DE1613536A1 - Statischer Frequenz-Vervielfacher - Google Patents
Statischer Frequenz-VervielfacherInfo
- Publication number
- DE1613536A1 DE1613536A1 DE19671613536 DE1613536A DE1613536A1 DE 1613536 A1 DE1613536 A1 DE 1613536A1 DE 19671613536 DE19671613536 DE 19671613536 DE 1613536 A DE1613536 A DE 1613536A DE 1613536 A1 DE1613536 A1 DE 1613536A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- solid
- state switching
- circuit
- switching devices
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims description 32
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 39
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 206010018498 Goitre Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 201000003872 goiter Diseases 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
- H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M5/25—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/27—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency
- H02M5/271—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency from a three phase input voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
- H03B19/06—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes
- H03B19/14—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source by means of discharge device or semiconductor device with more than two electrodes by means of a semiconductor device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf statische Frequenz-Vervielfacher
und Im einzelnen auf statische Frequenz-Vervielfaoher
von der Art, welche die von einer Mehrphasen-Wechselstromquelle
gelieferte Energie in Einphasen-Wechselstromenergie
umwandeln können.
In den dem Stand der Technik: entsprechenden Vervielfachern,
wie sie in den U.S.PatentSchriften Nr. 3.040.230
und 3.040.231 erläutert sind, wandelt ein Energieversorgungssystem
die von einer Mehrphaaen-Yeohselstromquelle fester
Frequenz gelieferte Energie um und benutzt dazu Drosseln,
Kondensatoren und nicht lineare Uanrandlereinriohtungen. Die
009849/0462
Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, DipL-Wirfsdt.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Teiefom292102 · Ttl.gramm-Adr.««. Lipaili/MOndi.n
Bankverbindung«)) D.utich· Bank AO, FiIIcIe ΜΟηώιη, D.p.-Kciw Viktualitnmark», Konto-Nr. 70/3008
Bayer. V»r«imbank MSndien Zvetgii. Oakar-von-M:ll«r-air.g, Kto.-Nr. 882495 · Postsdiedc-Konio>
Manch«» Nr. 143397
Auegangefrequenz dieser Vervielfacher steht in einem einfachen, ganzzahligen Verhältnis zur Frequenz der Quelle, d.h. etwa
60/180, 60/540, usw., und es besteht ein konstantes Frequenzverhältnis
zur Versorgungsspannung.
Gegenwärtig benutzen die herkömmlichen Systeme SchaIt-Kondensatoren
und Anzapfungen an einem Kopplungstransformator, u« eine Anpassung an Belastungeänderungen herbeiführen zu
können, wenn statische Frequenz-Vervielfacher der oben beschriebenen Art mit Verbrauchern, etwa Schmelz8fen, belastet
werden.
Die vorliegende Erfindung und der ihr zugrundeliegende
statische Frequenz-Vervielfacher eignen sich besonders für den
Betrieb mit Schmelzofen, bei denen eine variable Ausgangs— frequenz gefordert wird. Die vorliegende Erfindung eignet
sich auch für den Betrieb mit geschwindigkeitsregelbaren Motoren und dergl·, und verzichtet auf die Verwendung von Kapazitätsschaltern, veränderbaren Anzapfungen und ähnlichen beweglichen
Organen oder Einrichtungen zur Lastanpassung. Die Lastanpassung
wird vielmehr durch eine Veränderung der Ausgangefrequenz mit Hilfe von Festkörpersohalteinrichtungen in der
Energieversorgungsvorrichtung durchgeführt. Diese Einrichtungen werden so gesteuert, daß unter Belastung durch fortgesetztes
manuelles oder automatisches Ändern der Ausgangsleistung oder der Ausgangsfrequenz oder beider der gewünschte Steuerungeeffekt
erzielt wird.
009849/0462
Das dieser Erfindung zugrundeliegende System soll
is Gegensatz zu den Vervielfachern des "synchronen" Typs als "nichtsynchron« bezeichnet werden. Seine Ausgangefrequenz
steht in eines variablen Verhältnis zur Versorgungsspannung·
Die vorliegende Erfindung sieht die Verwendung von
Festktfrperechalteinriohtungen in eines Mehrphasigen Energieversorgungssystem
fester Frequenz vor· Ferner sind Steuerungseinrichtungen zuB Regulieren der Frequenz vorgesehen, wobei
die von einer sehrphasigen Quelle gelieferte Wechseistrosenergie
zu eines einphasigen Verbraucher, etwa eines Soaselsefen,
weitergeleitet wird und eic ¥eohselstros höherer Frequenz
direkt von der sehrphcsigea Wechseletrosquelie sub Einphasenwechsaletroaausgang
für höhere Frequ®&sen fliest, wobei die
YeohselstroB&usgangefrequens variiert werden kann* Die Erfindung
sieht ferner die Verwendung von Steuerungseinrichtungen vor, welche die Feetktirpersohalteinrichtungen in der Energieversorgungssohaltung
betätigen, wenn die von den Festkörpersohaiteinrichtungen
geregelte Energie ein optimales PhasenverhMltnis
aufweist«
Di· vorliegende Erfindung kann durch die Verwendung von
Feetkörperecfealtei&ritflitfcjigen für die Durchführung der SchaItvorgäng«
end durch ei«~Anwendung von neuartigen Steuerungs-Yorriohtungen
Pule« *it gewttnechter Amplitude and seitlicher
Länge χα den Festktfxperec^alteinrlchtunson in dar Energieversorgungsochaltimg
schicken und den zeitlichen Abiauf dieser
' "" :Ό 0RIGINAtIMSPECTED
Pulse steuern, so daß ein vorher bestiuites, gewünschtes
Ziel erreicht wird.
Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, in Vervielfachern
der oben beschriebenen Art eine variable Ausgangefrequenz vorzusehen.
Diese Erfindung soll ferner verbesserte Einrichtungen schaffen, alt deren Hilfe die von einer Mehrphasigen Quelle
niedriger Frequenz gelieferte Spannung in eine einphasige Ausgangβspannung höherer Frequenz umgewandelt werden kann,
wobei sich die Ausgangsfrequenz nach Wunsch ändern läßt.
Es sollen außerdem verbesserte Einrichtungen geschaffen werden, mit deren Hilfe die von einer mehrphasigen Quelle
fester, niedriger Frequenz gelieferte Spannung in eine einphasige Ausgangβspannung höherer Frequenz umgewandelt werden
kann, wobei die Auegangefrequenz in gewünschter Weise verändert werden kann, ohne daß dazwischenliegende Gleichetromeinriohtungen
benltigt werden.
Ss sollen außerdem verbesserte Einrichtungen geschaffen
werden, mit deren Hilfe die von einer mehrphasigen Quelle fester, niedriger Frequenz gelieferte Spannung in eine einphasige
Ausgangsspannung höherer Frequenz umgewandelt werden
kann, wobei die Ausgangefrequens in gewünschter Weise verändert
werden kann, ohne daß Kapazitäteschalter, veränderbare Anzapfungen und ähnliche bewegliche Organe verwendet werden müssen.
