DE1463763C3 - Dreiphasige Wechselspannungsregelanordnung - Google Patents

Description

werten oder bei einer Änderung einer der Sternspannungen verändern die drei Regelkreise die Größe der Sternspannungen derart, daß sich zwischen den Ausgangsleitungen wieder gleich große verkettete Spannungen ergeben.

Ausgehend von der eingangs genannten Wechselspannungsanordnung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einer, einfacheren Regeleinrichtung sowohl die gewünschte Größe als auch die gegenseitigen Phasenwinkel der Ausgangsspannungen gleichzuhalten.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Die Erfindung beruht auf der bekannten Tatsache (GB-PS 662 532), daß entsprechend den Regeln der Geometrie bei gleicher Größe der verketteten Spannungen auch die Phasenwinkel zwischen ihnen gleich sind.

Bei dieser Wechselspannungsanordnung wird also mit einer einfachen Regeleinrichtung jeweils über eine Änderung der Phasenlage der beiden Wechselspannungen sowohl die gewünschte Größe der verketteten Spannungen als auch ihr Phasenwinkel konstant gehalten. Zur Regelung werden dabei die Istwerte der verketteten Spannungen herangezogen. In jeder Wechselspannungsquelle ist daher nur ein einziger Regelkreis vorgesehen, was als besonderer Vorteil angesehen wird. Die Steueranordnung kann dadurch wesentlich vereinfacht werden.

Ein Ausführungsbeispiel, in dem auch weitere Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen erläutert sind, wird an Hand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 bis 3 stellen je ein Vektordiagramm von Spannungen dar;

Fig. 4 zeigt eine dreiphasige Wechselspannungsanordnung, die Spannungen gemäß dem Vektordiagramm der F i g. 1 liefert;

F i g. 5 stellt eine abgeänderte Schaltung des Ausgangskreises der Wechselspannungsanordnung nach Fig. 4 dar, mit der Ausgangsspannungen nach F i g. 3 hergestellt werden können;

F i g. 6 veranschaulicht die Schaltung eines Oszillators, der bei der Wechselspannungsanordnung nach F i g. 4 verwendet werden kann;

Fig. 7 zeigt die Schaltung eines Wechselrichters, der bei der Wechselspannungsanordnung nach F i g. 4 verwendet werden kann;

F i g. 8 zeigt die Schaltung einer Steuereinrichtung, die bei der Wechselspannungsanordnung nach F i g. 4 verwendet werden kann; und

F i g. 9 zeigt den Verlauf der Wechselspannungen am Ausgang von drei Wechselrichtern der Wechselspannungsanordnung nach Fig. 4 in einem Diagramm.

In Fig. 4 ist mit der Ziffer21 eine dreiphasige Wechselspannungsanordnung bezeichnet, die mehrere Wechselrichter 22, 24, 26, 28, 30 und 32 enthält und eine dreiphasige Wechselspannung liefert. Die Wechselrichter 22 bis 32 werden als Wechselspannungserzeuger gleicher Frequenz benutzt; sie sind mit je vier Ausgangsklemmen 5, 6 und 13, 14 für Wechselspannung, je zwei Eingangsklemmen 3, 4 für eine Steuerspannung sowie je zwei Anschlußklemmen 1,1 und 2,2 für Gleichspannung versehen. Die Eingangsklemmen 3,4 der Wechselrichter 22, 26 und 30 sind mit den Ausgangsklemmen 35, 36 bzw. 39, 40 bzw. 37, 38 eines Oszillators 34 verbunden.

Zwei weitere Ausgangsklemmen 9 und 10 des Wechselrichters 22 sind mit einer Klemme 7 bzw. der Eingangsklemme 4 des Wechselrichters 30 verbunden. Die entsprechenden Ausgangsklemmen 9 und 10 des Wechselrichters 26 sind entsprechend mit einer Klemme 7 bzw. der Eingangsklemme 4 des Wechselrichters 22 verbunden. In gleicherweise sind auch die entsprechenden Ausgangsklemmen 9 und 10 des Wechselrichters 30 mit einer Klemme 7 bzw. der

ίο Eingangsklemme 4 des Wechselrichters 26 verbunden. Wie im Nachstehenden näher erläutert ist, bewirkt diese Leitungsverbindung der drei Wechselrichter 22, 26, 30 untereinander, daß mit jeder Schwingung des Oszillators 34 nur einer der drei Wechselrichter 22, 26, 30 erregt wird. Damit erhält man Wechselspannungen ^; am Ausgang der drei Wechselrichter 22, 26 und 30, deren Phasen um je 120° el. gegeneinander verschoben sind.

Die Ausgangsklemmen S, 6 der Wechselrichter 22 und 24, 26 und 28 sowie 30 und 32 sind jeweils in Reihe geschaltet mit der Primärwicklung 50, 52 bzw. 54 eines Ausgangstransfonnators 56, 58 bzw. 60. Die Primärwicklungen 50, 52 und 54 sind jeweils in einem Schwingkreis 44, 46 bzw. 48 angeordnet. Die Primärspannung jedes der Ausgangstransformatoren 56, 58 und 60 wird durch Änderung des Phasenwinkels zwischen den Wechselspannungen der beiden jeweils einander zugeordneten Wechselrichter 22 und 24, 26 und 28 sowie 30 und 32 gesteuert.

Zur Einstellung der Phasenwinkel sind Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 vorgesehen. Je zwei zusammengehörige Wechselrichter 22, 24 und 26, 28 sowie 30, 32 bilden somit einen Wechselrichtersatz, der als Einphasen-Wechselspannungsquelle anzusehen ist, deren abgegebene Spannung konstante Frequenz, aber veränderbare Phase besitzt.

Eine Steuerspannung zur Synchronisierung der Frequenz der Wechselrichter 24, 28 und 32 mit derjenigen der Wechselrichter 22, 26 und 30 ist den Wechselrichtern 24, 28 und 32 von den Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 vorgegeben. Zu diesem Zweck sind zwei Eingangsklemmen 11 und 12 der Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 mit den Ausgangsklemmen 13 bzw. 14 der Wechselrichter 22, 26 und 30. und zwei Ausgangsklemmen 15 und 16 mit den Eingangsklemmen 3 bzw. 4 der Wechselrichter 24, 28 und 32 verbunden. Der Phasenwinkel zwischen der an die Eingangsklemmen 11 und 12 gelegten Eingangswechselspannung und der an den Ausgangsklemmen 15 und 16 abgegriffenen Ausgangswechselspannung wird durch Vergleich eines Spannungsistwerts mit der Spannung einer Referenzspannungsquelle 68 eingestellt, die den weiteren Eingangsklemmen 70 und 72 der Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 zugeführt wird. Die Spannung zwischen je zwei Ausgangsleitungen Ll, L2; L2, L3 oder L 3, L1 der Wechselspannungsanordnung 21, die in der nachfolgenden Beschreibung jeweils als verkettete Spannung 98, 100, 102 bezeichnet werden

soll, wird den Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 über Verbindungsleitungen 74, 76 und 78 und je zwei Eingangsklemmen 86 und 88 als Spannungsistwert vorgegeben. Beispielsweise sind die Eingangsklemmen 86 und 88 der Steuereinrichtung 62 an die

