die breiter als 60° elektrisch sind, er-11 enthalten eine durch mindestens teilweise Diffe- mögücht. Impulsüberträger für ein gleichzeitiges Berentiation der von dem zusätzlichen steuerbaren 15 aufschlagen der Steuerelektroden der in verschiede-Stromrichterventil 11 freigegebenen Steuerspannung nen Ventilzweigen einer Stromrichterbrückenschalsteile Stromanstiege bewirkende Kombination ohm- tung liegenden steuerbaren Stromrichterventile sind scher und kapazitiver Widerstände 3, 4 bzw. 5. Nach nicht erforderlich. Auch der Stützkondensator 13 einer Zündung des zusätzlichen steuerbaren Strom- stellt die elektrische Energie für den Impulsanfang richterventils 11 treibt die Steuerwechselspannung 20 bereit und gewährleistet dadurch Impulssteilheiten, über die Steuerelektroden der steuerbaren Strom- die nur durch die Einschaltverzögerung des zusätzlirichterventile 1 und 2 einen Impulsstrom, dessen chen steuerbaren Stromrichterventils 11 begrenzt Größe im ersten Augenblick durch die Parallelschal- sind. Der Stützkondensator 13 verbessert weiterhin tung der ohmschen Widerstände 3 und 4 bzw. 6 und den Leistungsfaktor des Steuer-Wechselspannungs-7 bestimmt ist. Nach erfolgter Aufladung der Kon- 25 generators, da trotz des vorwiegend ohmschen BeIadensatoren 5 und 8 wird der Steuerstrom im wesentli- stungskreises durch die Zündverzögerung des zusätzchen durch die ohmschen Widerstände 3 und 6 be- liehen steuerbaren Stromrichterventils 11 eine indukstimmt. tive Komponente im Steuerstrom enthalten ist. DurchRichterventile 1 and 2 with the lines α and b so with the measures of the invention like the additional controllable converter valve control pulses that are wider than 60 ° electrical, er-11 contain a possible by at least partial difference. Pulse transmitter for a simultaneous berentiation of the additional controllable 15 impact of the control electrodes of the control voltage released in various converter valve 11 valve branches of a converter bridge switching parts current increases causing a combination of ohmic controllable converter valves shear and capacitive resistors 3, 4 and 5 are not required . The backup capacitor 13 of an ignition of the additional controllable current provides the electrical energy for the impulse start judge valve 11 drives the control alternating voltage 20 and thereby ensures pulse steepnesses via the control electrodes of the controllable current, which only generates a pulse current through the switch-on delay of the additional control valves 1 and 2, whose controllable converter valve 11 is limited in size at the first moment by the parallel switching. The backup capacitor 13 continues to improve the device of the ohmic resistors 3 and 4 or 6 and the power factor of the control AC voltage 7 is determined. After the generator has been charged, since despite the predominantly ohmic charging capacitors 5 and 8, the control current is induced in the essential circuit by the ignition delay of the additional controllable converter valve 11 provided by the ohmic resistors 3 and 6. tive component is contained in the control stream. Through

In F i g. 2 ist über der Zeit t gezeigt, wie — bedingt eine Verbesserung des Leistungsfaktors des Steuerdurch die Halbleiterdiode 12 — die zwischen der 30 Wechselspannungsgenerators wird dessen Erregerbe-Klemme d und der Leitung e liegende Steuerspan- -darf herabgesetzt. Die Verlustleistung der Anordnung nung Va-e verläuft. Die Spannung U10 gibt die mit mit den Bauelementen 3 ... 13 ist klein. Die genann-Hilfe der Zenerdiode 10 bestimmte Ansprechspan- ten Bauteile können vergossen werden, so daß die nung des zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils beim Umlaufen der Erregeranordnung auftretenden 11 an. Aus der F i g. 3 wird der Verlauf der Steuer- 35 Fliehkräfte leicht beherrschbar sind.In Fig. 2 shows over time t how - due to an improvement in the power factor of the control by the semiconductor diode 12 - the control voltage located between the alternating voltage generator, its excitation terminal d and line e , is reduced. The power dissipation of the arrangement Va-e runs. The voltage U 10 gives with the components 3 ... 13 is small. The response voltage components determined by the Zener diode 10 can be encapsulated so that the voltage of the additional controllable converter valve occurs when the exciter arrangement rotates. From FIG. 3 the course of the control centrifugal forces will be easily controllable.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

1 2 von einer Regeleinrichtung erzeugt wird. Eine derar- Patentansprüche: tige Anordnung ist in Fig. 3 der französischen Pa tentschrift 1 322 775 dargestellt.1 2 is generated by a control device. One of the claims: term arrangement is shown in Fig. 3 of the French Patent 1,322,775. 