DE1613695A1 - Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedrigerer Frequenz - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedrigerer FrequenzInfo
- Publication number
- DE1613695A1 DE1613695A1 DE19671613695 DE1613695A DE1613695A1 DE 1613695 A1 DE1613695 A1 DE 1613695A1 DE 19671613695 DE19671613695 DE 19671613695 DE 1613695 A DE1613695 A DE 1613695A DE 1613695 A1 DE1613695 A1 DE 1613695A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- circuit arrangement
- groups
- switch
- arrangement according
- 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.)
- Granted
Links
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
- H02M5/272—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 for variable speed constant frequency systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
FrcmMuri/Mcdii-.
13
13
TSt3695
General Electric Company, Scheneetady N.Y., U, S. A,
Schaltungsanordnting zur Uinriclitiing einer Mehrphasen9pannung
in eine Wechselspannung niedrigerer Frequenz Λ
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur
Uinrichtung einer Kehrphasenspannung in eine Wechselspannung
niedrigerer frequenz. . c :
Derartige Umrichterschaltungen und Umrichteranlagen enthalten
mehrere steuerbare Schalter. Der Wirlcungsgrad und der
Nutzungsgrad derartiger Anlagen ist begrenzt, da jeder steuerbare
Schalter nur während einer kurzen Zeit der Betriebs^
Periode leitend ist. Ein weiterer schwerwiegender ITaehteil
besteht darin, daß sperrige, schwere und aufwendige Bauteile
zum Filtern der Ausgangsspannung bzw» des Ausgangsstromes
bei jeder Umrichterschältung notwendig sind, sofern geglättete
Ausgangsgrößen gefordert werden.
Diese Nachteile sind eng miteinander verknüpft. Dies kommt
daher, daß eine der wirkungsvollsten Maßnahmen zur Verringerung
der Anforderungen an die Ausgangsfilter darin besteht,
die Anzahl der Eingangsphasen zu erhöhen, so daß die Frequenz der Welligkeit im Ausgangsitrom zunimmt. Bei
einer größeren Anzahl von Eingangsphasen benötigt man jedoch auch eine größere Anzahl von steuerbaren Schaltern,
um die einzelnen Eingangsphasen anzuschließen. Dadurch ergibt
sich eine sehr aufwendige Umrichterschaltung.miteinem ge-
1098 20/0218
ringen Nutzeffekt, da Mit wachsender Phasenzahl die Stromflußzeit
jedes einzelnen steuerbaren Schalters im Vergleich zur Betriebsperiode oder Ausgangsperiode abnimmt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Umrichterschal
tung und eine Umriehteranlage zu schaffen, bei denen an die Filter geringere Anforderungen gestellt werden und bei
denen gleichzeitig die steuerbaren Schalter und die unmittelbar zugeordneten Schaltungen besser als bei den herkömmlichen Anordnungen
ausgenutzt werden.
Eine Schaltungsanordnung zur Umriehtung einer Mehrphasenspannung
in eine Wechselspannung niedrigerer Frequenz mit steuerbaren
Schaltern, von denen mindestens zwei an jede Phase der mehrphasigen Spann^ungsqueile angeschlossenen Zündsteuerschaltung,
die die steuerbaren Schalter zu vorgewählten Zeitpunkten in der Phase der Mehrphasenspannung zündet, und mit
einer an der Zündsteuerschaltung angeschlossenen Sollfrequenzquelle,
die zur Bestimmung der Ausgangsfrequenz die Zündzeitpunkte der steuerbaren Schalter festlegt, löst diese Aufgabe
dadurch, daß Zwischenphasenwicklungen ausgewählte Schaltergruppen, die aus den steuerbaren Schaltern aufgebaut sind, miteinander
verbinden, daß die Anzahl der steuerbaren Schalter in jeder ausgewählten Schaltergruppe durch die Anzahl der Phasen
des Mehrphasennetzes und durch die Stromflußperiode der steuerbaren Schalter bestimmt ist, daß die steuerbaren Schalter
die an aufeinanderfolgende Phasen angeschlossen sind, in verschiedenen Gruppen angeordnet sind, und daß eine Ausgangsschaltung,
an der der umgerichtete Ausgangswechselstrom abgenommen wird, an die Zwischenphasenwicklungen angeschlossen
ist.
Ausführungsbeispielö der Erfindung sollen an Hand von Figuren
beschrieben werden..
109820/0218
T613695
Fig. 1 ist das Schaltbild einer nach der Erfindung aufgebauten
Umrichterschaltung.
Pig. 2a und 2b zeigen an Hand von Spannungszeitverläufen, wie
die in Fig. 1 gezeigte Umrichtersehaltung nach der Erfindung
arbeitet.
Fig. 3 ist das Schaltbild einer neunphasigen, nach der Erfindung
aufgebauten Umrichterschaltuug, bei der die steuerbaren
Schalter während eines Phasenwinkel von 120° Strom führen.
Fig. 4 ist das Schaltbild einer zwölfphasigen, nach der Erfindung
aufgebauten umrichterschaltung, bei der die steuerbaren
Schalter während eines Phasenwinkel^ von 120° Strom
führen.
Fig. 5 ist das Schaltbild eines zwoIfphasigen, nach der Erfindung
aufgebauten Leistungsumrichters, bei dem die steuerbaren
Schalter während eines Phasenwinkels von 90° Strom führen.
Fig. 6 ist das Blockschaltbild einer nach der Erfindung aufgebauten
Umrichteranlage, die aus einer sechsphasigen Wechselspannung
veränderlicher Frequenz eine dreiphasige Wechselspannung mit einer Frequenz von 400 Hz erzeugt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung handelt es sich um einen
Sechs-Phasen-Umrichter mit Zwischenphasentransformatoren und
mit einer herkömmlichen sechsphasigen. Wechselstromquelle 31,
die die Wicklungen eines Seche-Phaeen-iDransformators oder die
Sta/torwicklungen eines sechsphasigen Wechselstromgenerator
mit einem geerdeten Massepunkt 18 enthalten kann. Sie sechsphasige
Spannungsquelle 31 weist mehrere Wicklungen auf, von
1098 20/0218
denen jeweils die eine Klemme an den Massepunkt 18 angeschlossen ist. Die anderen Klemmen der Wicklungen sind mit
e-j bis eg bezeichnet.
Die sechs Phasen der sechsphasigen Spannungsquelle 31 sind an
eine "positive" Schalterbank 32 bis 37 und an eine "negative" Schalterbank 32' bis 37' angeschlossen. Bei den Schaltern 32
bis 37 sowie 32' bis 37' handelt es sich vorzugsweise um
steuerbare Siliciumgleichrichter oder Thyristoren.
Jeder Thyristor der negativen Schalterbank 32* bis 37' ist
mit dem an dieselbe Phase angeschlossenen Thyristor der positiven Schalterbank 32 bis 37 antiparallel geschaltet. Eine
Zündsteuerschaltung (in Mg. 1 nicht gezeigt) ist an die mehrphasige
Spannungsquelle 31 und an die Steuer- oder Zündelektroden
der Thyristoren 32 bis 37 und 32' bis 37' angeschlossen.