Verbindungsleitungen 74 bzw. 76 geschaltet. Die Steuereinrichtung 62 wird also durch die verkettete Spannung 98 zwischen den Ausgangsleitungen L1 und L 2 beaufschlagt. Die Steuereinrichtungen 62, 64

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und 66 zeigen alle den gleichen Aufbau. liegenden Erfindung kann der Sternpunkt 111 fehlen,

Die Sekundärwicklungen 92, 94 und 96 der Aus- · und die Ausgangsleitungen Ll, L 2, L 3 können in

gangstransformatoren 56, 58 bzw. 60 sind in Stern einer Masche oder im Dreieck geschaltet sein, wie in

geschaltet und speisen die AusgangsleitungenL1, Fig. 3 als Vektordiagramm und in Fig. 5 in einer

L 2 und £3 mit einer sinusförmigen Dreiphasen- 5 anderen Schaltung des Ausgangskreises schematisch

spannung. dargestellt ist. Der Ausgangskreis 115 von Fig. 4

Das Vektordiagramm der von den Wechselrich- ist also in Fig. 5 durch einen Ausgangskreis 113

tern 22, 24 und 26, 28 sowie 30, 32 abgegebenen ersetzt.

Wechselspannungen zeigt Fig. 1. Die Wechselspan- Wie aus dem Vektordiagramm der Fig. 1 zu ent-

nungen der Wechselrichter 22 und 24 sind als Vek- io nehmen ist, stellt der Vektor 98 die Summe der Vektoren mit 22 α bzw. 24 a, die Wechselspannungen der toren 22 a, 24 a, 26 α und 28 a, der Vektor 100 die Wechselrichter 26 und 28 sind als Vektoren mit 26 α Summe der Vektoren 26 a, 28 a, 30 a und 32 a und bzw. 28 α und die Wechselspannungen der Wechsel- der Vektor 102 entsprechend die Summe der Vekrichter 30 und 32 sind als Vektoren mit 30 α und 32 α toren 30 a, 32 a, 22 α und 24 α dar. Die Größe des bezeichnet. Die verketteten Spannungen, also die 15 Vektors 98 kann durch Änderung des Phasenwinkels Spannungen zwischen den Ausgangsleitungen L1 zwischen den Vektoren 22 α und 24 α auf einem ge- und L 2, L 2 und L 3 sowie L 3 und L 1 sind durch wünschten Wert konstant gehalten werden. Die Vekdie Vektoren mit den Bezugszeichen 98, 100 und 102 toren 22 a und 24 a bestimmen weiterhin zusammen veranschaulicht. Die strichpunktierten Halbkreise mit den Vektoren 30 α und 32 α die Größe des Vek- 104, 106 und 108 stellen den geometrischen Ort der 20 tors 102. Wenn also eine Änderung der Größe des Wechselspannungsyektoren 24 α, 28 α und 32 α dar, Vektors 98 eine Änderung des Phasenwinkels zwiwenn ihr Phasenwinkel gegenüber den Wechselspan- sehen den Vektoren 22 α und 24 α erforderlich nungsvektoren 22 a bzw. 26 a bzw. 30 a verändert macht, so ändert sich damit auch die Größe des ' wird. Dabei ist angenommen, daß die Phasenlage Vektors 102. Ändert sich jedoch die Größe des Vekzwischen den Wechselspannungsvektoren 22 a, 26 α 25 tors 102, so wird die Regeleinrichtung für diesen und 30 α unverändert bleibt und daß die Größe aller Vektor 102 eingreifen und durch Änderung der Wechselspannungsvektoren 22 a, 24 a, 26 a, 28 a, Größe des Phasenwinkels zwischen den Vektoren 30 a und 32 a konstant gehalten wird. Das gestri- 30 a und 32 a die vorgegebene Größe des Vektors chelte Dreieck 110 veranschaulicht eine veränderte 102 wieder herstellen. Die Vektoren 30 α und 32 α Lage der Wechselspannungsvektoren 24 a, 28 α und 30 bestimmen zusammen mit den Vektoren 26 α und 32 a; die verketteten Spannungen sind dabei über die 28 α nun aber auch den Vektor 100. Entsprechend Größe der eingezeichneten Vektoren 98,100 und 102 wird also auch bei Änderung des Phasenwinkels zwihinaus vergrößert. sehen den Vektoren 30 α und 32 a über eine Ände-

Die Größe aller Wechselspannungsvektoren 22 a rung des gegenseitigen Phasenwinkels der Vektoren bis 32 a und die Phasenlagen der Wechselspan- 35 26 a und 28 a die Größe des Vektors 100 geändert nungsvektoren 22a, 26a, 30a sind in Fig. 1 der werden.

Einfachheit halber — wie bereits erwähnt — als ' Es kann mathematisch bewiesen und geometrisch konstant angenommen worden. In Wirklichkeit kön- durch ein gleichseitiges Dreieck, dessen Seiten gleich nen sowohl Unterschiede in den inneren Widerstän- der Größe der verketteten Spannungen sind, veranden der drei Wechselrichter 22, 26, 30 als auch Ab- 40 schaulicht werden, daß es nur einen stabilen Wert weichungen in den einzelnen Baugliedern, beispiels- der Vektoren gibt. Für zwei verschiedene Größen weise in den verwendeten gesteuerten Gleichrichtern, der verketteten Spannungen 98, 100, 102 sind die bei Lastschwankungen Änderungen in der Größe der Vektorlagen im Vektordiagramm von F i g. 1 eingeeinzelnen Wechselspannungen am Ausgang ver- zeichnet. Entsprechend den Leitsätzen der Geometrie Ursachen. Diese Änderungen in der Länge der Wech- 45 sind in einem gleichseitigen Dreieck alle Winkel selspannungsvektoren und auch geringfügige Ände- gleich. Werden also die Größen der verketteten rungen in der Größe der Phasenwinkel haben jedoch Spannungen zwischen den Ausgangsleitungen L 1, keinen Einfluß auf die Funktionstüchtigkeit der L 2 und L 2, L 3 bzw. L 3, L1 untereinander gleich Wechselspannungsanordnung nach der vorliegenden · gehalten, so betragen ihre gegenseitigen Phasenwin-Erfindung. 50 kel 120°.

Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Phasenwinkel der Jeder der Vektoren 98, 100 und 102 kann als

Wechselspannungen am Ausgang sämtlicher Wech- Summe von vier Vektoren aufgefaßt werden. Im selrichter untereinander erheblich voneinander ab- Vektordiagramm nach F i g. 1 erscheinen jeweils dieweichen können. In der F i g. 2 sind ' die gleichen selben zwei Vektoren in zwei verschiedenen verket-Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwendet, sie sind je- 55 teten Spannungen. Elektrisch ist diese Bedingung doch mit einem Strich versehen. Wegen der Schwie- durch die Sternverbindung im Ausgangskreis 115 der rigkeit, den Halbkreisen 104, 106 und 108 oder 104', Wechselspannungsanordnung nach F i g. 4 erfüllt. 106' und 108' entsprechende Ortskurven im Falle In der Schaltung nach F i g. 5 werden die Wechseleiner Änderung der Größe der einzelnen Vektoren spannungen, die jeweils an den Ausgangsklemmen 5 darzustellen, ist hier kein Beispiel für eine Längen- 60 _und 6 der Wechselrichter 22, 24, 26, 28, 30 und 32 änderung dieser Vektoren gezeigt. Es ist jedoch erscheinen, jede für sich der Primärwicklung eines offensichtlich, daß die Wechselspannungsanordnung Ausgangstransformators 112,114,116,118,120 bzw. in diesem Falle im wesentlichen die gleiche Wir- 122 über jeweils einen Schwingkreis 124, 126, 128, kungsweise hat 130, 132 bzw. 134 zugeführt. Diese Ausgangstrans-

Bei der Erläuterung der Fig. 1, 2 und 5 war von ⁶5 formatoren 112 bis 122 sind im Gegensatz zu Fig. 4 einer Sternschaltung der Ausgangsleitungen Ll, L 2, mit je zwei Sekundärwicklungen α und b ausgeführt L 3 ausgegangen, die einen Stern- oder Mittelpunkt und gegeneinander und gegen die Primärwicklungen 111 erfordert. In der allgemeineren Form der vor- polarisiert, wie in Fig. 5 jeweils durch einen Punkt

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' angedeutet ist. Die in den Sekundärwicklungen α und stieg der Impulse im Ausgangsstrom bewirken. Der b der Ausgangstransformatoren 112 bis 122 erzeug- steile Anstieg der Impulse dient zum schnellen Schalten Spannungen erhalten die Bezugszeichen 112 a, ten der Transistoren der Wechselrichter 22, 26 und 112 b, 114 a, 114 b usw. Werden die Sekundärwick- 30 in einem vorbestimmten Zeitpunkt, wie später lungen entsprechend dem Vektordiagramm nach 5 erklärt werden soll. Zwei Eingangsklemmen 41 und Fig. 1 geschaltet und wird dabei die eine der beiden 42 des Oszillators 34 wird von den Anschlußklem-Sekundärwicklungen a, b zur Erzeugung einer ver- men 2,2 des Wechselrichters 22 eine Gleichspannung ketteten Spannung zwischen zwei der Ausgangslei- zugeführt. Die Eingangsklemme 41 ist mit der Mittungen Ll, Ll und L 3 und die zweite der beiden telanzapfung der Primärwicklung 142 und die EinSekundärwicklungen zur Erzeugung einer entspre- io gangsklemme 42 ist über eine Leitung 152 mit den chenden verketteten Spannung zwischen zwei ande- Emittern e zweier Transistoren 154 und 156 verbunren der AusgangsleitungenLl, Ll und L3 benutzt, den, deren Kollektorenc jeweils mit einem Ende der so ergibt sich das Vektordiagramm nach Fig. 3. Primärwicklung 142 verbunden sind. Zur Erzeugung Elektrisch wird dieses Vektordiagramm dadurch ver- von Schwingungen sind die Basis-Emitter-Strecken wirklicht, daß die Sekundärwicklungen a, b der Aus- 15 der Transistoren 154 und 156 über einen Schwinggangstransformatoren 112, 114, 116, 118, 120 und kreis 158 an die Sekundärwicklung 144 rückgekop- 122 nach Fig. 5 geschaltet werden. Aus Platzgrün- pelt. Der Schwingkreis 158 enthält eine Reihenschalden ist die Größe der Vektoren in F i g. 3 geändert tung eines Kondensators 160 mit einer Spule 162 worden, aber das Ergebnis ist offensichtlich gleich. und einem Widerstand 164. Die Größe von Kapazi-

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ent- 20 tat, Induktivität und Widerstandswert sind so genehmen, daß die vorliegende Erfindung im allgemei- wählt, daß die Resonanzfrequenz des Schwingkreises nen sowohl bei der Stern- als auch bei der Dreieck- 158 gleich der gewünschten Ausgangsfrequenz des schaltung der Ausgangstransformatoren angewendet Oszillators 34 ist, die wiederum genau gleich dem werden kann. Weiter ist zu erkennen, daß jede ver- dreifachen Betrag der Frequenz der verketteten kettete Spannung aus den von zwei Wechselrichter- 25 Spannung zwischen den AusgangsleitungenLl, Ll, sätzen, also vier Wechselrichtern, abgegebenen ein- L 3 der Wechselspannungsanordnung ist.
phasigen Spannungen hergestellt wird, und daß jede Ein Ende des Widerstands 164 ist mit der Basis b verkettete Spannung lediglich durch Änderung der des Transistors 154 verbunden. Das andere Ende ist Größe der einphasigen Spannung eines einzigen der über einen Strombegrenzungswiderstand 166 mit der drei Wechselrichtersätze auf einer gewünschten 3° Basis b des anderen Transistors 156 verbunden. Zwi-Größe festgehalten wird. Die Spannung eines ge- sehen Basis b und Emitter e der Transistoren 154 steuerten Wechselrichtersatzes, die in einer ersten und 156 ist jeweils eine in Flußrichtung des Emitterverketteten Spannung enthalten ist, erscheint auch stromes gepolte Diode 170 bzw. 168 geschaltet. Ein als Einflußgröße in einer zweiten verketteten Span- Widerstand 166 begrenzt den Basisstrom beider nung, und derjenige Wechselrichtersatz, welcher 35 Transistoren 154 und 156.

außerdem noch an dieser zweiten verketteten Span- Während einer Halbschwingung der Spannung am nung beteiligt ist, beeinflußt auch die dritte verkettete Widerstand 164, beispielsweise diejenige Halbwelle, Spannung usw. Daraus ergibt sich, daß eine Ände- bei welcher das mit der Basis b des Transistors 154 rung in der einphasigen Spannung irgendeines der verbundene Leitungsende positiv ist, fließt im Basisgesteuerten Wechselrichtersätze eine Rückwirkung 40 Emitter-Kreis des Transistors 154 über die Leitung auf alle anderen gesteuerten Wechselrichtersätze ver- 152, die Diode 168 und die Widerstände 166 und ursacht. Da nur ein einziger stabiler Arbeitspunkt 164 ein Strom, der den Transistor 154 leitend macht, vorhanden ist, in dem alle einphasigen Spannungen Während der folgenden Halbschwingung der Spangleich sind, und dieser stabile Arbeitspunkt nur dann nung am Widerstand 164 fließt ein Strom über den vorliegt, wenn alle drei Phasenwinkel 120° el. be- 45 Widerstand 166, die Basis-Emitter-Strecke des Trantragen, so kann eine gewünschte Phasenlage der drei sistors 156 und über die Diode 170 zum Widerstand Spannungen einfach durch Regelung konstant gehal- 164, und der Transistor 156 wird leitend. Die Dioden ten werden, wodurch alle drei einphasigen Spannun- 168 und 170 stellen einen Nebenweg dar und begen gleichzeitig auch auf demselben Amplitudenwert grenzen die Sperrspannung an der Emitter-Basisfestgehalten werden. 5° Strecke der Transistoren 156 und 154.

