DE1613786A1 - Phasenanschnittgesteuerte Gleichrichtereinrichtung - Google Patents
Phasenanschnittgesteuerte GleichrichtereinrichtungInfo
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Description
3786
GENERAL ELECTRIG COMPANY, Schenectady, N.Y./USA
Phasenanschnittiiesteuerte Gleichrichtereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine phasenanschnittgesteuerte Gleich.-riehtereinriohtung
zur Verbindung einer mehrphasigen Stromquelle rait einen: Verbraucher, bei der der Stromflußwinkel
mehrerer steuerbarer Gleichrichter über den Zündwinkel der
en steuerbaren Gleichrichter steuernde Zündschaltung gesteuert
Bei der Gleichrichtereinrichtung kann es sieh um eine Einrichtung
zur Gleichrichtung von Wechselstrom,' um einen Umrichter
oder einen Wechselrichter handeln.
Bei den Glöichrichterbauelementen handelt es sich um steuerbare
Gleichrichter, wie Thyratrons oder Thyristoren.
Bei einer phasenanschnittgesteuerten Gleichrichtereinrichtung wird die zum Sperren eines Gleichrichterbauelements erforderliche
Sperrspannung zwischen den beiden Hauptanschlüssen durch
das Zünden eines weiteren Gieichriohterbauelements erzeugt,
das denselben Ausgangsicreis speist, wie das zu sperrende
Gleichrichterbauelement, das jedoch an einer nacheilenden Ausgangsspannung
der Stromquelle liegt. Im KommutierungsZeitpunkt
muß die nacheilende Ausgangaspannung jedoch einen derartigen
Augenbliokswert haben, daß durch das Zünden des zweiten Gleichrienterbauelemente die Sperrspannung zum Sperren oder
"Kommutiüren" dea ersten leitenden Bauelements an dieses gelegt
wird. Wenn boispielaweisö das Potential der Anoden beider
Gleichrichterbauelementü positiv gegenüber dem ihrer Kathoden
ist, inuö die Koniiiiutiorung in derjenigen Zeitspanne erfolgen,
in der dor Au,renb Lickowfjrt der nachüilunden Phase ns pannung
poaitiv iiüÄ,öriüb«r lern der ars ten Phaa ens pannung ist. Dadurch
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~2~ 1673736
entsteht eine Sperrspannung am ersten Gleichrichterbauelement, wenn das zweite Gleichrichterbauelement gezündet wird. Wenn
die Kommutierung derart verzögert wird, daß die richtigen Spannungsverhältnisse nicht vorliegen, kurz bevor das erste
Gleichrichterbauelement gesperrt werden kann, dann treten Fehler auf, die' zur Folge haben, daß die Gleichrichterbauelemente
nicht mehr gesteuert werden können.
Ein weiterer Umstand, der einen durch verzögerte Kommutierung entstehenden Kommutierungsfehler begleitet, ist das Vorhandensein
eines Verbrauchers mit kleinem Leistungsfaktor, was häufis;
als Übergangsschwingung in Erscheinung tritt. Wenn ein derartiger Zustand in einer Einrichtung auftritt, die Wechselstrom
abgibt, dann fließt Strom und Leistung vom Verbraucher zurück durch die Einrichtung in die Stromquelle, und zwar mindestens
kurzzeitig, kurz vor der Kommutierung jedes Gleichrichterbauelements.
Dies kann als Rückstrom- oder Wechselrichterbetrieb bezeichnet werden.
Bei einer Einrichtung, die Gleichstrom abgibt, können ebenfalls einige Gleichrichterbauelemente im Wechselrichterbetrieb arbeiten,
zumindest kurzzeitig, wobei Leistung vom Verbraucher zurück in die Stromquelle geschickt wird. Dies ist wiederum
von einer derartigen Phasenverschiebung jedes einzelnen Phasenstroms
der Stromquelle begleitet, daß er der zugehörigen Phasenspannung nacheilt, so daß ein kleiner Leistungsfaktor erzeugt
wird. Wiederum arbeitet jedes einzelne Gleichrichterbauelement im Wechaelrichterbetrieb, zumindest kurz bevor es gesperrt
wird. Dia einzelnen steuerbaren Gleichrichterbauelemente können deshalb im Wechselrichterbetrieb arbeiten, well jedes
Gleichrichterbauelement nur in demjenigen Augenblick in Durchlaßrichtung gepolt zu sein braucht, in dem es gezündet wird.
Sobald es geaündet ist, kann sich die Stromrichtung umkehren,
bis das Bauelement durch Anlegen einer Sperrspannung "auakoiiimutiort",
d.h. gesperrt wird.
SAD
ORIGINAL
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Es gehört daher zur Aufgabe der Erfindung, eine phasenanschnittgesteuerte
Gleichrichtereinrichtung mit einer leistungsfaktorabhängigen Kommutierungssteueruns: zu schaffen, die
selbsttätig Zustände feststellt, die Kommutierungsfehler hervorrufen
können, und den Betrieb der Einrichtung derart korrigiert, daß derartige Pehler vermieden werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine Spannungsmeßschaltung an mindestens eine Phase
der mehrphasigen Stromquelle angeschlossen ist, daß eine Strommeßvorrichtung
mindestens einen Phasenstrom der Stromquelle mißt, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die eine derartige
Phasenverschiebung zwischen der Meßspannung und dem Meßstrom
ausbildet, daß der Kurvenverlauf des Meßstroms den Kurvenverlauf der Meßspannung zu überlappen beginnt, wenn der zugehörige
Generatorstrom in zunehmendem Maße derart der Generatorspannung nacheilt, daß die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten
eines Kommutierungsfehlers bei der Kommutierung der steuer-
-~=- " betrieb
baren Gleichrichter, wenn sie im Rückstrom arbeiten, zunimmt, daß Schaltalieder derart angeschlossen sind, daß ihnen sowohl
die Meßspannung als auch der Meßstrom zugeführt wird und daß sie für die Dauer der Überlappung der Kurvenverläufe beider
Meßgrößen durchges'chaltet sind, daß Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen
an die Schaltglieder angeschlossen und derart betätigbar sind, daß sie in Abhängigkeit von der Betätigung
der Schaltglieder eine Rückstrombegrenzungssteuerspannung erzeugen, und daß die SteuerspannungerZeugungsvorrichtungen über
Verbi-ndun^svorrichtungen derart die Zündschaltungen betätigen,
daß der Zündzeitpunkt der steuerbaren Gleichrichter vorverlegt wird.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben., wobei alle aus den Zeichnungen und der Beschreibung
hervorgehenden Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur
Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.
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Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Einrichtung.
Fig. 2 ist ein Schaltbild größerer Teile der Einrichtung
nach Pig. 1.