009849/0462
1813536
Es soll ferner ein statischer Frequenz-Vervielfächer
geschaffen werden, in dem mehrphasige Wechselstromenergie in einphasig« Wechselstromenergie umgewandelt und der Mehrphasenschaltung
ein symmetrischer Verbraucher angeboten wird, wobei die Phasen ebenfalls symmetriert werden.
Es soll ferner «in statischer Prequenz-Vervielfaoher
vorgesehen werden, der Einrichtungen enthält, mit deren
Hilfe eine stufenlose Regelung der Ausgangsleistung von Null bis zu einem maximalen Wert unter Last durchgeführt werden
kann»
Es soll außerdem in einem dieser Erfindung entsprechenden statischen Frequenz-Vervielfacher eine Steuerungseinrichtung
vorgesehen werden, welche nicht notwendigerweise mit der Frequenz
der mehrphasigen Energiequelle synchronisiert ist, und die Festlcörperschalteinrichtungen in bestimmten Zeitintervallen
betätigt, so daß Pulse bestimmter Amplitude und Zeitdauer erzeugt werden können·
Ferner soll in dem dieser Erfindung zugrundeliegenden statischen Frequenz-Vervielfacher eine Steuerungseinrichtung
vorgesehen werden, wobei die SchaIteinrichtungen betätigt
werden, wenn das Phasenverhältnis der Leistung optimal ist.
eine Steuerungseinrichtung vorgesehen werden, mit deren Hilfe
der
die Zeitdauer reguliert werden kann, während/Energie von irgendeiner
Phase geliefert wird, so daß die zur Ausgangsschaltung gelieferte Energie von Null bis zu einem maximalen Wert
geregelt werden kann»
009849/0462
Es soll ferner eine Steuerungseinrichtung zua Steuern der Festkörperechalteinrichtungen in eine« statischen Frequenz-Vervielfacher
geschaffen werden» wobei der statische Frequenz-Vervielfacher an die Eigenschaften des Verbrauchers angepaßt
werden kann.
Xn eine« dieser Erfindung entsprechenden statischen
Frequenz-Vervielfacher soll ferner bestim«t werden, wann der
von den Festkörperechalteinrichtungen gelieferte Stro« zu
bestimmten, später zu beschreibenden Zwecken zu fließen aufhören soll, wobei zwischen der Betätigung einer Festkörperschalteinrichtung
und einer anderen ein Verzögerungsintervall liegt.
Die vorliegende Erfindung soll für Vervielfacher außerde«
Steuerungseinrichtungen vorsehen, welche einfach aufgebaut
sind und sich schnell und wirksa« betätigen lassen, wobei eine wirkungsvollere Verwendung der zu« Verbraucher gelieferten
Energie stattfindet und eine wirtschaftlichere Arbeitsweise ■»glich ist.
Die folgende Beschreibung dieser Erfindung und die Zeichnungen diesen zur Erläuterung, Die Zeichnungen zeigen:
Fig. i das Schaltbild für den grundsätzlichen Aufbau
eines statischen Frequenz-Vervielfachers, wobei ein· bevorzugte AusfUhrungsf or« dieser Erfindung dargestellt ist, in der
mehrere Festkörperschalteinrichtungen verwendet werden und der zeitliche Ablauf der Impulse mit Hilfe einer Signalspannung,
welche von der Ausgangsschaltung abgegriffen wird, gesteuert
wird;
0098 4 9/0462
Fig, 2 da· Schaltbild für eine andere Ausfiihrungsfpra
des Phasenschiebers und dea Iapulsforaers in dir in Fig. 1
gezeigten Schaltung;
Fig. 3 in Fora eines Diagraue· den Verlauf dee
Wechselstrom· aa Punkt "X" in der Schaltung von Flg. 1, der
zwischen den Feetkttrperschalteinriehtungen und dea Verbraucher
liegt;
Fig. h das Schaltbild einer Variante der grundsätzlichen
Energieversorgungsschaltung, welche zusaaaen alt den Schaltungen ▼on Fig. 6 und Fig. θ betrieben werden kann;
Fig. 5 in Fora eines Diagraaaes den Zusaaaesü&ang zwisohen
der Spannung auf den drei Eingangsphasen und der relativ
hochfrequenten, einphasigen Ausgangsspannung;
Fig. 6 eine einfache Steuerschaltung, welche die Zeitsteuerung alt Hilfe der Resonanzfrequenz des Verbraucherstroas
bewirkt}
Fig. 7 eine alternative Steuerschaltung, in der die Zeitsteuerung
durch ein von aufien koaaendes Signal bewirkt wird;
Fig. 8 ein Schaltbild für «ine andere Ausführungsfora
der Steuerungseinrichtungen, welche Verbesserungen enthält, die sie fttr den Betrieb alt Vorrichtungen, welche sehr viel
Energie aufnehaen* besonders geeignet aachen; und
Fig. 9 in Fora eines Biagraaaes den Verlauf von Spannung
und Stroa in der Be&ktanz von Flg. %» wobei reohteckfOraige
Wellen in der Schaltung eraeugt werden können, was noch su
«eigen und su erläutern ist, und wobei ein variables Ver-
0098*9/0462 BAD
zögerungszeitintervall in Abhängigkeit von einen Signal
eingestellt werden kann, so daß die Ausgangsleistung vom Wert null bis zu eines maximalen Wert, so vie dies in Fig. 3
gezeigt ist, eingestellt werden kann.
Es soll nun auf die Zeichnungen Bezug genommen werden. Gleiche Elemente oder Teile in den verschiedenen Zeichnungen
sind durch die gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet; die ■ehrphasige, in der vorliegenden Erfindung verwendete Energieversorgungsschaltung
ist in Fig. 1 durch gestrichelte Linien dargestellt, was auch in der U.S.Patentanmeldung Serial-Nr.
5196OI in Fig. 3 der Fall ist, die vom gleichen Verfasser wie die vorliegende Anmeldungitaamt. Diese Schaltung enthält
in jeder Phase eine Reaktanz k, 5 und 6, die aus den Drosseln
71 6 und 9 bestehen, denen Kapazitäten 10, Ii und 12 in entsprechender
Weise parallel geschaltet sind. Kapazitäten 13, und 15 sind mit den einzelnen Phasen der Versorgungsschaltung
verbunden und übertragen sowohl die Grundfrequenz als auch alle ungeradzahligen Harmonischen der Versorgungsspannung, und
bilden einen künstlichen Nulleiter. Die Schaltung enthält
ferner lineare Reaktanzen 16, 17 und 18, welche auf die fünfte
oder siebente Oberwelle abgestimmt sein können, wobei Serienresonanz auftreten und der Eingangsleistungsfaktor verbessert
werden kann. Die Schaltung enthält außerdem lineare Reaktanzen 19» 20 und 21 in jeder Phase zwischen den in Reihe geschalteten
Kapazitäten I3, Ik und 15 und den Festkörperechalteinrichtungen
0098A9/0A62
22, 23 und 24. Die Festkörperschalteinrichtungen sind in jeder Phase zwischen den Verbraucher "L" und den künstlichen,
von den Reaktanzen 19» 20 und 21 gebildeten, Nulleiter "n"
geschaltet. Die Festkörpersohalteinrichtungen 22, 23 und 24
bestehen aus gegeneinander geschalteten, gesteuerten Silizium-Gleichrichtern. Der Verbraucher "L" ist ein hochfrequenter
Verbraucher, etwa ein Schmelzofen, und mit dem gemeinsamen Schaltungspunkt 19' der Festkörperschalteinrichtungen und
dem Sternpunkt oder Nullpunkt nn" der sternförmig geschalteten
Kapazitäten in der Versorgungsschaltung verbunden.