Die Wechselspannungen der Wechselrichter 22, Zwecks Herstellung eines steileren Anstiegs der

24, 26, 28, 30 und 32 werden den Ausgangstransfor- Steuerspannung für die Transistoren 154 und 156,

matoren 112, 114, 116, 118, 120 und 122 über Sieb- als er durch die sinusförmige Spannung am Wider-

kreise 124, 126, 128, 130, 132 und 134 zugeführt, stand 164 gegeben ist, wird ein Ende der Sekundär-

wie in Fig. 5 entsprechend zu Fig. 4 gezeigt ist, so 55 wicklung 144 über einen Kondensator 172 und einen

daß die Sekundärspannungen der Ausgangstransfor- Widerstand 174 mit der Basis b des Transistors 156

matoren 112 bis 122 im wesentlichen Sinusform verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung

besitzen. 144 ist direkt mit der Basis b des Transistors 154

F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Oszilla- verbunden. Die Zeitkonstante von Kondensator 172 tors 34 aus Fig. 4. Der Oszillator34 enthält einen 6° und Widerstand 174 zusammen mit dem Basis-Emit-Transformator 140 mit einer mittelangezapften Pri- ter-Widerstand eines der Transistoren 156 und 154 märwicklung 142 und vier Sekundärwicklungen 144, und einer der Dioden 168 und 170 beträgt nur einen 146, 148 und 150. Die Sekundärwicklungen 146,148 Bruchteil der Schwingungsdauer des Schwingkreises und 150 sind jeweils über Ausgangsleitungen mit 158. Dadurch wird ein Steuerstrom mit steilem Anzwei Ausgangsklemmen 35, 36 und 37, 38 bzw. 39, 65 stieg dem sinusförmigen Strom überlagert, der die 40 verbunden. Jede dieser Ausgangsleitungen enthält Einschaltung der Transistoren 154 und 156 beeine Reihenschaltung eines Kondensators mit einem schleunigt. Da der überlagerte Steuerstrom von sehr Strombegrenzungswiderstand, die einen steilen An- kurzer Dauer ist, wird der normale Strom in den

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Transistoren im wesentlichen durch die Spannung bindungsleitung 178 verbunden ist. Die Kollektoren c am Widerstand 164 bestimmt. dieser Transistoren 194, 196 sind jeweils mit einem

Sobald den Eingangsklemmen 41 und 42 eine Ein- Ende der Primärwicklung 182 verbunden,
gangspannung vorgegeben ist, wird einer der Tran- Die Transistoren 194, 196 werden abwechselnd

sistoren 154 und 156 mehr Strom aufnehmen als der 5 gesteuert und bewirken damit jeweils einen Fluß in andere. Dadurch bildet sich ein Ruß im Kern des entgegengesetzter Richtung im Kern des Ausgangs-Transformators 140 in einer bestimmten Richtung transformators 180 und eine entsprechende Wechselaus. Unter der Annahme, daß der Transistor 154 spannung in dessen Sekundärwicklungen 184, 186 besser leitet als der Transistor 156, fließt ein Strom und 188. Zwecks Steuerung der Transistoren 194 durch den Transistor 154 und durch die linke Hälfte io und 196 ist die Basis b des Transistors 194 mit der der Primärwicklung 142, der eine Spannung in der Eingangsklemme 4 und sein Emitter e über eine Sekundärwicklung 144 induziert derart, daß ihr mit Diode 200 mit der Eingangsklemme 3 verbunden. In der Basis b des Transistors 154 direkt verbundenes gleicher Weise ist die Basis b des Transistors 196 mit Ende positiv ist. Der Strom fließt von diesem Ende der Eingangsklemme 3 und sein Emitter e über eine über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 154, 15 Diode 198 mit der Eingangsklemme 4 verbunden, die Leitung 152, die Diode 168, den Widerstand 174 Die Dioden 198 und 200 sind also jeweils parallel und den Kondensator 172 zum anderen Ende der zur Emitter-Basis-Strecke eines der Transistoren 194 Wicklung 144. Dieser Strom läßt den Transistor 154· und 196 und in Sperrichtung des Steuerstromes gestromführeiid werden, so daß sich der Strom in der schaltet. Wird den Eingangsklemmen 3 und 4, die an Primärwicklung 142..erhöht. Dadurch wird die Span- 20 zwei der Ausgangsklemmen 35 bis 40 des Oszillators nung an der Sekundärwicklung 144 erhöht, die wie- 34 angeschlossen sind, eine Steuerspannung vorderum die volle Leitfähigkeit des Transistors 154 bestimmter Größe vorgegeben, so fließt ein Strom bewirkt. Gleichzeitig erhält der Schwingkreis 158 über die Basis b und den Emitter e eines der Tran-Spannung von der Sekundärwicklung 144, so daß sistoren 196 und 194 und über eine der Dioden 198 der Kondensator 160 aufgeladen wird. Dieser Lade- 25 und 200. Je nach der Polarität dieser Steuerspannung strom erhält den Transistor 154 leitend, nachdem der wird einer der Transistoren 194, 196 leitend,
steile Stromstoß durch den Kondensator 172 abge- Ist beispielsweise die Eingangsklemme 3 .positiv