Die Zündsteuerschaltung zündet zu ausgewählten Zeitpunkten in der Phase der Netzspannungsquelle 31 ausgewählte Thyristoren,
so daß diese stromleitend werden.v
Zwischenphasenwicklungen 38 und 39 verbinden ausgewählte
Gruppen von Thyristoren in der positiven und in der negativen
Thyristorbank. Die Anzahl der Thyristoren in jeder ausgewählten
Gruppe wird durch die Anzahl der Phasen der mehrphasigen Wechselstromquelle 31 und der gewünschten Stromflußperiode jedes
Thyristors bestimmt. Die Zwischenphasenwicklungsschaltungen
weisen einzelne lineare Induktionswicklungen 38 und 39 auf, die .über eine leitung 41 miteinander verbunden sind. Die Leitung
ist auch an dfe Ausgangsschaltung angeschlossen, die aus einer Filterspule 23 und einem Filterkondensator 24 besteht. Die mit
umgekehrter Polarität zueinander parallel geschalteten Thyristoren
32 bis 37 und 32' bis 37· führen den Strom in entgegengesetzten
Richtungen. Die Zwischenphasenwicklung 38 ver-
109820/0218
1813895
bindet ausgewählte Gruppen aus den mit positiver Polarität
zusämmengeschatteten Thyristoren der positiven Thyristorbank,
die den Strom in. positiver Riehtung liefert. Die zweite Zwischenphasenwicklung
39 verbindet, ausgewählte Gruppen aus den
mit negativer Polarität zusammengesehalteten Thyristoren 32·
bis 37'» dieden Strom in. der entgegengesetzten oder negativen
Richtung liefern* -:-, o '
Die leitung 41 verbindet die beiden Zwischenphasenwicklungen
38 und 39* Bei dem in Pig, I gezeigten Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einer sechsphasigen Wechselspannungsquelle
sind fiir jede Phase zwei antiparallel geschaltejte Thyristoren
vorgesehen. Die Thyristoren 32 bis 37 der positiven Gleichrichterbank bilden zwei getrennte Thyristorgruppen, von denen
die eine als Gleichrichtergruppe A und die andere als Gleichrichtergruppe
B bezeichnet wird. Jede Gruppe %esteht aus drei
Thyristoren, nämlich den Thyristoren 32 bis 34 der Gruppe A
und den Thyristoren 35 bis 57 der Gruppe B. Die beiden Gleichrichtergruppen der positiven Bank sind über die Zwischenphasenwicklung 38 leitend und induktiv miteinander gekoppeIt.
Die Thyristoren 32' bis 37', die den negativen Strom führen,
bilden zwei zusammengeschaltete Gleichrichtergruppen G und D. Jede Gleichrichtergruppe C und D weist .drei Thyristoren auf.
Auch diese beiden Gruppen sind über die ZWischenphasenWicklung
39 leitend und induktiv miteinander gekoppeltv Die beiden
Zwischenphasenwicklungen 38 und 39 sind über die !«eitung 41
miteinander verbunden. ^
Die in Pig. 1 gezeigte sechsphasige Umrichterschältung mit
Zwischenphasentransformatoren setzt sich aus zwei einfachen
Drei-Phasen-Thyristorschaltungen zusammen, denen zwei weitere
einfache Drei-Phasen-Thyristorschaltüngen parallel geschaltet
sind, die jedoch um 60° elektrisch gegeneinader gedrehtsind,
109820/0218
so daß die Ausgangsspannung die Welligkeit einer Sechs-Phasen-Schaltung
aufweist. Die Zwischenphasentransformatorwicklungen
38 und 39 nehmen die Differenz der momentanen Aus gangs spannung
der beiden parallelen Gleichrichtergruppen, beispielsweise der Gleichrichtergruppe A und der Gleichrichtergruppe B, auf.
Jede Gleichrichtergruppe liefert den halben Ausgangsstrom.
Da die Zündphasenwinkel der beiden Gleichrichtergruppen, beispielsweise
der Gruppe A und der Gruppe B, um 60° gegeneinander verschoben sind, braucht man eine sechsphasige Versorgungsspannungsquelle
31. Die Zwischenphasenwicklungen 38 und
39 können derart ausgelegt sein, daß sie Streuinduktivitäten
aufweisen, um im Leiter 41 einen Ausgleichsstrom zwischen der positiven und negativen Gleichrichterbank zu begrenzen und
um bereits eine Filterwirkung vorzusehen. In diesem Falle braucht die Filterinduktivität 23 nicht so groß zu sein, wie
es sonst notwendig wäre.
Die Zündreihenfolge der Thyristoren ist an .Hand der in Fig. 1
dargestellten Bezugszeichen P^ bis Pg und N,. bis IL- angegeben.
Die Zündreihenfolge der Thyristoren jeder Gruppe kann beim Auslegen der Zündsteuerschaltung festgelegt werden. Wenn beispielsweise
bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der
Thyristor 32 gerade leitend ist, dann wird in der positiven Thyristorbank
der Thyristor 35 in der Gleichrichtergruppe B als nächster gezündet. Im Αηβοηΐμβ an den Thyristor 35 folgt der
Thyristor 33 in der Gleichrichtergruppe A. Das Zünden des
Gleichrichters 35 dient nicht zur Kommutierung des Gleichrichters 32, da die beiden Gleichrichtergruppen A und B durch die
Zwischenphasenwicklung 38 voneinander isoliert sind. Der Thyristor 32 darf solange im leitenden Zustand bleiben,
bis der Thyristor 33 gezündet wird. Erst zu diesem Zeitpunkt wird der Strom im Thyristor 32 durch !Commutation auf Null gebracht.
109820/0218
Ohne die Zwischenphasenwieklung 38 würde der Thyristor 32 bereits beim Zünden des Thyristors 35 kommutieren. Diese
beiden Thyristoren könnten daher nicht zur selben Zeit Strom leiten. Die Zwischenphasenwicklungen ermöglichen es* daß die
der ersten bzw. zweiten Phase zugeordneten Thyristoren 32
und 35 zur selben Zeit leitend sind und daß diese "beiden
Thyristoren den Verbraucherstrom während überlappender Teile ihrer Eingangswellenformen unter sich aufteilen. Dadurch
wird die gesamte Schaltung besser ausgenutzt. Die Zwischenphasenwicklung
38 nimmt die Differenz der momentanen Ausgangs spannung der beiden positiven Gleichrichtergruppen A und B
auf, und in entsprechender Weise nimmt die Zwischenphasenwicklung
39 die Differenz zwischen den momentanen Ausgangsspannungen der beiden · negativen-GleichrichtergruppenC und D
auf.
Die Fig. 2a und 2b dienen zur Erläuterung der Betriebsweise
der in Pig. 1 gezeigten Umrichterschaltung. Fig. 2 zeigt die
Arbeitsweise der positiven Thyristorbank 32 bis 37 und Fig. 2b
die Arbeitsweise der negativen Thyristorbank 32' bis 37'« In
den Fig. 2a und 2b stellen die gestrichelt eingezeichneten
Wellenformen mit der höheren Frequenz die mehrphasige Eingangsspannung der Umrichterschaltung dar. Die den einzelnen Eingangsphasen zugeordneten Spannungen sind mit den Bezugs zeichen e..,
e2 usw. versehen. Die niedrigere Sollfrequenz, die in den
Fig. 2a und 2b mit 400 Hz angegeben ist, steuert die Thyristoren 32*bis 37f und legt damit die/Frequenz der Ausgangsspannung fest. Es soll angenommen werden, daß die Ausgangsspannung
bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform 400 Hz
betragen soll. Die durch die Steuerung der Thyristoren 32
bis 37 der positiven Thyristorbank bestimmten leitenden Teile der Phasenspannungen sind in der Fig. 2a ausgezogen'eingezeichnet.