Fig. 3 zeigt den Verlauf von Strömen und Spannungen bei der Kommutierungssteuerung.
Derjenige Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung, der die Kommutierung der Gleichrichterbauelemente steuert, um
Kommutierungsfehler zu verhindern, wird im folgenden auch als Strombegrenzungsschaltung bezeichnet, weil er den Rückstrom
durch Vorverschieben desjenigen Zeitpunkts begrenzt, in dem jeder einzelne Gleichrichter gesperrt wird, wodurch die Dauer,
während der ein Rückstrom fließt, und der Mittelwert des Rückstroms verringert wird.
Fig. 1 zeigt eine Stromquelle in Form eines Generators 10, der von einer mechanischen Vorrichtung, zum Beispiel einer
Welle 9, angetrieben wird, die beispielsweise mit dem Anhieb
eines Flugzeugs verbunden ist. Die Ausgangsspannung des Generators
10 wird über eine Mehrfachleitung 11 Umrichterstufen 12,
15 und H zugeführt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Umrichter
handelt es sich um einen unmittelbaren Umrichter, bei dem die Umsetzung der eingangsseitigen Wechselspannung in eine Gleichspannung
mit anschließender Wechselrichtung im Gegensatz zu einem mittelbaren Umrichter entfällt. Bei dem vorliegendem Umrichter
wird ferner ein Sechsphasensystem in ein Dreiphasensystem
umgewandelt, wobei die Tatsache, daß es sich um einen Sechsphasengenerator handelt, an der Anzahl der steuerbaren
Gleichrichter (auch Thyristoren genannt), die in der Umrich-terstufe
12 enthalten sind, zu erkennen ist.
Die hier verwendeten steuerbaren Gleichrichter, bei denen es sich um Siliziumgleichrichter handeln kann und die weiterhin
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auch als Thyristoren bezeichnet werden, haben die Eigenschaft, daß sie mit Hilfe ihres Steueranschlusses in den leitenden
Zustand gesteuert, aber nicht wieder gesperrt werden können.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind sechs Thyristoren derart gepolt, daß sie in den positiven Halbwellen der Generatorausgangsspannung
leitend gesteuert werden können, während sechs weitere Thyristoren so gepolt sind, daß sie während der negativen
Halbwellen der Generatorausgangsspannung in den leitenden
Zustand gesteuert werden können» Die Ausgangsspannungen bzw.
die Ausgangsströme der Thyristoren jeder Umrichterstufe werden
zusammengeführt und gefiltert, um die verschiedenen Ausgangsphase na pannungen 0 A, 0 B und 0 C auf leitungen 15, 16 und 17
zu erzeugen. Der Stromflußwinkel jedes Thyristors einer Umrichterstufe
wird durch je eine Modulator-Zündschaltung für jede Umrichters tufe gesteuert. Die Zündschaltung 19 steuert die Umrichterstufe
12, und die" Zündschaltungen 20 und 21 steuern jeweils die Umrichterstufen 15 und 14. Die Leitung 18 führt jeder
Zündschaltung 19, 20 und 21 einen Tail der Generatorausgangaspannung
zu. Pur jede Zündschaltung ist dies eine phasenverschoben
Kosinusfunktion der zugehörigen Phasenspannung, der diese Zündschaltung zugeordnet ist. Die Phasenlage der Zündimpulser
die den Thyristoren einer Umrichterstufe zugeführt werden,
wird in Abhängigkeit von einem Bezugssignal gesteuert, das von
einem Bezugsoszillator und Phasen^palter, dargestellt in Form
eines Blocks 22, gebildet wird. Die Amplitude des Bezugssignale
wird von einem Begrenzer 23 gesteuert» der das Bezugssignal
allen Zündsahaltungen zuführt. Der Ist-Wert der Zündspannung
ist eine kombinierte Punktion der kosinusförmigen Phaaenspannun-ζ
un-i des Bezugs signals. Die Frequenz des Bezugasignals ist
üblicherweise //erin;ior als die Frequenz der Generatorauagangsapannung.
Ein Ώ ιηιηηΜψ,η c>} ,ζ Le r Ϊ5 , der an alle Ausgangs leitungen 1*5, 16
und 17 iiöor Leitungen M, eine'Gleichrichter- und Filter-ί%
leitungen 5β und P>
pun nun*?s üb® rnahme u ο haltung« η 57,
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38 und 39 angeschlossen ist, steuert den Begrenzer 23, wodurch die Απιρίΐίμάβ der verschiedenen Ausgangsphasenspannungen geregelt
und symmetriert wird. Ferner kann eine nicht gezeigte Rückführung bei jeder Umrichterstufe zum Eingang der Zündschaltung
jeder Umrichterstufe führen.
In Fig. 1 ist ferner eine Strombegrenzungsschaltung 27 gezeigt,
die mit der Mehrfachleitung 11 durch eine Vorrichtung 28 (die schematisch als ein einziger Stromwandler dargestellt ist)
mit der Mehrfachleitung 11 gekoppelt ist, um den Generatorstrom
zu messen, wobei die Strombegrenzungsschaltung 27 mit der Generatorspannung über einen Spannungsmesser 29 synchronisiert ist.
Der Ausgang der Strombegrenzungsschaltung 27 ist über eine Leitung 32 mit den Spannungsübernahmeschaltungen 37, 38 und 39
verbunden. Dies sind Diskriminatoren, die die größere der ihnen von der Strombegrenzungsschaltung und den Ausgangsphasen, z.B.
die Spannung der Ausgangsphaseη A über den Spannungsteiler 45,
zugeführten Spannung dem Spannungsregler 33 zuführen. Die Diskriminatorschaltungen 37, 38 und 39 können zwei Dioden 40
und 41 enthalten, von denen eine mit dem Ausgang der Strombegrenzungsschaltung und die andere mit einer Ausgangsphase verbunden
ist. Die größere dieser beiden Spannungen sperrt diejenige Diode, die mit dem anderen Ausgang verbunden ist, so daß nur
die größere Spannung' zum Spannungsregler durchgeschaltet wird.
Man sieht also, daß, wenn die Ausgangespannung der Strombegrenzungsschaltung
einen vorbestimmten Teil der Ausgangs phasenspannung
überschreitet, der Spannungsregler 33 stromgesteuert
und die Umrichtereinrichtung stromgeregelt wird.
Über die Leitung 30 wird die Ausgangespannung des StrombeGrenzers
27 einem zweiten Spannungsregler 24 zugeführt, der über
eine Leitung 2li an den Generator 10 angeschlossen ist. Der
Spannungsregler 24 regelt die Ausgangespannung dieses Generators
durch Steuerung der Erregung des Generators über eine Leitung J6.