klungen ist. gegenüber der Eingangsklemme 4, so fließt der Strom

Sobald nun der Kondensator 160 voll aufgeladen von der Eingangsklemme 3 über die Basis-Emitterist, wird der Transistor 154 gesperrt, und der Fluß 30 Strecke des Transistors 196, einen Leiter 192 und die im Kern des Transformators 140 sinkt vom Sätti- Diode 198 zur Eingangsklemme 4, und der Transigungs- auf den Remanenzwert. Diese Flußverringe- stör 196 wird leitend. Ist dagegen die Eingangsrung im Kern des Transformators 140 induziert eine klemme 4 positiv gegenüber der Eingangsklemme 3, Spannung in der Sekundärwicklung 144, die einen so fließt der Strom von der Eingangsklemme 4 über Ladestrom in umgekehrter Richtung für den Kon- 35 die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 194, den densator 172 liefert. Die Entladung der beiden Kon- Leiter 192 und die Diode 200 zur Eingangsklemme 3, densatoren 160 und 172 beginnt gleichzeitig, und der wodurch der Transistor 194 leitend wird. Die vom resultierende Entladestrom fließt über die Basis- Oszillator 34 vorgegebene Steuerspannung hat eine Emitter-Strecke des Transistors 156, macht diesen Spannungsschwingung mit steilem Anstieg, so daß schnell leitend, wie vorstehend beschrieben, und er- 40 die Transistoren 194 und 196 jeweils nahezu trägzeugt damit einen Strom in der rechten Hälfte der heitslos in ihren leitenden Zustand übergehen.
Primärwicklung 142. Dadurch wird für die zweite Der Ausgangstransformator 180 ist mit Sekundäroder negative Halbschwingung der Ausgangsspan- wicklungen 184, 186, 188 und 190 versehen. Die nung des Oszillators 34 im Kern des Transformators Sekundärwicklung 184 ist an die Ausgangsklem-140 ein Fluß in entgegengesetzter Richtung hervor- 45 men 5 und 6 angeschlossen. Die Sekundärwicklung gerufen. Die Transistoren 154 und 156 werden ab- 186 ist an die Ausgangsklemmen 13 und 14 angewechselnd leitend und bewirken jeweils einen Strom schlossen und liefert eine Steuerspannung für die in der Primärwicklung 142 und eine entsprechende zugehörige Phasen-Steuereinrichtung. Die Sekundär-Wechselspannung an den Ausgangsklemmen 35, 36 wicklung 188 ist mit den Ausgangsklemmen 9 und und 37, 38 sowie 39, 40. Soll beispielsweise eine 50 10 verbunden und liefert eine Spannung zur Verrie-Frequenz der verketteten Spannungen zwischen den gelung der Wechselrichter 22, 26 und 30 unterein-Ausgangsleitungen Ll, L 2 und L 3 von 400 Hz her- ander, wie später erläutert werden soll. Ein Ende der gestellt werden, so wird der Oszillator 34 auf eine Sekundärwicklung 190 ist mit der Klemme 7 und Frequenz von 1200 Hz eingestellt. das andere Ende 191 ist über einen Widerstand 202

In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines der 55 mit der Eingangsklemme 3 verbunden. Die Spannung Wechselrichter 22, 24, 26, 28, 30 und 32 dargestellt, der Sekundärwicklung 190 kann zweckmäßig gleich die einen nahezu beliebigen, jedoch vorteilhaft unter- der vom Oszillator 34 gelieferten Spannung sein, einander gleichen Aufbau haben können. Den An- während die. Spannung der Sekundärwicklung 188 schlußklemmen 1,1 ist von einer Spannungsquelle zweckmäßig kleiner als die Hälfte dieser Spannung mit den Ausgangsklemmen 276, 278 eine Gleich- 60 sein kann.

spannung vorgegeben. Die Anschlußklemmen 1,1 F i g. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die

sind über Verbindungsleitungen 176 und 178 mit den Steuereinrichtungen 62, 64 und 66. Da alle Steuerbeiden weiteren Anschlußklemmen 2,2 verbunden. einrichtungen 62, 64, 66 vorzugsweise den gleichen Die Verbindungsleitung 176 ist an die Mittelanzap- Aufbau haben sollen, wird lediglich die Steuereinfung der Primärwicklung 182 eines Ausgangstrans- 65 richtung 62 beschrieben. Sie enthält zwei Eingangsformators 180 angeschlossen. Die Emitter e von zwei klemmen 11 und 12, die mit den Ausgangsklemmen Transistoren 194 und 196 sind an eine gemeinsame 13 und 14 des Wechselrichters 22 verbunden sind, Emitterleitung 192 angeschlossen, die mit der Ver- und zwei Ausgangsklemmen 15 und 16, die mit den

Eingangsklemmen 3 und 4 des Wechselrichters 24 verbunden sind. Die Eingangsklemmen 11 und 12 sind mit den Enden einer Primärwicklung 204 eines Steuertransformators 206 mit den Ausgangsklemmen

15 und 16 verbunden. Durch Steuerung der Spannung an der Primärwicklung 204 und damit der Spannung an der Sekundärwicklung 208 kann die Sättigungszeit der Sättigungsdrossel 210 gesteuert werden, die eine gewünschte Zeitverzögerung zwischen dem Eintreffen der Spannung an den Eingangsklemmen 11 und 12 und dem Erscheinen einer Ausgangsspannung an den Ausgangsklemmen 15 und

16 hervorruft. Der Kern der Sättigungsdrossel 210 kann vorzugsweise aus einem Material mit einer annähernd rechteckförmigen Hystereseschleife bestehen, die eine genaue Steuerung bei geringen Verlusten ermöglicht.

Solange die Sättigungsdrossel 210 nicht gesättigt ist, fällt nahezu die gesamte Spannung der Sekundärwicklung 208 an der~SättigungsdrosseI 210 ab, und die Ausgangsspannung an den Ausgangsklemmen 15, 16 ist zu gering, um den angeschlossenen Wechselrichter 24 auszusteuern. Sobald die Sättigungsdrossel 210 in Sättigung kommt, ist ihr induktiver Widerstand annähernd Null, und die Spannung der Sekundärwicklung 208 erscheint an den Ausgangsklemmen 15 und 16. Diese Ausgangsspannung ist ausreichend zur abwechselnden Durchsteuerung der Transistoren 194 und 196 nach Fig. 7.

Die Zeitverzögerung bis zur Sättigung der Sättigungsdrossel 210 kann nun durch Steuerung des Spannungsabfalls an einem Strombegrenzungswiderstand 212, der mit der Primärwicklung 204 in Reihe geschaltet ist, eingestellt werden. Zur Steuerung ist ein der Primärwicklung 204 parallel geschalteter gesteuerter Gleichrichter 214 in Brückenschaltung vorgesehen.

Der Gleichrichter 214 enthält zwei Wechselstromeingangsklemmen 216 und 218, die mit den Enden der Primärwicklung 204 verbunden sind, und zwei Gleichstromausgangsklemmen 220 und 222, die über einen Widerstand 224 und die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistoren 226 miteinander verbunden sind. Widerstand 224 und Transistor 226 bilden zusammen einen einstellbaren Widerstand. Der Strom zwischen den Gleichstromausgangsklemmen 220 und 222 kann also durch den Steuerstrom zwischen Basis und Emitter des Transistors 226 eingestellt werden. Durch Änderung des Steuerstromes und somit durch Änderung der effektiven Impedanz zwischen den Gleichstromausgangsklemmen 220 und 222 kann der Strom im Steuertransformator 206 gesteuert werden. In gleicher Weise, wie der Strom über den veränderbaren Widerstand 224, 226 ansteigt oder abfällt, wird der Spannungsabfall am Strombegrenzungswiderstand 212 größer oder kleiner. Dadurch wird eine entsprechende größere oder kleinere Spannung in der Sekundärwicklung 208 induziert. Dies bewirkt eine Änderung in der Zeitverzögerung der Steuerspannung des angeschlossenen Wechselrichters 24. Der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 226 ist zur Stabilisierung ein Kondensator 228 parallel geschaltet. Eine Diode 230 ist der Basis-Emitter-Strecke parallel geschaltet.