Die Arbeitsweise der Thyristoren 32' bis 37' der
109820/0218
1813695
negativen Thyristorbank ist in der Pig. 2b in ähnlicher Weise eingezeichnet. Die Pig. 2a und 2b zeigen nicht den sich
ergebenden Aüsgangsstrom, der an die Pilterschaltung 23»24 geliefert
wird. Die Arbeitsweise der Zwischenphasenwicklungen 38 und 39 ist daher in den Figuren nicht vollkommen erläutert.
Die Pig. 3 zeigt eine nach der Erfindung aufgebaute neunphasige Umrichterschaltung, bei der der Stromflußwinkel
der Thyristoren 120° beträgt. Die in Pig. 3 dargestellte Anlage weist eine neunphasige Wechselspannungsquelle 59
ψ auf. An jede Phase der mehrphasigen Wechselspannungsquelle
sind zwei antiparallel geschaltete Thyristoren 61,61' oder 62,62' usw. angeschlossen. Die Thyristoren 61 bis 69 führen
den positiven Strom und bilden zusammen drei Thyristorgruppen, die über einen Zwischenphasentransformator 71 mit drei Zwischenphasenwicklungen
71a, 71b und 71c leitend und induktiv miteinander gekoppelt sind. Die Zwischenphasenwicklung 71a
ist an die positive Thyristorgruppe 61 bis 63, die Wicklung 71b an die positive Thyristorgruppe 64 bis 66 und die Wicklung
71e an die positive Thyristorgruppe 67 bis 69 angeschlossen.
Die Thyristoren 61' bis 69', die den negativen Strom führen,
bilden ebenfalls drei Gruppen aus je drei Thyristoren, die an
. einen weiteren Zwischenphasentransformator 73 angeschlossen
sind. Der Zwischenphasentransformator 73 enthält ebenfalls drei
Zwischenphasenwicklungen 73a, 73b und 73c. Die Zwischenphasenwicklungen sind induktiv miteinander gekoppelt und über Leiter
miteinander verbunden. Jeweils eine Zwischenphasenwicklung ist an eine aus drei Thyristoren bestehende Thyristorgruppe
angeschlossen. Die Wicklungen des Zwischenphasentransformators 71 und 73 sind über einen leiter 75 miteinander verbunden.
Jeder der beiden Zwischenphasentransformatoren 71 und 73 ist auf einen dreischenkligen Kern 72 bzw. 74 gewickelt. Jeder
Kern hat drei getrennte Schenkel 72a, 72b und 72c bzw. 74a,
10 9820/0218
- 9 -■■ - ■".-■■■ -
74b:-und 74c. Auf den Schenkeln befinden sich die Zwischenphasenwicklungen 71ä bis 71c bzw» 75a bis 73c Der dreischenk—
lige Aufbau der Kerne 72 bzw, 74 gewährleistet, daß für ;jeden
der einzelnen Kernschenkel der magnetische. Rückweg durch die
beiden anderen Sehenkel führt, so daß die magnetische Differenzgleichspannung
ausgeglichen und eine Sättigung vermieden wird. Die mittlere magnetische G-leichspannung der drei Wieklungsspulen
sättigt den Kern nicht, da der durch diese magnetische Spannung erzeugte Magnetfluß über einen langen ■Luftweg zurückkehren muß. Die Zwischenphasentransförmatoren 71
und 73 arbeiten daher linear, wenn sie die positiven und negativen
Stromimpulse, die ihnen von den positiven und.nega-*
tiven Thyristorgruppen der Gleichriehterbättke geliefertwerden,
vereinigen und den vereinigten Ausgangsström der Pilter- ·
schalter 23,24 zuführen. ; Λ/
Die Zündreihenfolge für die Thyristoren 61 bis 69 und 61'
bis 69\ wird durch die Bezugszeichen +la bis +9a und -1a bis
-9a an den einzelnen Thyristoren in der 3?ig. 5 angegebeni
Diese Zündreihenfolge wird durch die an die Zündelektroden
der einzelnen Thyristoren angeschlossene Zündsteuerscbaltung
erreicht. Aus der Zündreihenfolge ersieht man, daß jeder Thyristor
einen Stromflußwinkel· von 120° hat, da erst nach 120° der Strom durch den nächsten Thyristor in derselben Gruppe
zu fließen beginnt· Die in Pig. 3 gezeigte Schaltungsanordnung
liefert daher eine Ausgangsspannung mit einer 9-Phasen-Welligkeit
und erlaubt dabei einen Stromflußwinkel von 120° für 3eden Thyristor. Auf diese Weise kann man eine höhere Welligkeit
der Ausgangsspannung einer TJmrichterschaltung erreichen,
ohne daß der Ausnutzungsgrad eines derartigen Leistungsumrichters
darunter leidet. Die Größe der ausgangsseidigen PiIterinduktivität
und Pilterkapazität für einen Leistungsumrichter ist bekanntermaßen umgekehrt proportional zur Welligkeits*
109820/0218
1613635
- -ίο -
frequenz. Das Produkt der Filterinduktivität und Filterkapazitat
für eine vorgegebene Welligkeit ist der vierten Potenz der Anzahl der Eingangsphasen umgekehrt proportional. Bei
neun Eingangspbaaen, wie es bei der Schaltung nach der Fig.3
der Fall ist, kann man eine beträchtliche Verminderung in der Größe der Ausgangsfilterinduktivität und -kapazutät erreichen.
Auf diese Weise kann das Gesamtgewicht einer Leistungsumrichteranlage um ein beträchtliches Maß gemindert
werden, ohne daß dabei der gesamte Wirkungsgrad oder Nutzeffekt leidet.
Fig. 4 ist das Schaltbild einer nach der Erfindung aufgebauten 12-phasigen Umrichterschaltung, bei der die Thyristoren einen
Stromflußwinkel von 120° aufweisen. Die in Fig. 4 dargestellte 12-phasige Umrichterschaltung enthält eine 12-Phasen-Wechselstromquelle
76, bei der die eine Klemme der Phasenwicklungen miteinander verbunden und gemeinsam an einen geerdeten Massepunkt
18 angeschlossen sind. Die anderen Klemmen der Phasenwicklungen
sind jeweils an zwei antiparallel geschalteter Thyristoren, beispielsweise 70,77' oder 78,78^aufgeschlossen.
Die den positiven Strom führenden Thyristoren 77 bis 89 bilden
vier zusammengeschaltete Thyristorgruppen aus je drei Thyristoren.
Die vier Gruppen bilden wiederum zwei Thyri&torgruppenpaare.
Das eine Gruppenpaar aus den Thyristoren 77 bis 79 und 81 bis 83 ist über eine Zwischenphasenwicklung 91 leitend
und induktiv gekoppelt. Ein weiteres Gruppenpaar der positiven Bank aus den Thyristoren 84 bis 86 und 87 bis 89 ist über
eine weitere Zwischenphasenwicklung 92 verbunden und induktiv gekoppelt. Die beiden Zwischenphasenwicklungen 91 und 92 sind
über eine weitere Zwischenphasenwicklung 95 miteinander verbunden.