Der Spannungsregler 24 Ist ferner über eine Leitung Ή zum
27 zurück^ekoppeLt, so daß der Strombegrenzer In
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Abhängigkeit von der Generatorspannung eingestellt wird.
In Fig. 1 sind ferner leitungen 42, 43 und 44 gezeigt, über die ein durch die Gleichrichter- und Filterschalturig 35 gleichgerichteter
und gefilterter geglätteter Teil der Ausgangsspannung
der Einrichtung zum Strombegrenzer 27 zurückgeführt wird. Diese Verbindungen sind auch in Fig. 2 gezeigt und werden anhand
dieser Fi^. noch näher beschrieben.
Fis·. 2 ist ein schematisches Schaltbild, das einige Teile des
Blockschaltbildes nach Fig. 1, die besonders wichtig zum Verständnis
der Erfindung sind, etwas ausführlicher zeigt. Im einzelnen zeigt Fig. 2 den Generator 10, die Strommeßvorrichtung
28, die Spannungsmeßvorrichtung 29 und' die Umrichterstufe 12 für die Phase A. Die übrigen in Fig. 2 dargestellten Teile stellen
die Strombegrenzerschaltung 27 nach Fig. 1 dar.
Der Generator 10 ist ein SechsPhasengenerator, was durch die
sechs Phasenwicklungen 1-6 symbolisiert ist. Diese Phasenwieklungen
sind mit den Thyristoren in der Umrichterstufe 12 in
versetzter Reihenfolge verbunden, wohei die Thyristoren A1P bis ΑβϊΓ in der durch die in-ihren Bezeichnungen enthaltenen arabischen
Ziffern bestimmten Reihenfolge gezündet werden. Die mit den in Fig. 2 links liegenden Hauptanschlüssen der Thyristoren
verbundenen Generatorausgangsleitungen sind bei diesem Ausführungsbeispiel eines Sechsphasen/Dreiphasen-Umrichters noch
mit den Umrichterstufen für die Phase B und die Phase C
verbunden.
Die Umrichterstufe 12 enthält getrennte Gruppen von Thyristoren,
die durch zwischen den Phasen liegende Transformatoren 12A und 12B entkoppelt sind. Die Transformatoren 12A und 12B sind alle
mit dem Ausgang der Phase A verbunden. Nimmt man an, daß der Thyristor AIP leitend ist, dann wird er von dem Thyristor A3P,
der ebenfalls mit dem oberen Anschluß des Transformators 12A verbunden ist, "auskommutiert11, d.h. durch Umpolen der Spannung
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gesperrt. Wenn nämlich der Thyristor A3P gezündet wird, erzeugt er an dem Thyristor A1P eine in Sperrichtung getoite
Spannung, die diesen Thyristor A1P sperrt. Während der Thyristor A1P leitend ist, bestimmt der Augenblickswert der
Spannung der Phase 1 die Spannung am oberen Anschluß des Transformators 12A. Der Thyristor A3P kann also jedesmal dann gezündet
werden, wenn er in Durchlaßrichtung gepolt ist, weil der
Augenblickswert der Spannung der Phase 3 höher ist als der Augenblickswert der Spannung der Phase 1. Wenn A3P also gezündet
ist, steigt das Potential des oberen Anschlusses des Transformators 12A auf den Augenblickswert der Spannung der Phase 3 des
Generators 10, so daß sich die Spannung an A1P umpolt und diesen
Thyristor sperrt. Wenn es sich um einen hau tatsächlich induktiven
Verbraucher handelt, kann diese Kommutierung verhältnismäßig lange dauern, weil sich der Verbraucher erst auf drs neue
Potential aufladen muß.
Wegen der Entkopplung von A1P und A2P durch den Transformator
12A kann der zweite Thyristor A2P den Thyristor A1P nicht auskommutieren.
Wenn der Transformator 12A jedoch nicht vorhanden wäre, würde A1P durch A2P gesperrt werden. Wie aus Fig. 2 zu
ersehen ist, überwachen Stromwandler 50, 51 und 52 den Strom
jeder zweiten Phase des Generators 10. Die von den Stromwandlern 50, 51 und 52 erzeugten Ströme werden jeweils einem Schaltglied
68, 69 und 70 über leitungen 53, 54, 55 und 53', 54' und 55'
zugeführt. Die dargestellte Stromüberwachungseinrichtung ist nur eine von vielen möglichen Einrichtungen zur Überwachung des
Generatorstroms. So kann z.B. jede Phase des Generators überwacht werden. Es können auch Meßglieder so angeordnet werden,
daß entweder der durch die in der einen Richtung gepolten Thyristoren oder der durch die in der anderen Richtung gepolten
Thyristoren oder der durch alle Thyristoren fließende Strom unmittelbar überwacht wird.
Die Ausgangespannung des Generators wird ebenfalls durch einen
Spannungsmesser in Form eines Transformators 29 mit drei in
BAD
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Dreieck geschalteten Primärwicklungen 56 und in Stern geschalteten'
SeKundärwicklungen 57 überwacht. Die Ausgangsanschlüsse
der Semmdärwicklungen sind mit Phasenschiebeschaltungen 62, 63
und 64 verbunden, von denen eine sohematisch im Block 62 ausführlicher
dargestellt ist,- Die vom Spannungsmesser überwachten
Phasen, hier sind es die Phasen 1, 3 und 5 des Generators, müssen nicht notwendigerweise mit den von den Strommessern
überwachten Phasen übereinstimmen. Der Spannungsmesser wird lediglich zur Bildung einer Zündspannung verwendet, die die
richtige Phasenverschiebung gegenüber den von den Strommessern gemessenen Strömen hat. TJm dies deutlicher zu veranschaulichen,
3ind die mit den Phasen 1,3 und 5 des Generators verbundenen
Punkte iar Priuiär-.vicklungen 56 entsprechen bezeichnet. Wie man
sieht, #iri lie verkettete Spannung zwischen den Phasen 1 und 5,
die a'.tsbrechend der Beschriftung der Sekundärwicklungen 57 in
lieser. indiziert /vird, dem Phasenschieber 63 über eine Leitung
i.ugefiiTt. Der Phasenschieber 63 ist mit dem Schalter 69 ver-Dui.d^n,
icim .viederum der Meßstrom der Phase 3 des Generators zugeffinrt
wird. In ähnlicher Weise wird die verkettete Spannung z?ii..omn den Phasen T und 3 der Phasenschiebeschaltung 64 zugef'^hr4:,
die mit lern Schalter 70 verbunden ist, der seinerseits
den :Äe.'::■· tr'».r» dar Phase 5 des Generators erhält. Man sieht also,
1 i.'i sowonl du rc η 'i>in Transformator 29 als auch zusätzlich durch
lie ,: of;aitun,:en 6?, 63 und 64 eine Phasenverschiebung erfolgt.