1. Anordnung zur Steuerung und/oder Rege- Ausgehend von einer derartigen Anordnung liegt1. Arrangement for controlling and / or regulating based on such an arrangement lung einer Synchronmaschine mit Erregung über 5 der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zündstrommit dem Läufer umlaufende steuerbare Strom- kreise der steuerbaren Stromrichterventile ohne berichterventile, die an einen als Außenpol-Syn- sonderen Aufwand so auszubilden, daß eine zuverläschronmaschine ausgebildeten Haupterregergene- sige Zündung auch dann gewährleistet ist, wenn mehrator angeschlossen sind, mit mindestens einem rere steuerbare Stromrichterventile parallel geschaltet Steuer-Wechselspannungsgenerator für die Spei- io sind.development of a synchronous machine with excitation over 5 the object of the invention, the ignition current with The rotatable controllable circuits of the controllable converter valves without reporting valves, to train the special effort as an outer pole synchronicity so that a reliable machine trained main exciter-generating ignition is guaranteed even if mehrator are connected, with at least one rere controllable converter valves connected in parallel Control alternating voltage generator for the storage io are. sung der Zündstromkreise der steuerbaren Strom- Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der ein-solution of the ignition circuits of the controllable current This task is carried out with an arrangement of the richterventile und Mitteln zur Phasenverschie- gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gebung der Steuerwechselspannungen durch Dre- löst, daß die Zündstromkreise der steuerbaren Stromhung der magnetischen Achse des jeweiligen richterventile jeder Phase über jeweils ein zusätzli-Steuer-Wechselspannungsgenerators gegenüber 15 ches steuerbares Stromrichterventil und eine durch dem Haupterregergenerator, bei der die Größe mindestens teilweise Differentiation der von dem zuder Phasenverschiebung von einer Steuergröße sätzlichen steuerbaren Stromrichterventil freigegebebestimmt wird, die von einer Regeleinrichtung er- nen Steuerspannung steile Stromanstiege bewirkende zeugt wird, dadurch gekennzeichnet, Kombination ohmscher (3, 4) und kapazitiver (5) daß die Zündstromkreise der steuerbaren Strom- 20 Widerstände an die jeweilige Steuerwechselspannung richterventile (1, 2) jeder Phase über jeweils ein (Ud_e) angeschlossen sind.Richter valves and means for phase shift mentioned type according to the invention by giving the control AC voltages by Dre solves that the ignition circuits of the controllable current of the magnetic axis of the respective Richter valve each phase via an additional control AC voltage generator compared to 15 ches controllable converter valve and one through the Main exciter generator, in which the variable at least partial differentiation of the additional controllable converter valve to the phase shift is determined by a control variable, which is generated by a control device generating steep current increases, characterized by a combination of ohmic (3, 4) and capacitive ( 5) that the ignition circuits of the controllable current resistors 20 to the respective control alternating voltage converter valves (1, 2) of each phase are connected through a (each d U _ e). zusätzliches steuerbares Stromrichterventil (11) Zur Zündung von steuerbaren StromrichterventilenAdditional controllable converter valve (11) For igniting controllable converter valves und eine durch mindestens teilweise Differentia- sind Zündstromkreise an sich bekannt. Im SCR-Mantion der von dem zusätzlichen steuerbaren Strom- nal der General Electric, 1960, S. 95 ist beispielsrichterventil (11) freigegebenen Steuerspannung 25 weise eine Anordnung beschrieben, in der steuerbare steile Stromanstiege bewirkende Kombination Stromrichterventile über einen Unijunction-Transiohmscher (3, 4) und kapazitiver (5) Widerstände stör gezündet werden, der über eine Widerstandsan die jeweilige Steuerwechselspannung (t/,/_(.) Kondensator-Kombination an eine Gleichspannungsangeschlossen sind. quelle angeschlossen ist. Die Zündung der steuerba-and one by at least partially differential ignition circuits are known per se. In the SCR mantion of the control voltage 25 released by the additional controllable Stromnal of General Electric, 1960, p. 95, an example of a converter valve (11) is described in which a controllable combination of converter valves via a unijunction Transiohmscher (3, 4) and capacitive (5) resistors are ignited, which is connected to a DC voltage source via a resistor to the respective control AC voltage (t /, / _ (.) Capacitor combination. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 ren Stromrichterventile wird nach dem Durchschalten kennzeichnet, daß die Steuerelektrode des jeweili- des Unijunction-Transistors durch die Entladung gen zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils eines Kondensators bewirkt, wobei der Einsatzpunkt (11) über eine auch einen ohmschen Widerstand der Entladung von der Bemessung der Widerstände (9) enthaltende Schwellwertanordnung (9, 10) an abhängt.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the converter valves are activated after switching through indicates that the control electrode of the respective unijunction transistor is caused by the discharge Gen additional controllable converter valve causes a capacitor, the point of use (11) via a also an ohmic resistance of the discharge from the dimensioning of the resistances (9) containing threshold value arrangement (9, 10) depends on. die zugeordnete Steuerwechselspannung (Ud_e) 35 Die weitere Erläuterung der Erfindung und we-the associated control AC voltage (U d _ e ) 35 The further explanation of the invention and we- angeschlossen ist. sentlicher Weiterbildungen der Erfindung erfolgt anconnected. Major further developments of the invention take place on 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- Hand eines Ausführungsbeispieles. Letzteres ist in durch gekennzeichnet, daß zwischen einander zu- F i g. 1 dargestellt. Die3. Arrangement according to claim 1 or 2, there hand of an embodiment. The latter is in characterized in that between each other to- F i g. 1 shown. the geordneten Ausgangsklemmen (c, d) des jeweili- F i g. 2 und 3 zeigen zugehörige Steuerspannungsgen Steuer-Wechselspannungsgenerators Stütz- 40 und Steuerstromkurven über der Zeit /.