In ähnlicher Weise sind die Thyristoren 77' bis 89* der negativen Bank in vier Gruppen aus je drei Thyristoren unterteilt,
wobei wiederum zwei Gruppenpaare gebildet werden. Das erste Gruppenpaar aus den Thyristoren 77' bis 79' und 81'
1098207 0218
Ms 83' ist über eine vierte Zwischenphasenwicklung 93 verbunden
und induktiv gekoppelt. Das zweite Gruppenpaar der negativen
Thyristorbank aus den Thyristoren 84' bis 86· und
87 bis 89' ist über eine Zwischenphasenwicklung 94 verbunden und induktiv gekoppelt. Die Zwischenphasenwicklungen 93 und
94 sind über eine Zwischenphasenwicklung 96 miteinander verbunden. Die beiden auch als Hilfszwischenphasenwicklungen bezeichneten
Wicklungen 95 und 96 sind wiederum an ein aus einer Spule 25 und einem Kondensator 24 bestehendes Filter angeschlossen
das den umgerichteten Wechselstrom abgibt. Die Zündreihenfolge für die positive und negative Gleichrichterbank
aus den Thyristoren 77 bis 89 und 77Γ bis 89' ist durch
Bezugszeichen +1a, +5a, +9a bzw -1a, -5a, -9a usw. an den
einzelnen Thyristoren angegeben. Diese Zahlen geben die Zündreihenfolge
der Thyristoren an. Bei der gezeigten 12-Phasen-Wechselspannungsquelle
76 beträgt der Winkel zwischen den einzelnen Phasenspannungen 30°. Wie man aus der Zündreihenfolge
erkennen kann, ist für jeden Thyristor eine Stromflußzeit von
vier 30°-Intervallen oder von 120 vorgesehen. Die Zwischenphasenwicklungen 91 und 92 nehmen wieder die Differenz zwischen
den momentanen Ausgangsspannungen der beiden Gruppenpaare der
positiven Gleichrichterbank auf. In ähnlicher Weise nehmen die
Zwischenphasenwicklungen 93 uikL 94 die momentanen Differettzspannungen
zwischen den Paaren der beiden Gruppen der negativen Thyristorbank auf. Der mittlere Wert des in den beiden
Zwischenphasenwicklungen 91 und 92 fließenden Stromes erscheint am Leiter 95 und wird über die Zwischenphasenwicklung
97 gekoppelt. Der Durchschnittswert des in den beiden Zwischenphasenwicklungen
93 und 94 fließenden Stromes erscheint im
Leiter 96 und wird über die Zwischenphasenwicklung 97 gekoppelt·
Der Durchschnittswert von allen vier Gruppen des Gleichrichters erscheint am Mittelpunkt der Zwischenphasenwicklung
und wird der ausgangsseitigen Pilterspule 23 und dem iilter-
1098 20/0218
IbI3695
kondensator 24 zugeführt. Durch entsprechendes Gruppieren von ausgewählten Thyristoren und Verbinden dieser Gruppen mit
Zwischenphasenwicklungen 91 bis 94 kann man also eine hohe
Helligkeit in der Ausgangsspannung erreichen und gleichzeitig
dabei einen hohen Stromflußwinkel für die Thyristoren aufrechterhalten,
wobei die Kommutierungsverluste gering sind.
Die in Fig. 1 gezeigten Zwischenphasenwicklungen oder Zwischenphasentransformatoren
38 und 39 sind Doppelwicklungen, deren Mittelanzapfungen über den Leiter 41 verbunden sind. Die
oberhalb und unterhalb des Mittelabgriffs liegenden Wicklungshälften der Wicklungen 38 kann man als Einzelwicklungen betrachten, die leitend miteinander verbunden und induktiv gekoppelt sind. Die eine von diesen Einzelwicklungen ist jeweils
einer Shyristorgruppe A bzw. B zugeordnet, obwohl die in Fig.1
gezeigten Zwischenphasenwicklungen anders dargestellt sind, als die in Fig. 3 gezeigten Wicklungen, üben sie jedoch dieselbe Punktion aus. Dies trifft auch für die in Fig. 4 gezeigten
Zwischenphasenwicklungen zu.
Bei der in Pig. 1 gezeigten 6-Phasen-Spannungsquelle und der
in Pig. 4 gezeigten 12-Phasen-Spännungsquelle liegen einige
Phasen direkt einander gegenüber. Den in Fig. 1 dargestellten Generator 31 kann man daher als einen 3-Phasengenerator mit
doppelten Ausgangsklemmen betrachten. In der gleichen Weise kann man den in Fig. 4 gezeigten 12-Phasengenerator 76 als eine
besondere Form eines 6-Phasengenerators ansehen. Diese Generatoren sollen jedoch auch im folgenden als 6- bzw. 12-Phasen-Generator
bezeichnet werden.
Die Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform eines
12-Phasen-Umrichters, bei dem die Thyristoren derart gruppiert
sind, daß sich Stromflußwinkel von 90° ergeben. Der Netzspan-
109820/0218
1813695
nungsgenerator ist in diesem Seil nicht gezeigt. Es kann der in Pig. 4 gezeigte Generator 76 benutzt werden, der in derselben
Weise an die Thyristoren 77 "bis 89 und 77' bis 89s angeschlossen
wird wie bei der in Fig. 4 gezeigten Schaltung. Ebenso wird der Massepunkt des ausgangsseitigen Filterkondensators 24
mit dem Massepunkt des Generators verbunden. Die Thyristoren
77 bis 89 der positiven Bank sind in drei Gruppen aus je vier
Thyristoren 77 bis 81, 82 bis 85 und 86 bis 89 unterteilt. Jede
Gruppe ist an eine Zwisehenphasenwicklung 71a1, 71h8 und 71 cf
eines dreischenkligen Zwischentransformators 71' angeschlossen.
Dieser Transformator ist ähnlich aufgebaut wie der im Zusammenhang
mit der 9-Phasen-Umriohtersehaltung benutzte Zwischenphasentransformator von Fig. 3. Die Thyristoren 77' bis 89' der
negativen Bank sind in ähnlicher Weise in drei Gruppen aus je
vier Thyristoren unterteilt. Jede Gruppe ist wiederum an eine Zwisehenphasenwicklung 73a1, 73b1 und 73c1 eines zweiten Zwischenphasentransformators
73' angeschlossen. Die Wicklungen der beiden Zwischenphasentransformatoren 71 * und 73! sind über
einen leiter 98 miteinander verbunden, der an die ausgangsseitige
Filterspule 23 und den Filterkondensator 24 angeschlossen
ist.
Die Zündreihenfolge der Thyristoren injeder Gleichrichterbank
ist durch die alphanumerischen Zeichen +1a, +4a ......
-9a, -12a angezeigt. Wie man aus der Zündreihenfolge entnimmt,
beträgt der Stromflußwinkel der Thyristoren in der Gruppe 90°. Die Ausgangsspannung der Schaltung hat eine 12-Phasen-Wellig-keit,
die von der Ausgangsfilterschaltung 23,24 geglättet wird.