Es sei darauf hingewiesen, daß die linearen Reaktanzen
19, 20 und 21 in jeder Versorgungsleitung zwischen den Energiezufuhr
ungspunkten 1, 2 und 3 und den gesteuerten Silizium-Gletohrichtern
22, 23 und 24 in Reihe geschaltet sind. Ihre Arbeitsweise
ist in der oben genannten Patentanmeldung beschrieben. Die der oben genannten Patentanmeldung zugrundeliegende Schaltung
stellt ein synchrones System dar, dessen Ausgangsspannung ein konstantes Frequenzverhältnis zur Versorgungsspannung aufweist,
wie dies auoh bei dem im U.S.Patent 3.040.230 beschriebenen statischen Frequenz-Vervielfacher, auf den oben schon Bezug
genommen wurde, der Fall ist.
In der vorliegenden Erfindung sind Steuerungseinrichtungen vorgesehen, was auoh die Zeichnungen zeigen, mit deren Hilfe
aus einem mehrphasigen Eingangswechselstrom fester Frequenz, dir der Energieversorgung dient, ein Wechselstrom höherer und
009849/0462
veränderbarer Prequenz erzeugt und aai Ausgang abgegeben
werden kann. Die Steuerungeeinrichtungen enthalten in der in Fig. i gezeigten Schaltung Einrichtungen, alt denen die
Pulse aufgrund eines von der Ausgangsschaltung abgenommenen Spannungssignals zeitlich gesteuert werden können. Die Steuerungβ-einriohtungen
enthalten ferner Einrichtungen zum Einstellen des Spannungsverhältnisses zwischen der Ausgangsschaltung
und der Steuerschaltung und Einrichtungen zu» Einstellen des Phasenverhältnisses des Auslöseimpulses in Abhängigkeit von
der Phasenlage der Spannung in der Ausgangsschaltung. Mehrere Spannungsregelungseinrichtungen 25» 26 und 27 liegen in jeder
EnergiezufUhrungsleitung und bestehen in der dargestellten Auslöseschaltung aua einstellbaren Widerstünden 28, 29 und 30,
die alt Transformatoren 31, 32 und 33 entsprechend gekoppelt sind. Jeweils zwei Sekundärwicklungen 34-35, 36-37 und 38-39
sind Bit den einzelnen Primärwicklungen der Spannungswandler 31, 32 und 33 magnetisch gekoppelt. Die abgegriffene dreiphasige
Spannung wird zur Basis der Transistoren Ti, T2, T3, T%, T5 und T6 geleitet, so daß Pulse aufeinanderfolgend gesohaltet
und zur Betätigung der Festkörperschalteinrichtungen
benutzt werden kennen· Die Fes tkörpereelialt einrichtungen
enthalten die gesteuerten Silizium-Gleichrichter in den Schaltungsteilen 22, 23 und 2%. Ignitrons, Thyratrons und
andere in gleicher Weise wirkende magnetische Einrichtungen können statt gesteuerter Silizium-Gleichrichter verwendet werden
009849/0462
und selektiv einen Stroe ait gewünschter einphasiger
Ausgangsfrequenz für den Verbraucher "L" erzeugen. Durch Verändern der zugeftthrten Spannung, so wie beschrieben, können
die Transistoren Ti, T2, T3, T4, T5, Τ6 leitend oder nichtleitend
gedacht werden, so daß Pulse zu den gesteuerten Silizium-Gleichrichtern in der gewünschten Aufeinanderfolge
gesendet werden können, ua ihre Arbeitsweise und damit die Ausgangsleistung zu steuern. Es kann von jeder Phase der
Versorgungeschaltung für jeden beliebigen Abschnitt der zur
Verfügung stehenden, gewünschten Zeit Energie abgenommen werden. Der über den Spannungswandler 60 mit dem Verbraucherstromkreis
verbundene Signalkreis (in Fig. 1 auf der rechten Seite zu finden) enthält auch noch Steuerungseinrichtungen zur Verbesserung
der Impulsformung und Phaseneinstellung. Eine Reaktanz 50 wird zur Impulsformung benutzt und die Phasenschieberschaltung
enthält einen Widerstand 5i, der mit dem Kondensator 52 in einer für Fachleute bekannten Art parallel
geschaltet ist.
Mit einem zweipoligen Umschalter 11S-S* kann der Phasenschieber
und der Impulsformer betätigt werden. Die Phasenschieberschaltung erhält von der Sekundärwicklung 61 des Spannungswandlers 60 im Ausgangskreis ein Signal, schickt dieses Signal
zu einem veränderbaren Verhältnietransformator 70, mit dem das Spannungeverhältnis zwischen dem Ausgangskreis und der Steuerschaltung
eingestellt werden kann.
0-098*9/04
Dae Signal fließt dann zur Primärwicklung 80 eines
Transformators, «reiche alt den Sekundärwicklungen 90, 91, 92,
93» 94, 95 in der Steuerschaltung Magnetisch gekoppelt ist.
Die Sekundärwicklungen sind nit den einzelnen Transistoren Tl, T2, T3, Th, T5 und T6 über deren Emitter verbunden,
wobei die Impulse zu den vorgesehenen, gesinterten Siliziumgleichrichtern geleitet werden.
Mit dem Umschalter "S-S" kann die Steuerschaltung nach
Wunsch an oder abgeschaltet werden. Eine getrennte Gleichstromenergiequelle,
etwa die Batterie 71, kann durch Betätigung des gleichen Schalters so geschaltet werden, daß ein Kondensator
52 geladen wird, wenn der Schalter offen ist. Wird der Schalter geschlossen, so entlädt sich der Kondensator
über eine Schaltung, welche den Auelöseimpuls liefert und die Schaltung in Betrieb setzt. Diese Schaltung sieht eine
sogenannte "Gruppensteuerung" vor, wobei eine dreiphasige
Spannungsversorgungsschaltung mit der dreiphasigen Energieversorgungsschaltung
über geeignete Wandler und Spannungssteuerungseinrichtungen
in der oben beschriebenen Weise verbunden ist. Die Spannung wird der Basis der Transistoren in
der Auslösesteuerungsschaltung für jeden Feetkörperschalter
zugeführt, so wie die· dargestellt ist.
Durch Verändern der über die Schaltungen 25, 26 und zügeführten Spannung kttnnen die Transistoren nach Wunsch leitend
oder nichtleitend gemacht werden, wobei Über diese Transistoren au den gesteuerten Siliziumgleichrichtern in den vorbestimmten
009849/0462
Phasen Impulse geschickt werden können, welche die Arbelteweise
der gesteuerten Siliziumgleichriohter kontrollieren und die Ausgangsleistung steuern.