kondensatoren (13) angeschlossen sind. F i g. 1 enthält einen Ventilzweig eines nicht imordered output terminals (c, d) of the respective F i g. 2 and 3 show associated control voltage genes, control AC voltage generator, support 40 and control current curves over time /.
capacitors (13) are connected. F i g. 1 contains a valve branch of a not in • 4. Anordnung nach einem der vorstehenden einzelnen dargestellten umlaufenden Erregerstrom-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusatz- richters einer Synchronmaschine. In diesem Ausfühliche Halbleiterdioden (12) vorgesehen sind, mit rungsbeispiel sind für den Ventilzweig zwei paralleldenen Steuerwechselspannungs-Halbwellen der 45 geschaltete steuerbare Stromrichterventile 1 und 2 einen Polarität von den Zündstromkreisen fernge- vorgesehen. An sich können beliebig viele steuerbare halten werden. Stromrichterventile parallel geschaltet sein. Eine in• 4. Arrangement according to one of the preceding individual illustrated circulating excitation current claims, characterized in that the additional judge is a synchronous machine. In this detail Semiconductor diodes (12) are provided, with approximately two paralleldenen for the valve branch Alternating control voltage half-waves of the 45 switched controllable converter valves 1 and 2 one polarity provided remotely by the ignition circuits. Any number of controllable will hold. Converter valves be connected in parallel. One in ihrer Phasenlage veränderbare Steuerwechselspannung, die von der Wechselstromwicklung eines nicht 50 dargestellten Steuer-Wechselspannungsgenerators geliefert wird, ist an die Klemmen c und d angeschlossen. Zwischen den Klemmen c, d liegt ein Stützkondensator 13, der bei kurzen stoßweisen Belastungen einem Zusammenbrechen der SteuerwechselspannungAC control voltage, which can be changed in its phase position and which is supplied by the AC winding of an AC control voltage generator (not shown), is connected to terminals c and d . Between the terminals c, d there is a back-up capacitor 13, which causes the alternating control voltage to collapse in the event of brief, intermittent loads Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur 55 entgegenwirkt. Eine Halbleiterdiode 12 schützt die Steuerung und/oder Regelung einer Synchronma- steuerbaren Stromrichterventile vor Steuerwechselschine mit Erregung über mit dem Läufer umlau- spannungen unerwünschter Polarität und entlastet fende steuerbare Stromrichterventile, die an einen als gleichzeitig den nicht dargestellten Steuer-Wechsel-Außenpol-Synchronmaschine ausgebildeten Haupter- spannungsgenerator. Eine Freigabe der den Steuerregergenerator angeschlossen sind, mit mindestens 60 elektroden der steuerbaren Stromrichterventile 1 und einem Steuer-Wechselspannungsgenerator für die 2 über Leitungen α und b zugeführten Steuerströme Speisung der Zündstromkreise der steuerbaren erfolgt mit Hilfe eines zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventile und Mitteln zur Phasenverschie- Stromrichterventils 11. Letzteres braucht lediglich für bung der Steuerwechselspannungen durch Drehung eine kleine Leistung bemessen zu sein. Die Zündung der magnetischen Achse des jeweiligen Steuer-Wech- 65 des zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils 11 selspannungsgenerators gegenüber dem Haupter- erfolgt über die an den Klemmen c und d liegende regergenerator, bei der die Größe der Phasenver- Ausgangsspannung des zugeordneten Steuer-Wechschiebung von einer Steuergröße bestimmt wird, die selspannungsgenerators. Ein exaktes Ansprechen desThe invention relates to an arrangement for 55 counteracts. A semiconductor diode 12 protects the open-loop and / or closed-loop control of a synchronous power converter valve from control change-over circuit with excitation from undesired polarity with the rotor, and relieves the load on controllable power converter valves that are connected to a control-alternating-external-pole synchronous machine, not shown Main voltage generator. A release that is connected to the control exciter generator, with at least 60 electrodes of the controllable converter valves 1 and a control alternating voltage generator for the 2 control currents supplied via lines α and b The latter only needs to be dimensioned with a small power for the exercise of the alternating control voltages through rotation. The ignition of the magnetic axis of the respective control alternator 65 of the additional controllable converter valve 11 selvoltage generator compared to the main generator takes place via the exciter generator located at terminals c and d , in which the magnitude of the phase output voltage of the associated control alternation depends on a control variable is determined by the self-voltage generator. An exact addressing of the
DE19631463335 1963-10-11 1963-10-11 Arrangement for controlling and / or regulating a synchronous machine Expired DE1463335C (en)

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DE1463335C true DE1463335C (en) 1973-03-15

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