Man Kann laner aven,. dafl der Spannungsmeßtransformator 29
und j Le■Phnsensohiebesohaltungen 62, 63 und 64 zusammen eine
Zündapai.riangsgeneratorschaltung bilden, die in der Lage sein mufl,
•jine Zün!spannung zu erzeugen, die unabhängig davon, welche
Generitorph-iae von den Strommessern überwacht wird, die richtige
Pnasenlage gegenüber dem zugehörigen Meßstrom hat.
Li-'ί AuM.-'fingfi der Phasenaciiiebeachaltungen 62, 63 und 64 sind
mit den SteuerfmachlÜBsan der Schalt^lieder 6Br 69 und 67 über
eine Impulfror«i tönbe^renzungsaehaltung» bestehend aus Dioden 65,
ö6 und iilt verbunden. Diese Impulabreitenbegrenzungaachaltun«
di mt zxit Be^renzun^ tjer Dauer der ZÜnde'pannung, eo daß sie nur
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dann vorhanden ist, wenn die leitenden Thyristoren in den Umriohterstufen
gesperrt werden sollen, und nicht solange ansteht, bis diese Thyristoren wieder gezündet werden sollen. Die Dioden
65»' 65 und 67 verbinden die Ausgänge der Phasenschiebeauiialtungen
derart, daß die Zündspannung einer Phase von der Zündspannung einer anderen Phase subtrahiert wird. Auf diese Weise kann
der unerwünschte Teil jeder Phase heraussubtrahiert werden.
Die Schalter 6&, 69 und 70, denen sowohl die Zündspannungen als auch die Ausgangsspannungen der Strommesser zugeführt werden,
sind als Thyristoren dargestellt, .obwohl auch irgendwelche anderen steuerbaren Schaltglieder oder sogar zwei Dioden mit
entsprechender Verstärkung verwendet werden könnten. Die Wirkungsweise jedes Schaltgliedes ist die eines UND-Gliedes,
wobei die Zündspannung das eine Eingangssignal und der Ausa;an-Tsstrom
der Stromwandler als das andere Eingangssignal dient. Die dem Steueranschluß eines Thyristors zugeführte Zündspannung
bereitet dieses Bauelement derart vor, daß beim Erscheinen eines Stromsignals an der Anode dieses Schaltgliedes iieses
gezündet bzw. in den leitenden Zustand gesteuert wird.
Das ZUnden eines oder aller Schalt^lieder 68, 6Q, 70 wird von
einer zweiten Schaltvorrichtung, einem Transistor 74, dessen Baeis mit der gemeinsamen Ausgangsleitung 61 der Schalter verbunden
ist, überwacht. Wenn der Transistor 74 in Abhängigkeit vom seiner Basis zugeführten Strom durchgesteuert wird, entlädt
sich der normalerweise geladene Kondensator 75 über diesen Tranaistor mit einer Geschwindigkeit, die von der Stromstärke
des der Basia des Transistors 74 zugeführten Stroms und der Größe des Kmitterwiderstands 76 abhängt. Durch die Entladung des
Kondensators 75 wird die Spannung an der Basis des Transistors verringert, ho daß dieser Transistor durchgesteuert wird. Der
Emitter des Transistors 77 ist mit dem positiven Pol einer
Spannungequelle über einen Widerstand 7fc und mit seinem Kollektor
über Widerstände 79 und 100 mit dem negativen Pol der
Spannungaquelle verbunden. Die Entladegeschwindigkeit des
tO9814/0419 bad original
" 11 " 1613785
Kondensators 75 steuert die Stromstärke des durch den Transistor 77 fließenden Stroms, der seinerseits den Spannungsabfall
an den Widerständen 79 und 100 bestimmt, bei dem es sich um die Ausgangsspannung handelt, die über die Leitung 32 den
Spannungsübernahmesehaltungen 37, 38 und 39 und dem Spannungsregler
33 nach Pig. 1 zugeführt wird.
In dem Zusammenhang wird auf Pig. 3 Bezug genommen, um ein
ausführlicheres Bild von de'm Zusammenhang zwischen dem Generatorstrom
und der von der Strombegrenzungsschaltung erzeugten
Zündspannung zu geben. In .Pig. 3 ist der Verlauf einer Zündspannung
111 dargestellt, die zeitlich so liegt, daß ihre Vorderflanke
den Anfang desjenigen Bereichs markiert, in dem Kommutierungsfehler bei den leitenden Thyristoren in den Umrichterstufen
auftreten können. Ferner ist der Verlauf des Phasenstroms
110 einer Generatorphase gezeigt, dessen Amplitude so hoch ist und der soweit phasenverschoben ist, daß er die Zündspannung
im Punkt 112 überlappt. Der Überlappungsteil der beiden Kurven
bestimmt die Voltsekunden, die der Basis des Transistors 74 zugeführt
werden, um die Dauer und den Betrag des leitenden Zustands
bzw. der Leitfähigkeit dieses Schaltgliedes zu bestimmen..
Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl bei voreilendem als auch
bei nacheilendem. Verbraucherstrom der Generatorstrom nachzueilen scheint. Dies hängt damit zusammen, daß ein unmittelbarer
Umrichter und jede phasenanschnittgesteuerte Gleichrichtereinrichtung
eine Phasenverzöärerungseinrichtung darstellt. Bs sei
noch darauf hingewiesen, daß der Generatorstrom geringfügig
nacheilen und sehr groß sein oder stärker nacheilen und eine kleinere Amplitude haben kann, wie es durch die Kurve 110' gezeigt
ist. In beiden Fällen überlappen die Stromkurven die Zündspannung
um etwa den gleichen Betrag, so daß die Strombegrenzungssehaltung
den gleichen Schutz bietet.
Nach diesen Ausführungen sei nochmals auf Fig. 2 eingegangen,
BAD
109-814/04.19
Eine Zündspannung, wie die Zündspannung t11 nach Fis. 3,
wird dem Steueranschluß der Schalter 66, 69 und 70 zugeführt.
Wenn die Umrichtereinrichtung so stark belastet wird, daß der
Generatorstrom die Vorderflanke der Zündspannung überlappt, v/erden ein oder mehrere Schalter 68, 69 und 70 in Durchlaßrichtung
vorgespannt und leitend, wodurch der Transistor 74 durchgesteuert wird. Der Kondensator 75 entlädt sich, und der
Transistor 77 wird ebenfalls durchgesteuert, so daß eine Spannung auf der Leitung 32 erscheint. Wenn diese Spannung denjenigen
Teil der Ausgangsphasenspannung überschreitet, mit dem sie
in der Spannungsübernahmeschaltung 37 verglichen wird, vird beispielsweise
der der betreffenden Phase zugeordnete Spannungsregler stromgesteuert, so daß das den Zündschaltungen 19, 20
und 21 zugeführte Bezugssignal durch die in Fig. 1 gezeigte Begrenzerschaltung 23 verringert wird.