Fig. 2 zeigt, wie oben erwähnt, eine alternative Vorrichtung für die Benutzung des von der Ausgangsschaltung
erhaltenen Spannungssignals, Bit dem die sur Auslöseschaltung
der gesteuerten Silizium-Gleichrichter gelieferten Impulse zeitlich in der dargestellten Weise gesteuert werden können.
In dieser Schaltung wird statt einer in Reihe geschalteten, gesättigten Reaktanz, wie sie durch die Bezugszahl 50 in Fig.
angedeutet ist, ein sättigender Transformator 100 zur Impulsformung
benutzt. Die Phasenschiebersohaltung 110 enthält ferner einen parallel zum Kondensator 112 geschalteten Widerstand
111« In der in Fig. 1 gezeigten Phasenschieberschaltung
war statt dessen ein Widerstand 51 Bit der Kapazität 52 in
Reihe geschaltet.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Wechselstroms am Schaltungspunkt "X" zwischen den gesteuerten Silizfcimgleiehriohtern 22,
23 und 24 und dem Verbraucher von Flg. 1* Es sei darauf hingewiesen,
daß mit der in dieser Erfindung vorgesehenen Steuerungseinrichtung
ein Verzögerungszeitintervall "d" zwischen den B^triebsphasen der wechselweise benutzten Sohaltungseinriohtungen
vorgesehen werden kann.
Fig. k zeigt eine Energievereorgungeiohaltung, welche in
der Steuerungssohaltung zwei Stromwandler CTl und CT2 enthält,
die vom Verbraucherstrom Signale erhalten, was unten noch im
009849/0462
Zusammenhang mit den Fig. 6, 8 und 9 erläutert wird. Der
Verbraucherstronkreis enthält eine Reaktanz 115. Die
Primärwicklung 117 eines Transformator· 116 ist parallel
zur Reaktanz 115 geschaltet und liefert ein Spannungssignal der Sekundärwicklung 118 zu der an der Reaktanz 115
liegenden Spannung hinzu.
Fig. 5 zeigt das Verhältnis zwischen den Strumen in den
Energiezuleitungen i, 2 und 3 in der dieser Erfindung zugrundeliegenden
dreiphasigen Energieversorgungsschaltung und des einphasigen Ausgangssignal «it höherer Frequenz, wie
es am Punkt "X" auftritt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Nullinie des hochfrequenten Ausgangsstromes "y-y" nicht
parallel zur Nullini· des dreiphasigen Eingangsstrosies "z~z"
ist, aber Mit der dreifachen Frequenz des Eingangsstromes üb diese Achse schwankt. Trotz der Tatsache, daß keine Gleichrichtung
stattfindet, wie dies Fig. % zeigt, ist die Amplitude des hochfrequenten Ausgangsstromes, gemessen von Spitze zu
Spitze, nur geringen Schwankungen unterworfen. Aus Fig. 5 geht ferner klar hervor, auf welch· Weine die Ausgangssohaltungen
nacheinanderfolgend mit den einzelnen Eingangsphasen verbunden werden mu6. ¥ird dies durchgeführt, so kann Jede beliebige
einphasige Ausgangsfrequenz erreicht werden, die im Betriebsbereioh
der verwendeten Festktfrperscfcaltelariohtungen liegt.
Flg. 6 zeigt eine einfache SteMertwgssoaaltung, die in
den elementaren Schaltungen von FIg, 1 und Fig. % verwendet
werden kann, in der aber die Zeitsteuerung der Impulse mit Hilfe
009849/0462
1613538
der Abstimmung des Vatirauoherkreises bewirkt wird* Die
Steuerungsschaltung enthält ferner Einrichtungen, die sicherstellen, daB zwei Festkttrperechalteinrichtungen im gegenphaeigen
Zustand nicht gleichzeitig angeschaltet werden.
In dieser Schaltung werden die beiden Stromwandler
CTl und CT2? die Reaktanz 115 und der Transformator 116
dazu benutzt, Strom- und Spannungssignale aus dem Verbraucherkreis
in der oben beschriebenen Weise und alt der in Fig. k gezeigten Schaltung zu liefern. Das Stromsignal
des Wandlers CTl und das Spannungssignal des Transformators
116 werden mit Hilfe von Gleichrichtern 120 und 122 gleichgerichtet
und am Widerstand 138 kombiniert. Dadurch entsteht ein Signal von der in FIg, 9 gezeigten Art, welches
einen raschen Anstieg, einen gleichmäßigen Verlauf während der Zelt, in der Strom fließt und einen plötzlichen Abfall
beim Unterbrechen des Stromes aufweist. Das auf diese Art gewonnene kombinierte Signal wird in der dieser Erfindung
zugrundeliegenden Vorrichtung zu einem Speicherkondensator 125 geschickt.
Ein veränderbarer Widerstand 124, mit dem eine Impulsverzögerung eingestellt werden kann, 1st parallel zum Speicherkondensator
123 geschaltet, so daß, wenn das Signal verschwindet, die Spannung am Kondensator 123 in einer durch
den Widerstand 12% kontrollierten Geschwindigkeit absinkt. Dem Stromwandler CTJ. 1st «in« Zenerdiode 121 parallel geschaltet,
welche die zum Gleichrichter 122 Übertragene Spannung begrenzt.
Am Speicherkondeneatorkreis liegt eine Zenerdiode I31,welchi
009849/0462
die an Kondensator 123 liegende Spannung nach oben
begrenzt. Das vom zweiten Stromwandler CT2 gelieferte
Signal wird mit Hilfe der Dioden 132 und 133 gleichgerichtet und zu einem von zwei Kondensatoren 126 und 127
geschickt, je nachdem in welcher Richtung der Strom fließt. Der maximale Spannungspegel wird durch Zenerdioden 128 und
129 kontrolliert. Die so gewonnene Spannung wird in herkömmlicher Weise Über einen Flächentransistor I30 und
einen Transformator 150 weitergeleitet. Die Dioden 134 und
135 dienen dazu, den Strom von den Kondensatoren 126 und
127 in der gewünschten Richtung durch'den Transistor I30
fließen zu lassen und zu verhindern, daß sich die Kondensatoren über andere Schaltungselemente entladen.
Es sei darauf hingewiesen, daß in den Ladestromkreisen der Kondensatoren 126 und 127 Widerstände 136 und 137 liegen,
so daß die Spannung an diesen Kondensatoren pro Zeiteinheit langsamer ansteigt als am Speicherkondensator 123; dadurch
ist sichergestellt, daß der Flächentransistor I30 so lange
nichtleitend bleibt, bis die Zeitsteuerungeschaltung in Tätigkeit getreten ist und die Spannung am Speicher- oder
Zeitsteuerungekondensator 123 auf den Betriebepegel abgesunken ist.
In dieser Schaltung bleibt der Flächentransistor so lange nichtleitend, als Strom im Verbraucherstromkreiβ fließt.