Der Stromflußwinkel jedes Thyristors 77 bis 89 und 77' bis 89'
beträgt 90°. Während die Kommutierungsverluste bei dieser Schaltungsanordnung etwas größer sind, als bei der in Fig. 4
gezeigten Schaltung, so gibt es doch viele Anwendungszwecke,
bei denen der kürzere Stromflußwinkel von 90° gegenüber dem
109820/0218
längeren Stromflußwinkel von 120° Vorteile bringt. Die
Schaltungsanordnung nach Pig. 5 zeigt ferner, wie man durch
geeignete Gruppierung von ausgewählten Thyristoren in der negativen und positiven Thyristorbank und durch eine entsprechend
gewählte Zündreihenfolge verschiedenartige Schaltungsanordnungen mit hohen Welligkeitsfrequenzen in der Aus gangs spannung
zusammen mit einem großen Stromflußwinkel schaffen kann.
6 ist ein Blockschaltbild einer großen ümrichteranlage,
die eine dreiphasige Wechselspannung mit einer Frequenz von 400 Hz aus einer sechsphasigen Netzwechselspannung mit veränderlicher
Frequenz herstellt. Die Anlage enthält drei einphasige Iieistungsumrichter 101a, 101b und 101c, die nach den
Lehren der Erfindung aufgebaut sind und die drei 400-Hz-Wechselspannungen
V0, V, und Vn liefern, deren Phasen um 120°
gegeneinander verschoben sind. Jede. Umrichterschaltung 101a, 101b und 101c kann eine Einphasen-Umrichterschaltung enthalten,
wie sie in den Pig. 1, 3, 4 oder 5 gezeigt ist. Die Leistungsumrichterschaltungen
101a, 101b und 101c werden von ihren zugeordneten Zündsteuerschaltungen 102a, 102b und 102c gesteuert.
Zur Verbesserung der Linearität und Stabilisierung der Anlage sind Rückführschaltungen 103A, 103B und 103C vorgesehen.
An jeder Zündsteuerschaltung 102A, 102B und 102C liegt ein
Steuersignal, das von einer Summierschaltung 104a, 104b und 104c geliefert wird. Jede Summierschaltung summiert ein
400-Hz-Sollsignal und das Rückführsignal der zugehörigen Rückführschaltungen
103A, 103B und 103C Das aufsummierte Ausgangssignal wird dem Eingang der Zündsteuerschaltung 102A» 102B
und 1020 mit der Frequenz des Versorgungsgenerators von einer Zündwellenformschaltung 105 zugeführt. Die von der Zündwellenformschaltuug
105 gelieferten Zündwellenformen entsprechen einer Cosinuswelle oder dem Integral der Spannung zwischen
10982070218
den Phasen der den Leistungsumrichterschaltungen101A, 401 B.
und 101C zugeführten lietzweehselspannung veränderlicher
Frequenz. Diese vereinten Eingangssignale werden an die
Eingänge der Zündsteuerschaltungen 102A, 102B und 102C gelegt,
um die Leistungsumrdchterschaltungen zu steuern»
Ein Haupt generator 1Q6 dient als LeistungsquelleJ für die "■ _:;
Leistungsumrichterschaltungen 101A, 101B und 1101G, Die ;
Zündweilenformen für jede Zündsteuersehaltung werden von
der Zündwellenformschaltung 105 an den Äusgangsfclepmen des
Hauptgenerators 106 abgenommen. Die Spannung des Hauptgenerators 106 wird von einem einfachen Spannungsregler-107 '
getrennt geregelt, der seine Leistung über ein Leistungsnetzgerät
109 -von einem Hilfsgenerator 108 mit: einem Dauermagneten bezieht. Der Hilfsgenerator 108 wird, von;derselben
Welle angetrieben wie derHauptgenerator 106. Der/Hilfsgenerator
liefert über eine Spannungsr· eg eis ehaltung 107 den
Strom für das Erregerfeld des Hauptgeneratorsc Ferner versorgt der Hilfsgenerator 108 die Steuersehaltüngen, Schutz- schaltungen,
die Einrichtungen zum Schalten und Trennen der
Anlage usw» Unter der Annahme, daß sowohl der Hauptgenera- tor
als auch der Hilfsgenerator von derselben Welle eines
Hotqrs, beispielsweise eines Flugzeugmötors oder iCraftwagenmötors,
mit veränderliQher Drehzahl angetrieben werden, i
kann sich dieAusgangsfrequenz des Hauptgenerators 106 -
über einen großen Bereich^ ändern^ beispielsweise zwischen
1333 und 2666 Hz. Die Ausgangsweehselspannung des- Hauptgenerators
106 ist verhältnismäßig stabil, da de* Hilfsgene— \
rator 108 über einen großen DrehzahTbereich betrieben werden
kann und außerdem der Spannungsregler 107 zur Eegelung der
Ausgangs spannung des Hauptgenerators 106 benützt wird;.
Die drei Bezugswellenformen V-n, die über die Summier^schaltung
109 8 20/0218 ,
Ib13695
104- an den Eingang der Zündschaltungsanordnungen 102 zusammen
mit den Zündwellenformen 105 geliefert werden, müssen innerhalb der gewünschten Genauigkeit genau 400 Hz betra-.
gen und um 120° in der Phase gegeneinander verschoben sein. Ferner sollten die Bezugsspannungswellen einen sehr geringen
Oberwellengehalt aufweisen und sehr leicht und unabhängig voneinander in ihrer Amplitude veränderbar sein, um an
Jeder Phase eine konstante Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.
Diese Bedingungen werden von einem 2400-Hz-Präzi-, sionsoszillator 111 erfüllt. Der oszillator 111 ist über
einen digitalen Phasenspalter 112, drei Amplitudenbegren- ·
* zer 113 und drei Präzisionsfilter 114 an die Steuerschaltung
angeschlossen. Die sich ergebenden AusgangsSignale V~ werden
den Eingängen der Summierschaltungen 104A, 104B und 104C zugeführt. Die Begrenzer 113 werden von einzelnen
Phasenspannungsreglern 115 gesteuert.
Der Aufbau des Oszillators 111 hängt von der gewünschten
Genauigkeit ab. Palis die Schaltung parallel mit anderen
Anlagen benutzt werden soll, dann sollte sie derart aufgebaut
sein, daß die Frequenz sehr leicht aufgrund von Lastaufteilungssignalen
verändert werden kann. Ein digitaler Phasenspalter ist ausführlich in der US-Patentschrift
k 3 241 033 beschrieben.' Amplitudenbegrenzer und Phasenspannungsregler
sind aus der US-Patentschrift 2 922 052 be- .
kannt.
Die Ausgangssignale des Oszillators 111 stellen eine Impulgsfolge
dar, die dem digitalen Phasenspalter 112 zugeführt wird. Der digitale Phasenspalter 112 liefert drei
400-Hz-Rechteckwellen,.die um genau 120° phasenverschoben
sind. Die Genauigkeit dieser Schaltung wird dadurch erreicht, daß der Beginn jeder Halbwelle der 400-Hz-Rechteckwelle von
10 9 8 2 0/0218
- 17 - -■ '■.::■■: ;;
den 2400-Hz-Oszillatorimpulsen ausgelöst wird. Die am Ausgang
des digitalen Phasenspalters 112 auftretenden 400-Hz-Rechteckwellen
werden dann durch den Amplitudenbegrenzer auf einen Wert begrenzt, der von den einzelnen Phasenspannungsreglern,
die einen Teil der Schaltung 115 enthalten,
bestimmt ist. Die begrenzte Eechteckwelle wird dann dem
Präzisionsfilter 114 zugeführt, in dem der Oberwellengehalt
auf weniger als 1$ vermindert wird. Die Amplitude der sich
ergebenden 400-Hz-Bezugswellenformen Y.-n, die den Summierschaltungen 104 zugeführt werden, sind dann der Amplitude
der Rechteckwellen, mit der das Filter 114 gespeist wird, %
proportional.