Zur Erzeugung des Steuerstromes und damit zur Steuerung des Transistors 226 ist nach Fig. 8 die Differenzspannung zwischen einem den Klemmen 70 und 72 vorgegebenen Spannungssollwert und einer zwischen den Ausgangsleitungen L1 und L 2 abgegriffenen verketteten Spannung (Spannungsistwert) vorgesehen. Zu diesem Zweck wird die verkettete Spannung zwei Klemmen 86 und 88 zugeführt, mit denen die Primärwicklung eines Transformators 90 verbunden ist. Der Transformator 90 ist mit einer mittelangezapften Sekundärwicklung 232 versehen, die über einen Gleichrichter mit zwei Klemmen 231 und 238 verbunden ist. Die aus der verketteten Spannung zwischen den Ausgangsleitungen Ll und Ll durch Gleichrichtung abgeleitete Gleichspannung ist dem den Klemmen 70 und 72 zugeführten Gleichspannungssollwert entgegengeschaltet. Die resultierende Differenzspannung wird der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 226 zugeführt, derart, daß eine Erhöhung der Spannung an den Klemmen 86 und 88 eine Erhöhung des Steuerstromes für den Transistor 226 zur Folge hat. Die Enden der Sekundärwicklung 232 sind über Dioden 234 und 236 mit einem Ende 238 einer Glättungsdrossel 240 verbunden, deren zweites Ende über einen ersten Widerstand 242 und einen zweiten Widerstand 244 mit der mit der Mittelanzapfung verbundenen (negativen) Klemme 231 der Sekundärwicklung 232 verbunden ist. Der erste Widerstand 242 ist mit einer vorzugsweise veränderbaren Anzapfung 246 versehen, die über die (positive) Klemme 233 und einen Widerstand 248 mit der Basis b des Transistors 226 verbunden ist. Der Emitter e des Transistors 226 ist mit der positiven Eingangsklemme 72 der Referenzspannungsquelle 68 verbunden. Die negative Eingangsklemme 70 ist über eine Leitung 250 mit der (negativen) Klemme 231 verbunden.

Die Ausgangsklemmen 35, 36 und 39, 40 sowie 37, 38 des Oszillators 34 sind an die Eingangsklemmen 3 und 4 der Wechselrichter 22, 26 bzw. 30 (Fig. 4) angeschlossen. Damit durch jede Schwingung des Oszillators 34 nur einer der Wechselrichter 22, 26 und 30 angesteuert wird, sind — wie bereits eingangs erwähnt — die Ausgangsklemmen 9 und 10 des Wechselrichters 22 mit der Klemme 7 bzw. der Eingangsklemme 4 des Wechselrichters 30 verbunden. In entsprechender Weise sind die Ausgangsklemmen 9 und 10 der Wechselrichter 26 und 30 mit der Klemme 7 bzw. der Eingangsklemme 4 des Wechselrichters 30 verbunden. In entsprechender Weise sind die Ausgangsklemmen 9 und 10 der Wechselrichter 26 und 30 mit der Klemme 7 bzw. der Eingangsklemme 4 der Wechselrichter 22 bzw. 26 verbunden. Falls eine umgekehrte Phasenfolge gewünscht wird, so können die Ausgangsklemmen 9 und 10 des Wechselrichters 22 auch mit dem Wechselrichter 26, diejenigen des Wechselrichters 26 mit dem Wechselrichter 30 und diejenigen des Wechselrichters 30 mit dem Wechselrichter 22 verbunden werden.

Nach F i g. 4 wird den Wechselrichtern 22, 24, 26, 28, 30 und 32 und dem Oszillator 34 über die Eingangsklemmen 276 und 278, die direkt mit den Anschlußklemmen 1,1 der Wechselrichter 30 und 32 verbunden sind, eine Gleichspannung von einer geeigneten Versorgungsspannungsquelle zugeführt. Die Anschlußklemmen 1,1 der Wechselrichter 26 und 28 sind mit den Anschlußklemmen 2,2 der Wechselrichter 30 und 32 verbunden. In gleicher Weise sind die Anschlußklemmen 1,1 der Wechselrichter 22 und 24 mit den Anschlußklemmen 2,2 der Wechselrichter 26 und 28 verbunden.

Mit dem im vorstehenden beschriebenen Aufbau der Steuereinrichtungen ergibt sich folgende Wirkungsweise der Wechselspannungsanordnung nach Fig. 4: Sobald den Eingangsklemmen 276 und 278 der Wechselspannungsanordnung und damit den Eingangsklemmen 41 und 42 des Oszillators 34 eine Spannung vorgegeben wird, beginnt der Oszillator 34 in der vorbeschriebenen Weise zu schwingen und erzeugt dadurch zwischen seinen Ausgangsklemmen 35, 36 und 37, 38 sowie 39, 40 eine rechteckförmige Spannung. Diese rechteckförmigen Spannungen werden den von den Ausgangsklemmen 9 und 10 der Wechselrichter. 22, 24 und 26 gelieferten Verriegelungsspannungen überlagert, so daß bei jeder Halbschwingung der Oszillatorausgangsspannung nur einer der Wechselrichter 22, 26 und 30 erregt wird. Daher stellt jede .Halbschwingung der Oszillatorausgangsspannung einen Winkel von 60° el. der Wechselspannung eines der Wechselrichter dar.

Nach Fig. 9,jst zur Zeiti₀ die Wechselspannung a° des Wechselrichters 30 gerade positiv. Der Transistor 196 in Fig. 7 ist leitend, und die Ausgangsklemme 5 ist' positiv gegenüber der Ausgangsklemme 6. Die Wechselspannung der Wechselrichter 22 und 26 ist negativ, so daß bei diesen Wechsel- »5 richtern 22 und 26 die Transistoren 194 (F i g. 7) leitend sind. Die Ausgangsklemme 9 des Wechselrichters 22 ist positiv gegenüber der Ausgangsklemme 10, und die Klemme 191 in Fig. 7 des Wechselrichters 30 ist positiv gegenüber der Klemme 7, während die Eingangsklemme 3 des Wechselrichters 30 positiv ist gegenüber der Eingangsklemme 4. Der über den Widerstand 202 des Wechselrichters30 in Fig. 7 fließende Strom hat somit die gleiche Richtung wie der von dem Oszillator 34 den Eingangsklemmen 3 und 4 des Wechselrichters 30 zum Zeitpunkt vorgegebene Strom, so daß sich¹ der Schaltzustand nicht ändert.

Ferner ist nach F i g. 9 zur Zeit i₀ die Ausgangsklemme 9 des Wechselrichters 30 negativ gegenüber der Ausgangsklemme 10, jedoch ist die Klemme 7 des Wechselrichters 26 positiv gegenüber der Klemme 191, und die Eingangsklemme 4 des Wechselrichters 26 ist positiv gegenüber der Eingangsklemme 3. Der Strom durch den Widerstand 202 im Wechselrichter 26 ist somit größer als der vom Oszillator 34 den Eingangsklemmen 3 und 4 Wechselrichters 26 vorgegebene Strom zum Zeitpunkt t_v so daß sich der Schaltzustand nicht ändert.