Sobald dieser Strom zu fließen aufhurt, beginnt die Spannung
009949/0462
am Speicherkondensator 125 zu fallen. Das Absinken der
Spannung pro Zeiteinheit wird durch die Verzügerungesteuerungseinrichtung
124 bestimmt. An eines bestimmten Punkt, d.h. bei einen bestimmten Spannungepegel, wird
der Flächentransistor 130 leitend, so daß ein plötzlioh
auftretender Impuls durch die entsprechende Wicklung des Transformators I50 fließen kann. Dieser Impuls
wird auf die Sekundärwicklungen 90, 91, 92, 93, 94 und
95 übertragen und zu der entsprechenden Auslösesohaltung in den Festkörperschalteinrichtungen von Fig. 1 übertragen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die oben erläuterten Verzögerungsintervall-Steuerungseinrichtungen entweder
mit oder ohne die oben erwähnte "Gruppensteuerung" verwendet
werden können.
Eine weitere Verbesserung der in Fig. 6 gezeigten Schaltung ist darin zu sehen, daß auf der Grundlage des
externen Spannungssignals bei I60 eine automatische
Steuerung vorgesehen wird. Das Signal kann dabei mit der Spannung, dem Strom, der Leistung, der Temperatur
oder anderen Größen in Zusammenhang stehen. Es wird in
der Einrichtung 161 gleichgerichtet und über einen Widerstand
125 zur Verzögerungssohaltung, welche einen Kondensator
enthält, geschickt, wobei die Verzögerungsintervalle im Verhältnis zu diesen Signalen vergrößert ©der verkleinert
werden können»· Eine Zenerdiode 162 kann zur Auf-
009149/0462
rechterhaltung eines konstanten Bezugspegels, oberhalb
dem das externe Spannungssignal wirke« ist, benutzt
werden.
Fig. 7 zeigt ein alternatives Verfahren zum Befördern
von Impulsen in die Hauptschaltungseinrichtungen» wobei die Zeitsteuerung über ein äußeres Signal durchgeführt wird.
In dieses Fall werden zwei Ausgangstransformatoren 200 und
201, statt des einzelnen Transformators 150 in Flg. 6, in
der Signalsohaltung benutzt, um wechselnde Impulse alt
umgekehrtes Biohttingseinn in die Sohaltungseinrlchtungen
schicken aiii Küib, Di« for den Betrieb dieser Schaltung
notwendige Glsiofestroraoaerfie wird Bit der an den Schaltungspunkten, 21.2s, 313 unci 3ΙΛ angegebenen Polarität zugeführt.
Widerstände 207 wad 209^ sowie 208 und 210 sind als Potentiometer
in die Grleiohstromeztergieversorgung geschaltet und
sorgen für eine geeignete Vorspannung an der Basis der Transistoren T7 und T8. Diese Vorspannung 1st so eingestellt,
daß diese Transistoren sich im nichtleitenden Zustand befinden. Erscheint ein Signal am Eingang 105t so schickt
der Transformator 211 ein positives Signal über die Dioden 205 und 206 zu den Kondensatoren 204 und 204*. Je nach
der Polarität des Signals, hinsichtlioh der Basis der Transistoren, wird der entsprechende Transistor T7 oder T8
leitend. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird in den
rüokkoppelnden Wicklungen 202 oder 203 eine Spannung erzeugt,
welche ihrerseits das an der Basis des entsprechenden
009849/0462 bad original
Transietore stehende positive Signal verstärkt, Dies
bewirkt einen raschen Anstieg des Stromes, der solange
anhält, bis der Transformator 200 oder 201 gesättigt ist« Nun kehrt sich die in den rückkoppelnden WidAungen 202 oder
205 erzeugte elektromotorische Kraft (EMK) um, so daß
der Strom in kurzer Zeit verschwindet. Durch eine geeignete Dimensionierung der Transformatoren 200 oder 201 und der
Steuerungsschaltung kann die Breite und die Amplitude der Ausgangsimpulse auf irgendeinen gewünschten Wert
gebracht werden, der den Anforderungen der zugeordneten Schaltungeeinrichtungen entspricht. Es sei auch darauf
hingewiesen, daß die in Fig. 7 dargestellte Schaltung
ebenfalls die Gruppensteuerung von Fig. i benutzen kann oder nicht, je nachdem vie dies gewünscht wird. Und/oder
sie kann auch die im Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebene
"Nullsteuerung" benutzen.
Fig. 8 zeigt die Steuerungsschaltung, welche die von der
in Fig. 6 gezeigten Schaltung gelieferten Befehle weiterverarbeitet
und einige weitere Verbesserungen enthält, die sich besonders im Zusammenhang mit der Verwendung von Geräten,
die sehr viel Energie aufnehmen, vorteilhaft auswirken. In der in Fig. 8 gezeigten Schaltung kann die Zeitsteuerung durch
die Eigenschaften des Verbraucherkreises oder unabhängig
davon bewerkstelligt werden. Diese Schaltung enthält ferner
Flip-Flop-Schalter und Auegangeverstärker, so daß sie sehr
viel größere Signale liefern kann als die in Fig. 6 gezeigte
009849/0462
einfache Schaltung. Die Schaltung von Fig, 8 benutzt die Strom- und SpannungsabfUhIschaltungen von Fig. 6
und ebenfalls eine RUckkopplungsschaltung zur automatischen Steuerung der Verzögerungsintervalle zwischen aufeinanderfolgenden
Auslöseimpulsen. Schaltelemente in dieser Schaltung, welche die gleiche Aufgabe haben, sind mit
denselben Bezugszahlen versehen wie die entsprechenden Elemente in der Schaltung von Fig. 6. Die gleichgerichteten
Strom- und Spannungssignale aus der Verbraucherschaltung werden am Widerstand 138 kombiniert. Das durch Kombination
entstandene Signal fließt zur Basis 304· des Transistors
T9. Die Gleichstromenergie für den Betrieb des Ausgangsteils der in Fig. 8 gezeigten Schaltung wird mit der an
den Schaltungspunkten 309 und 310 angedeuteten Polarität
zugeführt. Ein einstellbarer Widerstand 322 und ein fester Widerstand 322* dienen dazu, den Signalpegel an der Basis
des Transistors T9 einzustellen. Mit dem Schalter 321 kann der Kondensator 305 im Emitterkreis des Flächentransistors
307 entweder über das einstellbare Widerstandsnetzwerk 320 oder über das Widerstandsnetzwerk 306 geladen werden, welches
den im oben beschriebenen Rlickkopplungsnetzwerk befindlichen :
Widerstand 125 und einen einstellbaren Widerstand 311 enthält.
Es ist einzusehen, daß bei Verwendung des Netzwerks 320 die Zeitsteuerung der Auslöseschaltung durch die Eigenschaften dieses Netzwerke und den Kondensator 305 ausschließlich
009849/CU 62
bestimmt wird. Wird der Schalter 321 in die andere
Position gebracht, so wird die Zeitsteuerung sowohl durch die RUckkopplungs- als auch die Verzögerungsschaltung
in der oben beschriebenen Weise begrenzt und kontrolliert. Der Widerstand JOh la Emitterkreis begrenzt
den Strom darin auf vernünftige Werte. Die Transistoren TlO und T12 bilden zusammen mit den Widerständen 323 bis
331 einschließlich und mit den Kondensatoren 332 und 333 eine Flip-Flop-Schaltung, welche mit Hilfe des
Flächentransistors 307 in einer für Fachleute bekannten Art und Weise betätigt wird. Die Transistoren TIl und
TI3 erzeugen Impulse geeigneter Grüße, mit denen die
Schaltungseinrichtungen betätigt werden. Ein einstellbarer Widerstand 334 wird zur Regelung des Stromes im Ausgangstransformator
308 benutzt.