Die Generatorfrequenz muß hoch genug sein, um eine große Anzahl von Thyristoren in einer Halbwelle der 400-Hz-Frequenz
zu zünden, so daß die Anlage eine glatte Ausgangsspannung
liefert. Bei den hier besehr!ebenen Umrichterschaltungen
wird im allgemeinen bei der kleinsten Generatordrehzahl
bzw. -frequenz ein Eingangs-zu Ausgangsfrequenzverhältnis von 3 zu 1 benutzt. .
Obwohl die Umrichteranlage an Hand einer Ausgangsfrequenz
von 400 Hz beschrieben wurde, kann die Erfindung auch in ι
Anlagen verwendet werden, bei denen die veränderliche Eingangsfrequenz
und die feste Ausgangsfrequenz andere Werte haben, bei denen ferner die Eingangsfrequenz fest und die
Ausgangsfrequenz veränderbar ist, und bei denen sowohl die
Eingangs- als auch die Ausgangsfrequenz veränderbar sind.
Die einzige Bedingung besteht darin, daß die Eingangsfrequenz höher sein sollte"als die Ausgangsfrequenz, und
zwar mindestens um ein Verhältnis von 3 zu 1, Dies trifft
insbesondere dann zu, wenn eingangsseitig mindestens sechs Phasen vorliegen. Das Produkt aus der Anzahl derEingangs-
1098 20/0218
phasen und dem genannten Verhältnis ist in diesem Falle
achtzehn« Das bedeutet, daß auf eine Halbperiode der Aus— gangsspannung achtzehn Halbperioden der Eingangswechselspannung
fallen sollten.
109820/0218
Claims (1)
181-3.6-95
Pat entansprüche
(1 ο) Schaltungsanordnung zur Umriehtungeiner Mehrphasen- ·
spannung in. eine Wechselspannung niedrigerer Frequenz mit
steuerbaren Schaltern, von denen mindestens zwei an jede
Phase"-der mehrphasigen Spannungsquelle angeschlossen sind, ,
ferner mit einer an der mehrphasigeil Spannungs quelle angeschlossenen Zündsteuerschaltung, die die steuerbaren Schalter
zu vorgewählten Zeitpunkten in der Phase der Mehrphasenspannung zündet, und mit einer an der Zündsteuerschaltung
angeschlossenen Sollfrequenzquelle, die zur Bestimmung der "
Ausgangsfrequenz die Zündzeitpunkte festlegt, zu denen die
steuerbaren Schalter in ihren stromleiteniien Zustand ge- ;
schaltet werden, d ad ure h g e k e η η ze i c h -->._ :;
η et , daß Zwischenphasenwicklungen (38,39 in Fig. 1) ausgewählte
Sehaltergruppen (A,B,C,D), die aus den steuerbaren
Schaltern aufgebaut sind, miteinander verbinden, daß die
Anzahl der steuerbaren Schalter in jeder Gruppe durch die
Anzahl der Phasen des Mehrphasennetzes und durch,--die Strömflußperiode der steuerbaren Schalter bestimmt ist, daß die
steuerbaren Schalter (32/35) die an aufeinanderfolgende Phasen (β^βη) angeschlossen sind, in verschiedenen Gruppen
.(A,B) angeordnet sind, und daß eine Ausgangsschaltung 'y
(41,23,24), an der der umgerichtete Ausgangswechselstrom
abgenommen wird, an die Zwischenphasenwicklungen angeschlossen isto
2« Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da durch
g e k e η η ζ e i c h η et , daß die beiden jeder Phase
zugeordneten steuerbaren Schalter ein Schalterpaär (32,32'
in Fig. 1) bilden, und daß der eine steuerbare Sehalter (32)
jedes Paares auf die positiven Halbwellen der Spannungsquelle und der andere steuerbare Schalter (321) auf die negativen
Halbwellen der Spannungsquelle anspricht, so daß die
steuerbaren Schalter eines Paares den Strom in entgegengesetzten Richtungen leiten.
109820/0218
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
erste Zwischenphasenwicklung (38) ausgewählte erste Gruppen
(A,B) von steuerbaren Schaltern (32 bis 37) miteinander verbindet, die den Strom in der einen Richtung leiten,
daß eine zweite Zwischenphasenwicklung (39) ausgewählte zweite Gruppen (C,D) von steuerbaren Schaltern (32* bis
37') miteinander verbindet, die den Strom in entgegengesetzter Richtung leiten, und daß die erste und zweite
Zwischenphasenwicklung (38 und 39) miteinander verbunden sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jede Zwischenphasenwicklung
(38 bzw. 39) mehrere Zwischenphasenwicklungsteile (oberer und unterer Wicklungsteil der Wicklung 38 bzw.
in Fig. 1.) aufweist, die induktiv und leitend miteinander gekoppelt sind, und daß jeweils ein Zwischenphasenwicklungsteil
an eine Schaltergruppe (A und B bzw. C und D) angeschlossen ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mehrphasenspannuhgsquelle (31 in Pig» 1) ein 6-Phasen-Netz
ist,, daß die ausgewählten ersten und zweiten Schaltergruppen
(A, B und G,D) Jeweils aus zwei Gruppen mit drei
Schaltern in jeder Gruppe bestehen, wobei jeweils ein Schalter einer der sechs Phasen zugeordnet ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mehrphasenspannungsquelle (59 in Pig. 3) ein 9—Phasen-Netz
ist, daß die ausgewählten ersten und zweiten Schaltergruppen
jeweils aus drei Gruppen mit drei Schaltern (61 bis 63, 64 bis 66, 67 bis 69) in jeder Gruppe bestehen, wobei jeweils
ein Schalter einer der neun Phasen zugeordnet ist.
109820/0218
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e η η ζ e lehnet, daß die
Mehrphasenspannungsquelle ein 12-Phasen-Netz (Fig. 5) ist,
und daß die ausgewählten ersten und zweiten SchaItergruppen jeweils aus drei Gruppen mit vier Schaltern (77 bis 81)
in jeder Gruppe bestehen, wobei jeweils ein Schalter einer
der zwölf Phasen zugeordnet ist.
8. Schaltunganordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die
Zwischenphasenwicklungen paarweise (oberer und unterer !Teil i
der Wicklung 91 in Fig* 4) angeordnet sind, wobei die Wick-'
lungsteile jedes Paares induktiv und leitend miteinander
gekoppelt sind, und daß die erste Zwischenphäsenwicklung
und die zweite Zwischenphäsenwicklung Hilfszi'/isehenphasen·=
wicklungen (95»96) enthalten, die induktiv und leitend
miteinander gekoppelt sind, und daß die eine der HiIfszwischenphasenwicklungen
(95) && jede der zuerst genann« ten Zwischenphasenwicklungen (91*92) angeschlossea IBt9-UiB
induktiv und leitend die Zwis chenphas enwi cklmigen von verschiedenen Paaren miteinander zukoppeln«
9. Schaltungsanordnung nachΛ.Anspruch 8, dadurch.
g e k en η ζ e i c h η e t $ daß die Mehrphassaspannungsquelle
(76 in Fig«, 4) ein '12-Phasen-letz ist>
und dai die ■ ausgewählten ersten und zweiten Schaltergrappsn jsi?eils aus
vier Gruppen mit je drei Sehaltern (77 bis 79) bosteheiip
wobei jeweils ein Schalter einer der swölf Phasen zugeordnet ist«,
ORIGINAL INSPECTED
10. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzei'ch
net, daß die Zwischenphasenwicklungen (38 in Pig. 1)
eine hinreichend große induktive Entkopplung zwischen den Schaltergruppen (A,B) bewirken, so daß in jeder der betreffenden
induktiv entkoppelten Sehaltergruppen gleichzeitig
einer der Schalter (32 und 35) im leitenden Zustand sein
können, wenn an den Schaltern sich überlappende Eingangsspannungen (e^eg) liegen.
11. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekenn ζ eich net, daß die Ausgangsschaltung eine PiItereinrichtung
enthält, die zumindest teilweise durch die Streureaktanz der Zwischenphasenschaltung (38,39) gebildet wird.
12. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die steuerbaren Schalter steuerbare Siliciumgleichrichter
oder Thyristoren sind.
13. Schaltungsanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß das Produkt aus der Anzahl der Phasen der
MehrphasenspaiHiungsquelle (31 in Pig. 1) und dem Verhältnis
der Prequenz der Mehrphasenspannungsquelle zur niedrigeren
Prequens der umgerichteten Wechselspannung ein Minimalwert von 18 zu 1 ist*
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet , daß die eine der Prequenzen
fest und die andere veränderlich ist.
09820/0218
1613635
15. SchaltungsanordrLtiiig nach Anspruch 14,
d a du roh g et e η η ze ich η e t ,' daß die
feste I1Tequenz die Ausgangs frequenz ist»
16. Umrichteranlage zur Herstellung einer ümgerichteten
mehrphasigen Wechselspannung mit mehreren Schaltungsanord-nungen
nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e η η ζ e ich η e t , daß für
jede Ausgangsphase (V.) ein getrennter tJmrichter (101 A)
vorgesehen ist, daß die Umrichter an eine einzige Mehrphasenspannungsquelle
(1O6_)· angeschlossen sind, daß die Bezugsfrequenzquelle der Umrichter eine gemeinsame Bezugsfrequenzquelle
(111,112) für alle Umrichter enthält, und
daß das Bezugssignal, das den einzelnen Umrichtern zugeführt wird, ein mehrphasiges Signal ist, dessen Phasenzahl gleich
der Anzahl der gewünschten Aüsgangsphasen ist*
17. Umrichteranlage nach Anspruch 16, d ad u r c h
g e te e η η ζ e ich η et , daß die Anlage (J1Ig. 6)
eine umgerichtete 3-Phasett-Spannung (V.,V^,V«)liefert,
daß die Anlage drei 1-.Phasen-Umrichter (101A:, 101B, 101 C)
enthält, und daß das von,der gemeinsamen Bezugssignalquelle
(111,112) an die einzelnen 1-^Phasen-Umrichter gelieferte
Bezugssignal· dreiphasig mit einem Phasenwinkel von jeweils
120° zwischen den Phasen aufweisto
109820/0218
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60636566A | 1966-12-30 | 1966-12-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1613695A1 true DE1613695A1 (de) | 1971-05-13 |
DE1613695C2 DE1613695C2 (de) | 1982-06-16 |
Family
ID=24427674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1613695A Expired DE1613695C2 (de) | 1966-12-30 | 1967-12-28 | Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedriger Frequenz |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3431483A (de) |
DE (1) | DE1613695C2 (de) |
FR (1) | FR1549060A (de) |
GB (1) | GB1212690A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2945919A1 (de) * | 1978-11-15 | 1980-05-29 | Gen Electric | Drehzahlvariable konstantfrequenz- leistungsgeneratorvorrichtung |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL6704215A (de) * | 1967-03-22 | 1968-09-23 | ||
US3546562A (en) * | 1968-06-17 | 1970-12-08 | Ajax Magnethermic Corp | Frequency converter for converting three-phase low frequency alternating current into single-phase higher frequency alternating current |
US3585485A (en) * | 1969-06-20 | 1971-06-15 | Westinghouse Electric Corp | Novel integral firing angle control for converters |
US3593104A (en) * | 1969-06-26 | 1971-07-13 | Rotron Inc | Frequency converter providing employable output frequencies |
US3679978A (en) * | 1970-01-19 | 1972-07-25 | George H Hopkins Jr | Induced polarization system and method for geological investigation having a stable waveform |
US3628123A (en) * | 1970-03-11 | 1971-12-14 | Westinghouse Electric Corp | Apparatus for harmonic neutralization of inverters |
US3593106A (en) * | 1970-03-11 | 1971-07-13 | Gen Electric | Cycloconverter with rectifier bank control for smooth switching between rectifier banks |
US3641417A (en) * | 1970-09-15 | 1972-02-08 | Westinghouse Electric Corp | Input filter circuit for cycloconverter apparatus |
US3629684A (en) * | 1970-10-23 | 1971-12-21 | Lear Siegler Inc | Power supply wherein star-connected windings are arranged to produce fields mechanically coincident and electrically out of phase |
US3786335A (en) * | 1971-10-18 | 1974-01-15 | Programmed Power | Power conversion apparatus and system therefor |
US3707666A (en) * | 1971-11-12 | 1972-12-26 | Westinghouse Electric Corp | Unity input displacement factor frequency changer |
US3707665A (en) * | 1971-11-12 | 1972-12-26 | Westinghouse Electric Corp | Power frequency changer with controllable input displacement factor |
US3707667A (en) * | 1971-11-12 | 1972-12-26 | Westinghouse Electric Corp | Unity input displacement factor frequency changer |
US3743919A (en) * | 1972-06-14 | 1973-07-03 | Raytheon Co | Regulated cycloconverter |
US3908161A (en) * | 1974-02-07 | 1975-09-23 | Gen Electric | Field excitation system for synchronous machines utilizing a rotating transformer brushless exciter generating combination |
US3902073A (en) * | 1974-02-07 | 1975-08-26 | Gen Electric | Starter generator electrical system utilizing phase controlled rectifiers to drive a dynamoelectric machine as a brushless dc motor in the starter mode and to provide frequency conversion for a constant frequency output in the generating mode |
US3989996A (en) * | 1974-09-25 | 1976-11-02 | Westinghouse Electric Corporation | Force commutation static frequency changer apparatus using direct capacitor commutation |