Die Kurve 111 in Fig. 3 stellt den Verlauf einer phaser.verschobenen
(verzögerten) Spannung einer bestimmten Phase dar. Die Kurve 110 stellt den Verlauf des Generatorstroms der gleichen
Phase dar. Dementsprechend bewirbt eine Verringerung des Generator-Leistungsfaktors,
der durch eine Verzögerung des durch die Kurve 110 dargestellten Stroms gegenüber der Generatorspannung
der entsprechenden Generatorphase entsteht, eine Vergrößerung der Überlappung von Stromkurve 110 uni Spannungskurve 111.
Der Betrieb der Schaltglieder 68, 69 und 70 nach Fig. 2, wie es
durch die Kurve nach Fig. 3 dargestellt ist, dient also als Anzeichen für das Vorhandensein eines geringen Generator-Leistungsfaktors.
Anstelle der gezeigten, können auch andere Ph^senschiebeeinrichtungen und Phasenverbindungseinrichtungen
zur Messung sowohl der Spannung als auch des Stroms verwendet werden, um sich überlappende Kurven zu- erhalten, wie sie in
Fig. 3 gezeigt sind, und bei denen der Betrag der Überlappung als Maß für einen nacheilenden Strom oder einen niedrigen
Leistungsfaktor dient.
Um den mittelbarer. Umrichter gegen Konrrutierunirsfehler zu
1 0 9 8 1 4 / 0 A 1 9 BAD original
schützen, ~.viri dis Bezugssignal gegebenenfalls sofort verringert.
Wenn die Wirkung der Strombegrenzungsschaltung jedoch
nur darin bestünde,' die Ausgangs spannung der Anordnung zu
verringern, dann würde in Überlastungsfallen, wie dem Anlassen
eines Motors, keine genügend hohe Spannung geliefert, um die Anlaufzeit des Motors möglichst gering zu halten. Deshalb
wird neben der Verringerung des Bezugssignals über die Leitung
32 dir ;:>it seiner B?.3is am Kollektor des Transistors Tj liegende
Transistor cO gleichzeitig mit dem Tranaistor 77 durchgestauart,
um dem Generator-Spannungsregler 2A-- über die Leitung
30, .vie es in Fig. 1 gezeigt ist, eine Spannung zuzuführen.
Wenn ier Transistor 80 leitend ist, läßt dessen Ausgangsspannung den Spannungsregler 24 die Generatorausgangsspannung erhönen.
Durch diese Erhöhung der Generatorspannung wird die zusätzlich zur Aufrechteraaltung der Ausgangsspannung der Umrichtereinrichtung
auf den gewünschten Sollwert erforderliche Energie geliefert,ohne daß die Gefahr eines Kommutierungsfehlers
entstent.
Dy. die otroiubegr-jnzungssGhaltung einerseits die Generatorspannung
erh-'i-it und andererseits das Bezugsaignal verringert, ergibt
iiich -i,lurch ein weiterer Vorteil. Durch Steigerung der
ies Voltseicundenprodukts, das zur Entladung der Gene—
^t zur Verfugung steht, läßt sich die Kommuverringern,
was gleichbedeutend ist mit einer
-vg der Zündspannung 111 nach Fig. 3"» ohne daß dadurch
die Sicherheit gegen Kommutierungafehler verringert wird. Mit
anderen Worten, durch Erhöhung der Generatorepannung kann die
Umrichtereinrichtung stärker belastet und der Stromgrenzwert
hiher eingestellt werden.
Die Eiriuteilung deB Stromgrenzwertee proportional zur Generatorepannun.i
«rfolgt mit Hilfe des Stromgrensswert-Steuertranaietors
99, Die Baals ciieaes Transistors iat mit dem Generator-Bpannungaregier
24 über die Leitung 3t verbunden. Der Kollektor Translators 99 iat mit illen Phaaenachiebeachaltungen 62,
BAD
63 und 64 durch die Transistoren 71, 72 und 73 verbunden. Der
Eir.itter des Transistors 9^ ist mit dem negativen Pol einer
Spannungsquelle über den Widerstand 98 und eine Zener-Diode 96 verbunden. Wenn die Generatorspannung ansteigt, wird der Transistor 99 proportional durchgesteuert, so daß er den Phaaenschiebesohaltungen Gleichstrom entnimmt, wodurch die von jeder Phasenschiebeschaltung abgegebene Zündspannung verzögert wird. Der Strom fließt über die Widerstände 71, 72, 73, den Transistor 99, den Widerstand 95, die Zener-Diode 96, den negativen
Pol der S pannun.53 quelle und die Diode 94 zur gemeinsamen Leitung 61. Diese Art der Strombegrenzungssteuerung ist jedoch nur möglicn, wenn die von jeder Phasenschiebeschaltungen abgegebene
Zündspannung aus einer Stromquelle geliefert wird. Die in der
Phasenschiebeschaltung 62 gezeigten Widerstände 101 und 102 sind deshalb hochohmig, so daß diese Schaltungen 62 - 64 Praktisch
als Konstantstromquellen wirken.