Fig. 9 zeigt die Art des verwendeten Signals in den Schaltungen von Fig. 6 und Fig. 8, mit denen der Impulsverzögerungsteil
der gesteuerten Schaltung betätigt wird. Die Gleichspannung CS erscheint am Ausgang des Gleichrichters
122 an den in Fig. β gekennzeichneten Schaltungepunkten. Ebenso erscheint am Ausgang des Gleichrichters
120 eine Gleichspannung VS, welche der an der Reaktanz im Verbraucherkreis liegenden Spannung proportional ist.
Diese beiden Spannungen werden parallel zur Zenerdiode I3I
geschiokt und ergeben ein Gleiohstromsignal GVS, welches
an den in Fig. 8 gekennzeichneten SohaBungspunkten ersoheint.
009849/0462
Es sei darauf hingewiesen, daß dieses Signal CVS die
Fora einer Rechteckwelle besitzt und zu Beginn des
Stromflusses, wenn der Strom infolge der an der Zenerdiode 131 liegenden Spannung zu fließen beginnt, sehr
rasch ansteigt. Diese Spannung wird solange aufrechterhalten, solange der Strom fließt. Die Spannung sinkt
ab, sobald der Strom aussetzt. Das Verzögerungeintervall ist durch den Zwischenraum "d" angedeutet und »it Hilfe
der oben erläuterten Schaltungen einstellbar.
Aus den obigen Erläuterungen dieser Erfindung geht hervor, daß aufgrund der darin enthaltenen Schaltungen und
deren Abwandlungen drei Steuerungsarten grundsätzlich benutzt werden können, und zwar einzeln oder kombiniert, so
daß die Ausgangsleistung von Null bis zu einem maximalen Wert stufenlas geregelt werden kann. Außerdem kann die
zugrundeliegende Schaltung-ohne Unterbrechung der Energieversorgung
automatisch oder von Hand betätigt werden. Die offenbarten Steuerungsarten sind folgende:
1. Die nGruppensteuerung", wobei einfach durch Verändern
der an der Basis der Transistoren liegenden Spannung (vgl. Fig. l) Energie während eines beliebigen, gewünschten
Intervenes der zur Verfügung stehenden Zeit aus jeder Phase der Energieversorgungsschaltung entnommen werden kann.
2. Die "Laufzeitsteuerung11, wobei der Auslöseimpuls für ein
beliebiges, gewünschtes Zeitintervall, nachdem der Strom aus den gesteuerten Siliziim-Qleiohriohtern unterbrochen worden ist,
006949/0462
verzögert wird, so daß durch Vergrößern des Verzögerungsintervalles
die zu« Verbraucher gelieferte Energie reduziert wird und eine Regelung der von der Ausgangsschaltung
gelieferten Energie mit Hilfe der in den Figuren 6 und 8
gezeigten Schaltungen von Null bis.zu eines Maximalen
Wert möglich ist.
3. Die "Frequenzsteuerung1*, wobei die Ausgangsfrequenz
nach Belieben verändert werden kann und die zum Verbraucher
gelieferte Energie mit steigender Frequenz zuniint und mit
fallender Frequenz abnimmt, so wie das im Zusammenhang mit den hier gezeigten Schaltungen erläutert wurde, so
daO die Frequenz in einer Vorrichtung, welche beispielsweise Energie zu einem Induktions-Heiz- und Schmelzofen liefert,
eingestellt werden kann, um Veränderungen im Verbraucherleistungsfaktor zu kompensieren und einen optimalen Betrieb
ohne Schaltkapazitäten durchzuführen.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einigen bevorzugten AusfUhrungsformen beschrieben und
erläutert worden ist, sei darauf hingewiesen, daß fUr Fachleute
zahlreiche Abwandlungen denkbar sind, ohne daß der Bereich dieses Erfindungsgegenstandes verlassen wird.
009849/04
Claims (11)
1. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet
durch eine mehrphasige Energiequelle, einen einphasigen Verbraucher, Festkörperschalteinrichtungen und zugehörige
Steuerungseinrichtungen, so daß Wechselstrom mit einer höheren Frequenz als die der Energiequelle zum einphasigen
Verbraucher geliefert und mit den Steuerungeeinrichtungen die Ausgangsfrequenz verändert und der Wechselstrom unmittelbar
von mehrphasigem Wechselstrom in einphasigen Wechselstrom veränderbarer Frequenz umgewandelt werden kann,
2. Statischer Frequenz*-Vervielf acher, gekennzeichnet
durch eine mehrphasige Energiequelle, einen einphasigen Verbraucher, Festkörperschalteinrichtungen und zugehörige
Steuerungseinrichtungen, so daß Wechselstrom mit einer höheren Frequenz als die der Energiequelle zum einphasigen
Verbraucher geliefert und mit den Steuerungseinrichtungen die Ausgangsfrequenz verändert und die Phasenverhältniese
symme^riert werden können. 009849/0462
3. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsfrequenz durch die Abstimmung des Verbraucherkreises eingestellt wird.
4. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls-Abstimmungsvorgang der Festkörperschalteinrichtungen gesteuert wird.
5. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch i,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtungen zur Steuerung der Ausgangsfrequenz des Verbraucherkreises
Einrichtungen enthalten, mit deren Hilfe eine veränderbare, von der Verbraucherschaltung unabhängige Ausgangsfrequenz
eingestellt werden kann.
6. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet durch eine mehrphasige Energiequelle, einen einphasigen
Verbraucher für veränderliche Frequenzen, Festkörperschalteinrichtungen und Steuerungseinrichtungen, welche
die Festkörperschalteinrichtungen während irgendeiner gewählten Periode in irgendeiner gewählten Phase der Versorgungsschaltung
betätigen, um die Ausgangsleistung unter Last von Null bis zu einem maximalen Wert regulieren zu
können.
7. Steuerungseinrichtungen zum Regulieren von Festkörperechalteinrlohtungen
in einer mehrphasigen Versorgungsschaltung, daduroh gekennzeichnet, daß einem einphasigen Verbraucher
Wechselstrom veränderbarer, höherer Frequenz zugeführt wird, wobei dieser Ausgangsweohselstrom von der mehrphasigen
009849/0462
Energiequelle staust, und daß Abflihleinrichtungen vorgesehen sind, welche feststellen, wann der Strom aus
den Festkörperschalteinrichtungen zu fließen aufhurt.
8. Dreiphasiges Energieversorgungssystem nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche zwischen
den Tätigkeitsperioden einer Festkörperschalteinrichtung und einer anderen ein Verzögerungszeitintervall einfügen.
9. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörperschalteinrichtungen
durch eine entsprechende Einrichtung gesteuert werden und eine Anpassung an die Eigenschaften des Verbrauchers bewirken.
10. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet durch eine Mehrphasige Energiequelle fester Frequenz, einen
einphasigen Verbraucher für veränderliche Frequenzen, Festkörperschalteinrichtungen
für den Energieversorgungskreis und Steuerungseinrichtungen zum Regulieren der Festkörperschalt
einrichtungen, wobei der von der mehrphasigen Quelle gelieferte Wechselstrom zur einphasigen Quelle mit höherer,
veränderbarer Frequenz geschickt wird und die Steuerungseinrichtungen die Festkörperschalteinrichtungen im Energieversorgungskreis
dann betätigen, wenn die Leistung ein optimales Phaaenverhältnis aufweist.
11. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Zeitsteuerung der von den Festkttrpersohalteinriohtungen gelieferten Pulse mit
009849/0462
Hilfe eines Spannungesignals aus den Auegangskreis, Einrichtungen
zuH Einstellen des Spannungsverhältnisses
zwischen Ausgangsschaltung und Steuerungeeinrichtungen und Einrichtungen zum Einstellen des PhasenverhMltnisses
des Auslöseimpulses in Abhängigkeit von der Phase der Spannung in der Ausgangsschaltung.
12. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet
durch eine mehrphasige Energieversorgungsschaltung; mit den einzelnen Phasen der Energieversorgungeschaltung verbundenen
Kondensatoren, welche sowohl die Grundwelle als auch alle
ungeradzahligen Harmonischen der Versorgungespannung übertragen und einen künstlichen Nullpunkt bilden; lineare, in
Reihe mit den Kondensatoren geschaltete Reaktanzen, welche eine Serienresonanz mit der fünften oder siebten Oberwelle
herbeiführen; Festkörperschalteinrichtungen in jeder Phase; einen einphasigen Verbraucher für variable höhere Frequenzen
als die Versorgungefrequenz; die Anordnung der Festkörperschalteinrichtungen zwischen dem Verbraucher und dem
künstlichen Nullpunkt; die Verbindung des Verbrauchers mit den Festkörperschalteinrichtungen und dem von den Kondensatoren
gebildeten Nullpunkt; eine Steuerschaltung, welche mehrere Spannungssteuerungseinrichtungen in jeder Phase enthält,
mit denen die Festkörperschalteinrichtungen betätigt werden und die Ausgangsleistung geregelt wird; einen Transformator
im Verbraucherausgangekreis; eine über den Transformator mit
dem Verbraucherkreis verbundene Signal-Schaltung, welche
00 9 8 49 /04 62
- ψ-
It
Impulsformungs- und Phasenschiebereinrichtungen enthält;
und einen Transformator mit variablem Übersetzungsverhältnis in der Signalschaltung, mit dem das Spannungsverhältnis zwischen Ausgang und Steuerschaltungen eingestellt
und die Ausgangsleistung geregelt werden kann.
13. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet
durch eine mehrphasige Energieversorgungsschaltung; mit den einzelnen Phasen der Energieversorgüngsschaltung verbundenen
Kondensatoren, welche sowohl die Grundwelle als auch alle ungeradzahligen Harmonischen der Versorgungsspannung übertragen und einen künstlichen Nullpunkt bilden;
lineare, in Reihe mit den Kondensatoren geschaltete Reaktanzen, welche eine Serienresonanz mit der fünften oder siebten
Oberwelle herbeiführen; Festkörperschalteinrichtungen in jeder Phase; einen einphasigen Verbraucher für höhere
Frequenzen als die Versorgungsfrequenz; die Anordnung der Festkörperschalteinrichtungen zwischen dem Verbraucher und
dem künstlichen Nullpunkt; die Verbindung des Verbrauchers mit den Festkörperschalteinrichtungen und dem von den
Kondensatoren gebildeten Nullpunkt; eine Steuerschaltung, welche mehrere Spannungssteuerungseinrichtungen in jeder
Phase vorsieht, mit denen die Festkörperschalteinrichtungen betätigt werden und die Ausgangsleistung geregelt wird;
Einrichtungen, welche Strom- und Spannungssignale aus dem Verbraucherkreis liefern; wobei das kombinierte Signal die
Inpulsforsungs- und Phasenechieberschaltungen in den Festkörperschalteinrichtungen
steuert und die Ausgangsleistung reguliert.
009849/0462
lh. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet
durch eine mehrphasige Energieversorgungsschaltung.; mit den einzelnen Phasen der Energieversorgungsschaltung
verbundenen Kondensatoren, welche sowohl die Grundwelle als auch alle ungeradzahligen Harmonischen der Versorgungsspannung übertragen und einen künstlichen Nullpunkt bilden;
lineare, in Reihe mit den Kondensatoren geschaltete Reaktanzen, welche eine Serienresonanz mit .der fünften oder siebten
Oberwelle herbeiführen; Festkörperschalteinrichtungen in jeder Phase; einen einphasigen Verbraucher für höhere
Frequenzen als die Versorgungsfrequenz; die Anordnung der Festkörperschalteinrichtungen zwischen dem Verbraucher und
dem künstlichen Nullpunkt; die Verbindung des Verbrauchers mit den Festkörperschalteinrichtungen und dem von den
Kondensatoren gebildeten Nullpunkt; eine Steuerschaltung, welche mehrere Spannungssteuerungseinrichtungen in jeder
Phase vorsieht, mit denen die Festkörperschalteinrichtungen betätigt werden und die Ausgangsleistung geregelt wird;
Einrichtungen, welche Strom- und SpannungsSignale aus dem
Verbraucherkreis liefern, wobei das kombinierte Signal die Impulsformungs- und Phasenschieberschaltungen und die Zeitsteuerung
dar Festkörperschalteinricfetungen kontrolliert
und die Ausgangsleistung reguliert.
849/0462
- Ψ--31
15. Statischer Frequenz-Vervielfacher, gekennzeichnet durch eine mehrphasige Energieversorgungsschaltung; mit
den einzelnen Phasen der Energieversorgungsschaltung verbundenen Kondensatoren, welche sowohl die Grundwelle als
auch alle ungeradzahligen Harmonischen der Versorgungsspannung übertragen und einen künstlichen Nullpunkt bilden;
lineare, in Reihe mit den Kondensatoren geschaltete Reaktanzen, welche eine Serienresonanz mit der fünften oder siebten
Oberwelle herbeiführen; Festkörperschalteinrichtungen in jeder Phase; einen einphasigen Verbraucher für höhere Frequenzen
als die Versorgungsfrequenz; die Anordnung der Festkörperschalteinrichtungen zwischen dem Verbraucher
und dem künstlichen Nullpunkt; die Verbindung des Verbrauchers mit den Festkörperschalteinrichtungen und dem von den
Kondensatoren gebildeten Nullpunkt; eine Steuerschaltung, welche mehrere Spannungssteuerungseinrichtungen in jeder
Phase vorsieht, mit denen die Festkörperschalteinrichtungen betätigt werden und die Ausgangsleistung geregelt wird;
Einrichtungen, welche Strom- und Spannungssignale aus dem
Verbraucherkreis liefern, wobei das kombinierte Signal die Impulsformungs- und Phasenschieberschaltungen und die
Zeitsteuerung der Festkörperschalteinrichtungen kontrolliert und die Ausgangsleistung reguliert; und ein Verzögerungsintervall zwischen den einzelnen Betriebsphasen und der
wechselweise benutzten Schalteinrichtungen.