US3931563A (en) * | 1974-09-25 | 1976-01-06 | Westinghouse Electric Corporation | Force commutation static frequency changer apparatus using direct current chopper technique |
FR2407604A2 (fr) * | 1977-10-28 | 1979-05-25 | Labinal | Dispositif pour engendrer une tension alternative a frequence constante reglable a partir d'un arbre rotatif |
US4240135A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-16 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Regulated cycloconverter circuit |
FI65692C (fi) * | 1980-12-16 | 1984-06-11 | Elevator Gmbh | Foerbaettring vid tyristorriktardrift |
US4352155A (en) * | 1981-08-14 | 1982-09-28 | Westinghouse Electric Corp. | Variable speed constant frequency power converter with two modes of operation |
US4460950A (en) * | 1981-10-09 | 1984-07-17 | Gec-Elliott Automation Limited | Controlled bridge rectifier |
US4439823A (en) * | 1982-01-11 | 1984-03-27 | Westinghouse Electric Corp. | Converting multiphase power from one frequency to another using current waveforms |
US4658346A (en) * | 1985-12-11 | 1987-04-14 | Kennecott Corporation | Apparatus for co-generation of electric power |
US4843296A (en) * | 1986-06-23 | 1989-06-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | AC motor drive apparatus |
FR2610150B1 (fr) * | 1987-01-23 | 1989-05-12 | Trailigaz | Dispositif d'alimentation electrique pour un ozoneur |
US4750098A (en) * | 1987-09-02 | 1988-06-07 | Westinghouse Electric Corp. | Unrestricted frequency changer with current source output |
DE59006029D1 (de) * | 1989-11-13 | 1994-07-14 | Siemens Ag | Dreiphasen-Direktumrichter. |
US5379207A (en) * | 1992-12-16 | 1995-01-03 | General Electric Co. | Controlled leakage field multi-interphase transformer employing C-shaped laminated magnetic core |
WO2005034329A2 (en) * | 2003-10-01 | 2005-04-14 | J. L. Behmer Corporation | Phase angle control for synchronous machine control |
EP3255774A1 (de) * | 2016-06-07 | 2017-12-13 | GE Energy Power Conversion Technology Ltd | System zur umwandlung von elektrischer energie, die aus einem netz geliefert wird, und umwandlungsverfahren mittels eines solchen umwandlungssystems |
CN118337076A (zh) * | 2022-12-28 | 2024-07-12 | 日立能源有限公司 | 变换器系统及其控制器和控制方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE915479C (de) * | 1949-09-14 | 1954-07-22 | Licentia Gmbh | Umrichter mit in Brueckenschaltung angeordneten Entladungsgefaessen |
US3178630A (en) * | 1960-09-12 | 1965-04-13 | Westinghouse Electric Corp | Constant frequency alternating current system |
FR1449010A (fr) * | 1965-07-01 | 1966-08-12 | Convertisseur électrique statique universel |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3152297A (en) * | 1961-08-07 | 1964-10-06 | Gen Electric | Frequency converter |
US3256244A (en) * | 1961-10-31 | 1966-06-14 | Garrett Corp | Alternating current power generating system |
FR1339607A (fr) * | 1962-08-10 | 1963-10-11 | Cie Generale D Electricite Ind | Perfectionnements aux convertisseurs d'énergie électrique alternative à fréquence réglable |
GB1060614A (en) * | 1962-09-19 | 1967-03-08 | English Electric Co Ltd | Electric frequency changers |
US3289070A (en) * | 1963-04-05 | 1966-11-29 | Gen Electric | Circuitry for obviating the effects caused by subtransient impedances in scr generating system |
US3350621A (en) * | 1964-03-25 | 1967-10-31 | Gen Electric | Independently controlled rectifier bridge converter |
-
1966
- 1966-12-30 US US606365A patent/US3431483A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-12-12 GB GB56474/67A patent/GB1212690A/en not_active Expired
- 1967-12-27 FR FR1549060D patent/FR1549060A/fr not_active Expired
- 1967-12-28 DE DE1613695A patent/DE1613695C2/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE915479C (de) * | 1949-09-14 | 1954-07-22 | Licentia Gmbh | Umrichter mit in Brueckenschaltung angeordneten Entladungsgefaessen |
US3178630A (en) * | 1960-09-12 | 1965-04-13 | Westinghouse Electric Corp | Constant frequency alternating current system |
FR1449010A (fr) * | 1965-07-01 | 1966-08-12 | Convertisseur électrique statique universel |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Hütte, "Des Ingenieurs Taschenbuch", Bd. IVa, Starkstromtechnik, Berlin 1957, S. 598 * |
Marti - Winograd - Gramisch: "Stromrichter", München, Berlin 1933, S. 151 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2945919A1 (de) * | 1978-11-15 | 1980-05-29 | Gen Electric | Drehzahlvariable konstantfrequenz- leistungsgeneratorvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1613695C2 (de) | 1982-06-16 |
FR1549060A (de) | 1968-12-06 |
GB1212690A (en) | 1970-11-18 |
US3431483A (en) | 1969-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1613695C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedriger Frequenz | |
DE10143279B4 (de) | Frequenzumrichter | |
EP1759450B1 (de) | Oberschwingungsarme mehrphasige umrichterschaltung | |
DE2950247C2 (de) | Stromversorgungssystem | |
DE19616591A1 (de) | Stromrichtergerät vom Spannungsquellentyp | |
DE1488096B2 (de) | Wechselrichterschaltung | |
DE10108766A1 (de) | Impulsbreitenmodulationsgesteuerte Stromumwandlungseinheit | |
DE3049808T1 (de) | Polyphase electric machine having controlled magnetic flux density | |
WO2014001079A1 (de) | Stromrichter und betriebsverfahren zum wandeln von spannungen | |
DE3875962T2 (de) | Regelung eines wechselstrommotors, insbesondere bei niedrigen geschwindigkeiten. | |
DE69125894T2 (de) | Optimiertes 18-Puls AC/DC, oder DC/AC, Konvertersystem | |
DE2159030A1 (de) | Stromrichteranordnung | |
DE69803353T2 (de) | Dreiphasiger, bürstenloser, Synchrongenerator mit verstärktem Läuferfeldsystem | |
DE2145657A1 (de) | Filterschaltungsanordnung für einen zum Anschluß an eine Mehrphasenspannungsquelle vorgesehenen Direktumrichter | |
DE102013208911A1 (de) | Mehrphasige Drossel mit integriertem Störungsunterdrückungstransformator | |
DE3035305C2 (de) | Wechselrichterschaltung für einen Dreiphasen-Synchronmotor | |
DE2939514A1 (de) | Vorrichtung zur uebertragung elektrischer energie hoher leistung aus einem dreiphasigen versorgungsnetz hoeherer frequenz in ein einphasiges lastnetz niedrigerer frequenz | |
DE3826524C2 (de) | Leistungseinspeiseschaltung mit Saugdrossel | |
DE2247819C3 (de) | Symmetrierungseinrichtung für ein Drehstromnetz | |
DE2347646A1 (de) | Wechselrichteranordnung mit der sinusform angenaeherter ausgangswechselspannung | |
DE3508261C2 (de) | ||
DE2126189B2 (de) | Anordnung zur umformung von wechselspannungssystemen | |
DE1563389A1 (de) | Anordnung zum stufenweisen Umschalten von Mehrphasen-,insbesondere Drehstromwicklungen | |
DE4439760B4 (de) | Antrieb mit einem Direktumrichter und einem daran in offener Schaltung angeschlossenen Synchronmotor | |
DE905046C (de) | Einrichtung zur unmittelbaren Frequenzumformung mehrphasiger Wechselstroeme |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
D2 | Grant after examination | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SCHUELER, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 6000 FRANKFURT |