Spannungsquelle über den Widerstand 98 und eine Zener-Diode 96 verbunden. Wenn die Generatorspannung ansteigt, wird der Transistor 99 proportional durchgesteuert, so daß er den Phaaenschiebesohaltungen Gleichstrom entnimmt, wodurch die von jeder Phasenschiebeschaltung abgegebene Zündspannung verzögert wird. Der Strom fließt über die Widerstände 71, 72, 73, den Transistor 99, den Widerstand 95, die Zener-Diode 96, den negativen
Pol der S pannun.53 quelle und die Diode 94 zur gemeinsamen Leitung 61. Diese Art der Strombegrenzungssteuerung ist jedoch nur möglicn, wenn die von jeder Phasenschiebeschaltungen abgegebene
Zündspannung aus einer Stromquelle geliefert wird. Die in der
Phasenschiebeschaltung 62 gezeigten Widerstände 101 und 102 sind deshalb hochohmig, so daß diese Schaltungen 62 - 64 Praktisch
als Konstantstromquellen wirken.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Transistor 74 leitend wird,
weil beide Transistoren 77 und 80 durchgeateuert werden. Der
Transistor 80 wird zwar leitend, wenn die Generatorspannun^ ansteigt, jedoch wird das Bezugssignal nur dann verringert, wenn die Ausgangsspannung des Transistors 77 auf der Leitung "52 einen vorbestimmten Anteil der Ausgangsspannung der Umrichtereinrichtung überschreitet, was von den Spannungsübernahmeschaltunken
37, 38 und 39 festgestellt wird. Wenn also nur eine beringe
Überlastung auftritt, ist es mö-lich, daß die Ausgangsspannung des Transistors 77 nicht hooh genug i3t, daß sie die nur geringfügig verringerte Ausgangsspannung der Umrichtereinrichtung
ausgleiaht, so daß die Strombegrenzungsschaltung lediglich die Generatorspannung erhöht. Wie bereits gesagt, hat die Erhöhung der Generatorspannung eine Erhöhung des Strom^rdnzwdrtes zur
Folge,
Transistor 80 wird zwar leitend, wenn die Generatorspannun^ ansteigt, jedoch wird das Bezugssignal nur dann verringert, wenn die Ausgangsspannung des Transistors 77 auf der Leitung "52 einen vorbestimmten Anteil der Ausgangsspannung der Umrichtereinrichtung überschreitet, was von den Spannungsübernahmeschaltunken
37, 38 und 39 festgestellt wird. Wenn also nur eine beringe
Überlastung auftritt, ist es mö-lich, daß die Ausgangsspannung des Transistors 77 nicht hooh genug i3t, daß sie die nur geringfügig verringerte Ausgangsspannung der Umrichtereinrichtung
ausgleiaht, so daß die Strombegrenzungsschaltung lediglich die Generatorspannung erhöht. Wie bereits gesagt, hat die Erhöhung der Generatorspannung eine Erhöhung des Strom^rdnzwdrtes zur
Folge,
Wenn von den Stromwandlern 50, 51 und 52 nur der in denjenigen
Thyristor fließende Strom überwacht würde, der gesperrt werden
tO9ft'U/0419 ßAD
soll, und die Zündspannung derart phasenverschoben ware, daß
dadurch ein zu spätes ..Sperren dieses Transistors innerhalb
einer Halbzelle der verketteten Generatorspannung verhindert wird, wirkt die erfindungsgemäße Strombegrenzung genau so, wie
es bis hierhin beschrieben wurde. Die Stromwandler 50, 51 und sind jedoch derart angeordnet, daß sie den Summenstrom, der
sowohl durch die in der einen als auch durch die in der anderen Richtung gepolten Thyristorsätze in allen Umrichterstufen
fließt, messen. Da der Summenstrom gemessen wird, muß die Zünds'pannung derart eingestellt werden, daß der ungünstigste Belastungsfall
berücksichtigt ist. Dieser Kompromiß hat praktische Gründe, weil dadurch nur eine geringe Anzahl vonvStrommessern
erforderlich ist und dennoch der Strom hinreichend überwacht wird. Es gibt jedoch zwei Belastungsfalle, in denen
diese Art der Messung einen unnötigen Schutz bietet. Der erste fall ist der Leerlauf, in dem die Umrichtereinrichtung lediglich
vom Filterkondensator belastet wird. Diese kapazitive Belastung mit sehr geringem Leistungsfaktor erscheint dem Generator
jedoch infolge der durch die gesamte Einrichtung gegenüber
Kapazitiven Belastungen bewirkte Phasenverschiebung als
induktive Belastung mit sehr geringem Leistungsfaktor.
Der zweite Fall ist eine Störung zwischen zwei Phasen. Wenn
z.B. die verkettete Spannung kurzgeschlossen wird, erscheint der Kurzschluß in Bezug auf die eine Phase kapazitiv, während
er in Bezug auf die andere induktiv erscheinen kann. Infoige der •ructi hier wieder von der Umrichtereinrichtung bewirkten Verzögerung
erscheint daher der von den Stromwandlern 50, 51 und t2 .remessene Summenstrom stärker induktiv (bzw. nacheilend) als
der durch jeden einzelnen Thyristor fließende Strom. Auch hier ist der Sicherheitsabstand wieder sehr viel größer, als es
erforderlich wäre, wenn der Strom jedes einzelnen Thyristors überwacht .würde.
Ui; die Strombegrenzung bed Leerlauf unwirksam werden zu lassen
BAD
4/04 19 , :,
1813736
bzw. zu verhindern, ist eine Strombegrenzung-Verhinderungsvorrichtung
vorgesehen. Diese Verhinderungsschaltung enthält eine Diode 93, die das Potential der Basis des Transistors 74 auf
einem negativen Wert festhält, der von einen. Widerstand 95 und der Zener-Diode 96, die mit dem negativen Pol der Soei sespsrinungsquelle
verbunden ist, bestimmt wird. Dieses feste Potential verhindert,. daß der Transistor 74 anspricht, wenn die
Schalter 68,"69 und 70 leitend werden. Die Strombegrenzung-Verhinderungsschaltung
enthält ferner einen Schalter, der mit der Diode 93 verbunden ist und die Spannungsstabilisierung
(das feste Potential) beseitigt, wenn der Generatorstrom einen vorbestimmten Wert, z.B. den halben Nennstrom, überschreitet.
Dieser Schalter besteht aus den Transistoren 91 und 92. Die
Basis des Transistors 91 ist an die Leitung 83 angeschlossen, die einen Strom führt, der dem Summenausgangsstrom des Generators
10 proportional ist. Die Leitung 83 ist mit den Stromwandlern 50, 51 und 52 über Dioden 82 verbunden, die zur Zusammenführung
der Meßströme der Phasen 1,3 und 5 des Generators 10 dienen. Der durch die Leitung 83 fließende Strom h-vt
eine Spannung am Potentiometer 84 zur Folge, die den Transistor 91 durchsteuert, wenn sie die von der Zener-Diode 87 bestimmte
Bezugsspannung am Emitter des Transistors 91 überschreitet.
Wenn der Transistor 91 durchgesteuert ist. fällt die Spannung
an der Basis des Transistors 92, die mit dem Kollektor des Transistors 91 verbunden ist, ab und steuert diesen Transistor
durch, so daß er der Kathode der Diode 93 ein positives Potenti.alzuführt,
wodurch das starre Potential von der Basis des Transistors 74 entfernt wird. Wählt man die Zener-Diode 37 und
das Potentiometer 84 derart, daß eine den halben Generatorstrom darstellende Spannung den Transistor 91 durchsteuert,
dann sieht man, daß die Diode 93 zusammen mit den Transistoren 91 und 92 eine Strombegrenzung-Verhinderungsschaltung bildet,
daß die Strombegrenzungsschaltung eingreift* bevor der Generatorstrom
den halben Hennstrom erreicht hat, so daß die Strombegrenzungsschaltung
im Leerlauf unwirksam ist.