Außerdem ist zur Zeit t₀ die Ausgangsklemme 9 des Wechselrichters 26 positiv gegenüber der Ausgangsklemme 10, und die Klemme 7 des Wechselrichters 22 ist positiv gegenüber der Klemme 191. Durch den Steuerstrom, der sich aus der Potentialdifferenz zwischen der Wicklung 188 des Wechselrichters 26 und der Wicklung 190 des Wechselrichters 22 ergibt, wird der Transistor 194 leitend gehalten. Infolgedessen treibt die von der Wicklung 146 des Oszillators 34 vorgegebene Spannung zur Zeit ^₁ einen Strom von der Eingangsklemme 3 zur Eingangsgangsklemme 4 des Wechselrichters 22, welcher den Transistor 194 sperrt und den Transistor 196 leitend macht.

Das Ergebnis dieser Änderung im Schaltzustand der Transistoren 194 und 196 des Wechselrichters 22 nach Fig. 7 ist eine Änderung des Vorzeichens der Ausgangsspannung an den Ausgangsklemmen 5, 6, den Klemmen 7,191, den Ausgangsklemmen 9,10 sowie 13 und 14. Die Änderung des Potentials der Klemmen 7 und 191 verursacht einen Rückstrom, welcher die Eingangsklemme 3 des Wechselrichters 22 auf positivem Potential gegenüber der Eingangsklemme 4 hält, wenn das Eingangssignal des Oszillators 34 verschwindet, so daß der Transistor 196 im leitenden Zustand bleibt. Die Potentialänderung an den Ausgangsklemmen 9 und 10 des Wechselrichters 22 vermindert das Potential, welches die Eingangsklemme 3 des Wechselrichters 30 gegenüber der Eingangsklemme 4 positiv hält.

Zur Zeit t₂ ändert die Spannung der Wicklungen 146,148 und 150 des Oszillators 34 wiederum ihr Vorzeichen. Wie vorstehend erläutert, ist die Rückkopplungsspannung, welche die Eingangsklemme 3 des Wechselrichters 30 gegenüber der Eingangsklemme 4 positiv hält, gleich der Differenzspannung zwischen der Spannung an der Wicklung 190 des Wechselrichters 30 und der Spannung an der Wicklung 188 des Wechselrichters 22. Zur Zeit t₂ wird daher der vom Oszillator 34 vorgegebene Strom größer als der Rückstrom, und der Transistor 194 dest Wechselrichters 30 wird leitend, der Transistor 196 dagegen gesperrt.. Die Änderung des Schaltzustandes der beiden Transistoren 195 und 196 des Wechselrichters 30 ändert die Polarität der Spannung an der Wicklung 188, so daß diese Spannung derjenigen der Wicklung 190 des Wechselrichters 26 entgegengerichtet ist. Bei der folgenden Änderung der Spannungsrichtung an den Sekundärwicklungen 146,148 und 150 des Oszillators 34 werden daher die Transistoren 194 und 196 des Wechselrichters 26 wiederum ihren Schaltzustand ändern. Die Änderung der Spannungsrichtung in der Wicklung 190 des Wechselrichters 26 hält die Klemme 3 positiv gegenüber der Klemme 4, so daß der Transistor 196 leitend bleibt, wenn die Ausgangsspannung des Oszillators an den Ausgangsklemmen 37 und 38 verschwindet.

Die Wechselrichter 22, 26 und 30 arbeiten in der vorbeschriebenen Weise, so daß jedesmal, wenn sich die Ausgangsspannung der Sekundärwicklungen 146, 148 und 150 des Oszillators 34 ändert, beispielsweise zur Zeit t₃, t_v t₅ und i₆, immer nur einer der Wechselrichter 22, 26 und 30 erregt wird.

Die Wechselrichter24,28 und 32 nach Fig. 4 werden in Abhängigkeit von den Wechselrichtern 22 bzw. 26 bzw. 30 gesteuert mit einer Zeitverzögerung, die von den Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 vorgegeben ist. Zu diesem Zweck wird, wie bereits erwähnt, die rechteckförmige Wechselspannung der Wechselrichter 22, 26 und 28 an den Ausgangsklemmen 13 und 14 jeweils den Eingangsklemmen 11 und 12 der Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 zugeführt. Am Ende der zur Sättigung der jeweiligen Sättigungsdrossel 210 erforderlichen Zeit wird der Steuerstrom den entsprechenden Ausgangsklemmen 15 und 16 der Steuereinrichtungen 62,64 bzw. 66 zugeführt. Diese Ausgangsklemmen 15, 16 sind jeweils mit den Eingangsklenunen 3 und 4 der Wechselrichter 24, 28 und 32 verbunden. Diese Wechselrichter 24, 28, 32 werden daher mit der gleichen Frequenz betrieben wie die Wechselrichter 22, 26 und 30, die als Führangswechselrichter angesehen werden können, jedoch mit einer durch die Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 bestimmten nacheilenden Phasenverschiebung.

Die Wicklungen 188 (Fig. 7) der Wechselrichter 24, 28 und 32 werden nicht benutzt, und die Aus-

gangsklemmen 9 und 10 sind deshalb der Einfachheit halber bei diesen Wechselrichtern 24,28,32 in F i g. 4 nicht dargestellt. Die Klemme 7 dieser Wechselrichter 24, 28 und 32 ist jeweils mit der Eingangsklemme 4 verbunden, so daß die Wicklung 190 eine Gegenspannung erzeugt, welche jeweils die Transistoren 194 und 196 in F i g. 7 in ihrem Schaltzustand behält, bis von den Steuereinrichtungen 62, 64 oder 66 eine andere Spannungsrichtung vorgegeben ist.

Obwohl im Ausführungsbeispiel statische Wechselrichter zur Speisung der Ausgangsleitungen Ll, L 2, L 3 der Einrichtung gewählt ist, können die Ausgangsleitungen Ll, L 2 und L 3 auch von beliebigen Wechselspannungsquellen gleicher Frequenz gespeist

werden, von denen mindestens zwei zur Herstellung einer verketteten Spannung dienen und bei denen jeweils die Wechselspannung einer jeden Wechselspannungsquelle in zwei verketteten Spannungen erscheint. Falls diese Wechselspannungsquellen eine sinusförmige Spannung liefern, so können die Steuereinrichtungen 62, 64 und 66 lediglich zur üblichen Steuerung der Phasenverschiebung herangezogen werden. Eine derartige Steuereinrichtung der Phasenverschiebung kann beispielsweise eine Phasenverschiebeeinrichtung enthalten, bei der die Phasenverschiebung beispielsweise durch die Steuerung eines als veränderbarer Widerstand dienenden Transistors herbeigeführt wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

609 635/345

Claims (4)

1 2 reits aus der Zeitschrift »electronics« vom 23. März Patentansprüche: 1962, Seiten 48 bis 51 bekannt. Diese dreiphasige Wechselspannungsanordnung besteht aus drei ein-

1. Dreiphasige Wechselspannungsregelanord- zelnen gleichartigen Wechselspannungsquellen. Jede nung mit drei Regelkreisen und mit drei Ein- 5 Wechselspannungsquelle enthält zwei Wechselspanphasen-Wechselspannungsquellen, von denen jede nungserzeuger, die zeitlich rechteckige Wechselspanaus zwei zur vektoriellen Spannungsaddition aus- nungen gleicher Frequenz und verschiedener Phasengangsseitig zusammengeschalteten Wechselspan- lage abgeben. Die beiden Wechselspannungen nungserzeugern mit Wechselspannungen gleicher werden auf der Sekundärseite von zwei Ausgangs-Frequenz besteht, deren gegenseitige Phasenlage io transformatoren zu einer Ausgangsspannung überjeweils einstellbar und als Stellgröße im jeweiligen lagert.