003643/0462
16. Statischer ,Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerung der Impulse der Festkörperschalteinrichtungen durch die Abstimmung
des Verbraucherkreises bewirkt wird und daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche verhindern, daß die Festkörperschalteinrichtungen
im gegenphasigen Zustand gleichzeitig betätigt werden.
17. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch Einrichtungen, welche die Strom- und Spannungssignale kombinieren; kombinierte Signale,
welche zu Speichereinrichtungen fließen; einstellbare Einrichtungen, welche die Spannungsverzögerung in der
Speichereinrichtung steuern, wobei die Tastung der Schalteinrichtungen während eines bestiemten Zeitintervalle,
nachdem der Strom aus dem Verbraucherkreis zu fließen aufgehört hat, verzögert wird.
18. Statischer Frequenz-Vervielfacher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerung der Impulse
der Festkörperschalteinrichtungen durch eine getrennte Signaleinrichtung kontrolliert wird und daß wechselweise
Impulse umgekehrter Polarität zu den Schalteinrichtungen geschickt werden.
009849/0462
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US57659666A | 1966-09-01 | 1966-09-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1613536A1 true DE1613536A1 (de) | 1970-12-03 |
Family
ID=24305096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671613536 Pending DE1613536A1 (de) | 1966-09-01 | 1967-08-11 | Statischer Frequenz-Vervielfacher |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3436642A (de) |
JP (1) | JPS5345491B1 (de) |
DE (1) | DE1613536A1 (de) |
GB (1) | GB1203792A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3614592A (en) * | 1969-11-18 | 1971-10-19 | John T Redfern | Cycloconverter using bidirectional semiconductor switches |
JPS5820226B2 (ja) * | 1976-01-14 | 1983-04-22 | 松下電器産業株式会社 | 静止電力変換装置 |
JPS52147729A (en) * | 1976-06-04 | 1977-12-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Frequency converter |
US4296298A (en) * | 1978-06-12 | 1981-10-20 | Raytheon Company | Dielectric cooking apparatus |
CS235792B1 (en) * | 1983-04-06 | 1985-05-15 | Pavel Zahalka | Connection for direct heating of ionic melt especially of glass by alternating current passage with lower frequency than 50 hz |
US6717118B2 (en) * | 2001-06-26 | 2004-04-06 | Husky Injection Molding Systems, Ltd | Apparatus for inductive and resistive heating of an object |
US7279665B2 (en) * | 2003-07-02 | 2007-10-09 | Itherm Technologies, Lp | Method for delivering harmonic inductive power |
US7034263B2 (en) * | 2003-07-02 | 2006-04-25 | Itherm Technologies, Lp | Apparatus and method for inductive heating |
DE102014119158A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Selektives Parallellaufverfahren für Mess-/Steuergeräte |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3040230A (en) * | 1958-02-07 | 1962-06-19 | Ajax Magnethermic Corp | Single phase power supply system having a multiphase source |
US3054940A (en) * | 1959-10-21 | 1962-09-18 | Siegler Corp | High frequency power supply |
US3099784A (en) * | 1959-12-31 | 1963-07-30 | Westinghouse Electric Corp | Frequency multiplier |
GB1050446A (de) * | 1962-06-21 | 1900-01-01 | ||
GB1060614A (en) * | 1962-09-19 | 1967-03-08 | English Electric Co Ltd | Electric frequency changers |
US3295045A (en) * | 1963-06-21 | 1966-12-27 | Ohio Crankshaft Co | Phase and frequency conversion system |
GB997684A (en) * | 1963-07-05 | 1965-07-07 | Westinghouse Brake & Signal | Improvements in clyclo-converter circuits |
US3332008A (en) * | 1963-08-28 | 1967-07-18 | Westinghouse Electric Corp | Phase angle controlled firing circuit for valves in multi-phase system |
US3315143A (en) * | 1964-11-18 | 1967-04-18 | Lear Siegler Inc | Output current polarity sensing circuit for cycloconverters |
-
1966
- 1966-09-01 US US576596A patent/US3436642A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-08-11 DE DE19671613536 patent/DE1613536A1/de active Pending
- 1967-08-21 JP JP5332967A patent/JPS5345491B1/ja active Pending
- 1967-08-31 GB GB26824/67A patent/GB1203792A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1203792A (en) | 1970-09-03 |
US3436642A (en) | 1969-04-01 |
JPS5345491B1 (de) | 1978-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1613695C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedriger Frequenz | |
EP0144556B1 (de) | Blindleistungskompensator zur Kompensation einer Blindstromkomponente in einem Wechselspannungsnetz | |
EP0152002B1 (de) | Phasenschieber | |
CH698835B1 (de) | Eigenstromversorgung für Stromrichterschaltertreiber. | |
DE2649315A1 (de) | Elektrische schaltung zur versorgung einer last | |
DE2904817A1 (de) | Verfahren und schaltung zur steuerung eines hochspannungs-gleichstromsystems | |
DE102013005277B3 (de) | Verfahren zum Umwandeln von Gleichspannung in Wechselspannung und Wechselrichterschaltung dafür | |
DE1613536A1 (de) | Statischer Frequenz-Vervielfacher | |
EP3332466B1 (de) | Polwender und blindleistungsfähiger wechselrichter sowie polwendeverfahren | |
EP0270920B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Sende-Stromsignalen in einem Wechselstromverteilungsnetz | |
DE2819676A1 (de) | Schalt-netzteil fuer hohe eingangsspannungen | |
DE2534090A1 (de) | Spannungs- und frequenzregelschaltung | |
DE1638881A1 (de) | Direkt gekoppelter statischer Wechselrichter | |
DE4344709A1 (de) | Verfahren zur Umwandlung von unterschiedlich großen Gleich- oder Wechselspannungen in eine beliebig vorgegebene Spannung | |
DE705021C (de) | Steuereinrichtung fuer mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitende Wechselrichter | |
DE102018203889A1 (de) | Energiespeichersystem und Verfahren zum Steuern eines Energiespeichersystems | |
AT402133B (de) | Steuereinrichtung für die energieversorgung eines verbraucherkreises eines gleichstromverbrauchers und ein verfahren zum betrieb einer derartigen steuereinrichtung | |
DE683433C (de) | Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Energieuebertragung zwischen Wechselstromnetzen oder zwischen Gleich- und Wechselstromnetzen | |
DE2034148A1 (de) | Netzgerat | |
DE836052C (de) | Verfahren zur UEberwachung und Regelung der Frequenz einer sinusfoermigen Spannung durch Vergleich mit einer Eichfrequenz | |
DE1563366C3 (de) | ||
EP0096194A2 (de) | Einrichtung zur stufenlosen Steuerung der Amplitude eines sinusförmigen elektrischen Wechselstromes | |
DE712812C (de) | Stromrichteranordnung zur Leistungsuebertragung aus einem Gleichstromnetz konstanter Stromstaerke in ein Wechselstromnetz konstanter Spannung oder umgekehrt | |
DE1488768C (de) | Wechselrichteranordnung zur Speisung eines Asynchronmotors | |
DE1138154B (de) | Umrichter mit einem Reihenkondensator im Belastungskreis |