ßAD ORIGINAL 10981470419
Mach Fig. 2 enthält eine Zwisehenphasenfehler-Korrekturschaltung
ein ODER-Glied aus Dioden 88, die über Leitungen 42,
und 14, die Leitungen 3ö, die Gleichricnter- und Filterschaltun~
'55 und die Leitungen '54 (Fig. 1) mit den Ausgängen der
Umriar.tereinrichtung verbunden sind. Wenn ein Zwischenphasenfehler
bewirkt, daß eine oder mehrere Ausgangsphasenspannungen
unter einen vorbestimmten Wert absinken, spricht das ODER-Glied an, und die Tranaistoren 89 und 90 werden durchgesteuert. Der
Emitter des Transistors 89 ist mit den Dioden 88 des ODER-Gliedes verbunden.Der Kollektor dieses Transistors ist mit dem
positiven Pol der Speisespannungsquelle und seine Basis- mit der Basis des Transistors 90 verbunden. Der Emitter des Transistors
yO liegt"am positiven Pol der Speisespannungsquelle,
während sein Kollektor unmittelbar mit der Basie des Transistors
99 verbunden ist. Wenn die Transistoren 89 und 90 beim Absinke/i der Aui;.*an.fs phase ns pannungen unter einen vorbestimmten
iÄinimal-.v-srt durchgehteuert werden, wird der Basis des Transistors
99 ein positives Potential zugeführt, das diesen Transistor
voll iurchsteuert, so daß die von den Phasenschiebeaci.aiturjgen-6?,
63 und hA abgegebenen Zündspannungen stark verzögert
werden. Γη allen praktisch vorkommenden Fällen wird also die 13 troiiibegr^rizungsischaltung während des Auftretens von
auage.-j'cnaltet.
Während einen Zwi:;chenphaaenfehlers wird jedoch die Strombegrenzung
von oinor Er-iatzotrombegrenzungssühaltung vorgenommen.
Diese hra.itzstrombegrenzungauchaltung enthält einen Transistor
ö'j, döo .tiiL Basis mit dem Abgriff des Potentiometers b4 verbunden
int. Ea ί,βΐ daran, erinnert, daü daa Potentiometer 84
■.hör -<;iw :fieatung i'.'l und die Diodon 8? mit den Stromwandlern 50,
lj1 und Lj? verbunden iat. Da nur ein kleiner Teil der dem
(Jene rat, ο rat rom proportionalen Spannung, die ;un Potentiometer
ii-t, ier Baüia dan Trmüistora 85 zugeführt wird, Uberui
t-it -di« ilpannung an der Bauis nur dann die !Spannung am
fciaitter hm Tranni.'jtor.i e.b, die von der Zem.-r-Diociii 87 bnatlmmt
BAD ORIGINAL
1098U/Q419
- 18 - 1673786
wird, wenn der Generatorstrom übermäßig groß wird. Wenn der
Transistor 85 durohgesteuert wird, wird das Potential der
Basis des Transistors 77 vom Kollektor des Transistors Ü5 nach unten gezogen, so daß der Transistor 77 leitend y/ird und der
Spannungsabfall an den Widerständen 79 und 100 an der Ausgangsleitung 32 erscheint, ^enn der Transistor 77 leitend ist, wird auch der Transistor 80 leitend, so daß der Generatorspannungsregler 24 über die Leitung 30 ein Signal erhält.
Transistor 85 durohgesteuert wird, wird das Potential der
Basis des Transistors 77 vom Kollektor des Transistors Ü5 nach unten gezogen, so daß der Transistor 77 leitend y/ird und der
Spannungsabfall an den Widerständen 79 und 100 an der Ausgangsleitung 32 erscheint, ^enn der Transistor 77 leitend ist, wird auch der Transistor 80 leitend, so daß der Generatorspannungsregler 24 über die Leitung 30 ein Signal erhält.
BAD ORIGINAL
109814/0419
Claims (1)
- PatentansprüchePh=?senansohnitts:e3-teuerte Gleichrichtereinrichtung zur Verbindung einer mehrphasigen Stromquelle mit einem Verbraucher, bei der der Stromflußwinkel mehrerer steuerbarer Gleichrichter über den Zündwinkel der steuerbaren Gleichrichter steuernde Zündschaltungen gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Spannungsmeßschaltung (29) an mindestens eine Phase der mehrphasigen Stromquelle (10) angeschlossen ist, daß eine Strommeßvorrichtung (28) mindestens einen Phasenstrom der Stromquelle (10) mißt, daß eine Vorrichtung (62, 63, 64) vorgesehen ist, die eine derartige Phasenverschiebung zwischen der Meßspannung und dem Meßstrom ausbildet, daß der Kurvenverlauf des Meßstroms den Kurvenverlauf der Meßspannung zu überlappen beginnt, wenn der zugehörige Generatorstrom in zunehmendem Maße derart der Generatorspannung nacheilt, daß die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Kommutierungfehlers bei der Kommutierung der steuerbaren Gleichrichter (12, 15, 14), wenn sie im Rüekstrom*arbeiten, zunimmt, daß Schaltglieder (68, 69, 70) derart angeschlossen sind, daß ihnen sowohl die Meßspannung als auch der Meßstrom zugeführt wird und daß sie für die Dauer der Überlappung der Kurvenverläufe beider Meßgrößen durchgeschaltet sind, daß Steuerspannun.gerzeugungsvorrichtungen (74» 77) an die Schaltglieder angeschlossen und derart betätigbar sind, daß sie in Abhängigkeit von der Betätigung der Schaltglieder eine Ruckstrombegrenzungssteuerspannung erzeugen, und daß die Steuerspannungerzeugungsvorrichtungeh über Verbindungsvorrichtungen (32, 37, 38, 39, 33, 23) derart die Zändschaltungen betätigen, daß der Zündzeitpunkt der steuerbaren Gleichrichter vorverlegt ,wird.^betriebBAD ORIGINAL1098U/Ö419 *2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Ausbildung einer Phasenverschiebung zwischen der Meß spannung und dem Meidstrom eine Phasenschiebevorrichtung (62) für eine der beiden Meßgrößen enthält.3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenscniebevorrichtuner mindestens ein Phasenschiebebauelement (62) enthält, das die Meßsp'-nnune: verzögert.4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 -3» dadurch gekennze ichne t, daß die Rückstrombegrenzun-issteuerspannung, die von den Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen erzeugt wird, eine positive Funktion des Betra; a der Überlappung der Kurvenverläufe von Meßstrom und Meßspannung ist.5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichne t, daß an die Stromquelle (10) angeschlossene Vorrichtungen (24, 31, 99) auf einen vorbestimmten Wert der Ausgangsspannung der Stromquelle (10) derart ansprechen, daß sie die mit ihnen in Verbindung stehenden Schaltglieder (68, 69, 70) in ihrer Wirkungsweise durch Verringern der positiven Amplitude der Ausgangsspannung der Stromquelle modifizieren und dadurch den Überlappun-'S.