Regelkreis vorgesehen ist, dadurch gekenn- Bei jeder Wechselspannungsquelle sind zwei

zeichnet, daß die Ausgänge der drei Ein- Regelkreise vorgesehen. Der erste regelt die infolge phasen-Wechselspannungsquellen in Stern ge- von Belastungsänderungen auftretenden Betragsschaltet sind und daß die Größen der drei verket- 15 änderungen der Ausgangsspannung aus, der zweite teten Spannungen (98, 100, 102) die Regelgrößen sorgt für eine festgehaltene Phasenbeziehung der befür die drei Regelkreise bilden, wobei jeweils eine treffenden Ausgangsspannung zu einer festen Refeverkettete Spannung die Phasenlage der zwei renzspannung und damit zu den Ausgangsspannun-Wechselspannungen innerhalb einer der beiden gen der beiden anderen Wechselspannungsquellen, zugeordneten Einphasen-Wechselspannungsquel- 20 Im ersten Regelkreis wird die Ausgangsspannung in len beeinflußt." einem Vergleicher betragsmäßig mit einer Ver-

2. Wechselspannungsregelanordnung nach An- gleichsspannung verglichen, und die sich ergebende-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Drei- Spannungsdifferenz wird einem Zeitverzögerungseckschaltung der drei Einphasen-Wechselspan- glied in einer aus logischen Bauelementen aufgebaunungsquellen die Wechselspannung eines jeden 25 ten Steuereinrichtung zugeführt. Das Zeitverzöge-Wechselspannungserzeugers jeweils der Primär- rungsglied verändert in Abhängigkeit von der wicklungeines Ausgangstransformators (112,114, Spannungsdifferenz die Phase der einen Wechsel- 116,118,120,122) mit zwei Sekundärwicklungen spannung gegenüber der Referenzspannung und stellt (a, b) zugeführt ist und daß jeweils eine der beiden somit die Anstiegsflanke der rechteckförmigen Aus-Sekundärwicklungen (z. B. b) beider Ausgangs- 30 gangsspannung ein. Im zweiten Regelkreis ist ein transformatoren (z. B. 112, 114) einer Einpha- weiterer Vergleicher vorhanden, in dem die Phase sen-Wechselspannungsquelle mit jeweils einer der der Ausgangsspannung mit einer Referenzphase verbeiden Sekundärwicklungen (z. B. a) beider Aus- glichen wird. Die Phasenabweichung wird einem gangstransformatoren (z. B. 116, 118) einer an- weiteren Verzögerungsglied in der Steuereinrichtung deren Einphasen-Wechselspannungsquelle in 35 zugeführt und zur Phasenänderung der anderen Reihe zwischen zwei Ausgangsleitungen (z. B. Wechselspannung gegenüber der Referenzspannung Ll, L 2) geschaltet ist, so daß sich zwischen den und damit zur Einstellung der Abfallflanke der Aus-Ausgangsleitungen (L 1, Ll, L3) jeweils eine gangsspannung verwendet. Die beiden Regelkreise Dreieckschaltung von vier Sekundärwicklun- einer Wechselspannungsquelle arbeiten unabhängig gen (a, b) ergibt. ₄₀ von den Regelkreisen der beiden anderen Wechsel-

3. Wechselspannungsregelanordnung nach An- Spannungsquellen.

spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wech- Bei der bekannten Wechselspannungsanordnung

selspannungserzeuger Wechselrichter (22, 24, 26, müssen in jeder einphasigen Wechselspannungsquelle 28, 30, 32) vorgesehen sind. jeweils zwei Regelkreise vorhanden sein, um Phase

4. Wechselspannungsregelanordnung nach einem _{45 un}d Amplitude der betreffenden Ausgangsspannung der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, _{zu rege}ln. Weiterhin ist eine kompliziert aufgebaute daß zwischen den beiden Wechselspannungs- steuereinrichtung erforderlich.

erzeugern einer jeden Einphasen-Wechselspan- _{Aus der} begehen Patentschrift 662 532 ist eine

nungsquelle eine Steuereinrichtung (62, 64, 66) Regelanordnung bekannt, mit der die von einer dreiangeordnet ist, welche von der als Spannungs- _{50 phas}j_gen Spannungsquelle abgegebene Spannung so differenz zwischen einem Spannungssollwert und beeinflußt wird, daß die drei verketteten Spannungen einer verketteten Spannung gebildeten Regel- gi_ej_ch_e Größe besitzen. Dadurch stellt sich auch jeabweichung beaufschlagt ist, daß der Steuerein- _{weüs ein} gi_eictl gofer Phasenwinkel zwischen den richtung (62, 64, 66) als Eingangsspannung die _emzelnen verketteten Spannungen ein.
Ausgangsspannung des einen Wechselspannungs- _{55 Diese} Regelanordnung umfaßt drei getrennte Reerzeugers zugeführt ist und daß die Ausgangs- _geikreise, von denen jeder einer der Ausgangsleitunspannung der Steuereinrichtung (62, 64, 66) mit zugeordnet ist. Jedem Regelkreis wird als Regel-

von der Regelabweichung abhängiger Phasen- _{öße einp} MdJgröße zugeführt, die durch Mittelverschiebung als Steuerspannung dem anderen _wertbildung aus den beiden verketteten Spannungen, Wechselspannungserzeuger zugeführt ist. _{6o die} ^ _der betreffenden Ausgangsleitung gegenüber

den beiden anderen Ausgangsleitungen gemessen werden, abgeleitet ist. Im zugehörigen Regler wird die

Regelabweichung zwischen dem gemessenen Mittelwert und einem vorgegebenen Sollwert gebildet. In

Die Erfindung bezieht sich auf eine dreiphasige 65 Abhängigkeit von dieser Regelabweichung wird ein

Wechselspannungsregelanordnung gemäß dem Ober- Stellglied gesteuert, das die Sternspannung an der be-

begriff des Anspruchs 1. treffenden Ausgangsleitung verändert. Bei einer Ab-

Eine solche Wechselspannungsanordnung ist be- weichung von den vorgegebenen, gleich großen Soll-