-.iriKel zwischen Meßspannung und Meßstrom in Abhängigkeit von dem Betrag der Ausgangsspannung der Stromquelle (10) verringern.6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verhinderungsvorrichtung (Q3., 96, 92, 91) derart verschaltet und nngeschlossen ist (82, 83), daß ihr ein Maß des Ausgangsstroms der Stromquelle (10.) zugeführt ist und daß sie mit den Steuersoarmungerzeugungsvorrichtunken :(74, 77) verbunden ist, daß. dieseBAD ORIGINAL109814/0419Verhinierun.isvorrichtung derart betätigbar ist, daß sie den Betrieb bzw. die V/irkung der Steuerspannungerzeugungsvorrichtungen in Abhängigkeit vom Betrieb der Schaltglieder (68, 69» 70) verhindert, wenn der Meßwert des Ausgangsstroms der Stromquelle unter einem vorbestimmten Wert liegt.7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d h. -durch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungerzeugun^vorrichtungen (74, 77» 32) eine derart betätigbare Vorrichtung (60, 30) enthalten, daß sie eine zweite Steuerspannuni? srzeugt und der Stromquelle (10) zuführt, um die AusgangSBüunriung der Stromquelle in Abhängigkeit vom ttberlappungswinkel z/.'iwcnen Meßspannung und Meßstrom zu erhöhen.b. Einrichtung nfich einem der vorhergehenden Ansprüche,. d !i d u r c h ;:■; ο k e η η ζ e i c h η e t, daß sie eine nättelbure Umrichtereinrichtung (Fig. 1) ist, deren Eingangs-,-rrößer als ihre Aufgangs frequenz ist, daß die Zünd-(19, ^O, ?1) eine Bezugsfrequenzquelle (22) enthalten, die derart betäti'ibar ist, daß sie Signale erzeugt, die die Ausgangs frequenz beistimmen.9. Einrichtun.-r nuch einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch r 'i k e η η ζ e i ohne t, daß ein Spannungsregler (ίί) an die Zündsohaltungen (19, 20, 21) angeschlossen iat unl deren Betrieb steuert, daß einen Diskriminator (87, 6i''t 39) intn'Alteride Vorrichtungen mit dem Eingang des Hnanriun.-^r'iyiöra vor-bunden aind und eine Spannun^smeßvorrich- ('5^) antnulten, die die A ><m ^jui rn Spannung der Einrichtung über-Af=i';nt und nin dem fat-Wort der Auijgangaspannung proportionales Me ti signal zur rttii"ilun r 'Irtv AuBg ingsspannun;; erzeugt, daß die Vorrichtun-'· (''7', ^4, 77, 5?) zur Erzeugung einer RuckstrombegrenzuriiCiJfjteuer3;..in.:un,1; -ίπ den ') -iannun. rsre'<ler über den Die-Krimin'itor nri ^i.;ofilou.jen ist, diß dieäer Diakriminator demin Abhän'i;;Keit von der Rüokatrombegrenzunga-10981470*19-22- 161?786steuerspannun: eine Bagren-zungs .rröSe zuführt, wenn-die Strom-be,^renzungsisteuerspannung das Maßsignal überschreitet.10.. Einrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrphasige Wechselstromaus ;änge ( 0 A, B, C) hat, daß der Spannungsregler (33) aus je einem Spannungsregler für jede Ausgangsphase besteht, daß der Diskriminator für jede Phase eine gesonderte Diskriminatorschaltung (37, 38, 39) enthält, daß die Spannungsmeßvorrichtung eine gesonderte Meßvorrichtung (35) für jede Phase enthält, die jedem zugehörigen Diskriminator ein ihrer zugehörigen Ausgangspannung proportionales Meßsisinal zuführt, daß die Ruckstrombegrenzungssteuerspannung als gemeinsame Eingangsgröße allen Diskriminatoren zugeführt ist, um alle Ausgangespannun?-Meßsignale zu übersteuern.11. Hinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spannun;rsmeßscHaltungen (29, 56, 57) den Augenblickswert der Ausgangsspannung mehrerer Phasen ( 0 1, 0 3, 0 Ό der mehrphasigen Stromquelle (10) messen und eine der gemessenen Su-innung proportionale Meßspannung erzeugen, daß die den Augenblickswert der Phasenströme der Stromquelle (10) messende Vorrichtung eine gesonderte Stronimetfvorrichtung (SO, 51, 5.-M für jede Phase enthalt, deren Spannung gemessen wird, daß die Vorrichtung zur Phasenverschie bung von Meßspannung und Meßstrom eine gesonderte Phu-senschiebevorrichtung (62, o5, 64) zur Phasenverschiebung jeder Meßspannung enthält.1". Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichne t, daß für jede Phase dar Stromquelle (IO), deren Spannung und Strom .emesuen wird, als Schaltglied ein steuerbarer Gleichrichter (6H, 69,-70) vorgesehen ist, daß die phaijenvürachobene Meßspannung und der Meßatroin jeder Phise der Stromquelle dem 'zugehörigen steuerbaren GleichrichterBAD1098U/Q419zugeführt sind, daß die eine dieser Meßgrößen jedem steuerbaren Gleichrichter als Zündspannung zugeführt und die andere als Stromquelle mit diesem steuerbaren Gleichrichter verbunden ist, daß die steuerbaren.Gleichrichter eine gemeinsame Ausgangsleitung zu den Steuerspannungerzeugungsvorrichtungen (74} 77) haben.13* Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impuls— breitenbegrenzungsschaltung (65, 66, 67) an die Spannungsmeßschaltung (62, 63, 64) angeschlossen ist und derart betätigbar ist, daß sie jede Meßspannungskurve nach der Dauer der möglichen Überlappung der Strommeßkurve beendet.14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steueroaren Gleichrichter Siliziumgleichricrhte.r sind.15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine fehlerfeststellschaltung (88, 89, 90) derart geschaltet ist, daß sie ein Maß der Ausgangsspannungen aller Ausgangsphasen der Einrichtung erhält'und betätigbar ist, wenn die Spannung irgendeiner Phase unter einen vorbestimmten Wert abnimmt, wodurch sie die SteuerspannungerZeugungsvorrichtungen abschaltet, um die Erzeugung einer Rückstrombegrenzungsteuerspannung zu verhindern, und daß gesonderte Vorrichtungen (85) vorgesehen sind,- die ausgangsseitige Überströme der Stromquelle feststellen und daraufhin die Amplitude der Bezugssignale, die den steuerbaren Gleichrichter zugeführt werden, verringern, um dadurch den Ausgan^sstrom der Einrichtung beim Auftreten von Fehlern oder Störungen zu begrenzen.BAD ORIGINAL10£814/0419Leerseite
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DE1613786C3 DE1613786C3 (de) | 1973-10-04 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |