DE1638939C3

DE1638939C3 - Immediate single-phase multi-phase power converter

Info

Publication number: DE1638939C3
Application number: DE19671638939
Authority: DE
Inventors: Ferenc Dr.-Ing. Budapest Kövessi
Original assignee: Villamosipari Kutato Intezet, Budapest
Priority date: 1966-12-20
Filing date: 1967-12-14
Publication date: 1978-02-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für die Steuerung eines an einem Einphasenniederfrequenznetz, insbesondere von 50 Hz, angeschlossenen unmittelbaren Einphasen-Mehrphasen-Umrichters für die Erzeugung einer aus vollen Halbwellen zusammengesetzten Ausgangsspannung niedrigerer Frequenz mit einer verriegelbaren Zündeinrichtung und einem für die Zündeinrichtung das Steuersignal liefernden Ringzähler. Durch die CH-PS 3 98 772 ist eine Steuereinrichtung bekannt, die aus einer Einphasenspannung eine Dreiphasenspannung gleicher Frequenz erzeugt. Dabei werden verriegelbare Zündeinrichtungen und aus logischen Schaltkreisen bestehende Ringzählerschaltungen verwendet.The invention relates to a control device for controlling a network connected to a single-phase low-frequency network, in particular of 50 Hz direct single-phase multiphase converter for generating an output voltage with a lower frequency composed of full half-waves a lockable ignition device and a ring counter which supplies the control signal for the ignition device. CH-PS 3 98 772 is a control device known, which generates a three-phase voltage of the same frequency from a single-phase voltage. Included Lockable igniters and ring counter circuits made up of logic circuits are used.

Die sogenannten unmittelbaren Umrichter, die ohne einen Gleichstromzwischenkreis arbeiten, erreichen das gesetzte Ziel durch Umschaltung ihrer inneren Stromkreise, durch die Aufteilung der Eingangsspannung und durch Zusammensetzung dieser Teile in einer anderen Reihenfolge. Demgemäß besteht zwischen der Veränderung der Phasenzahl 'ind den eingehenden und ausgehenden Frequenzen ein Zusammenhang. Aufgrund dieser Erkenntnis hat sich in· der Praxis die Auffassung verbreitet, daß die obere Frequenzgrenze dieser Stromrichter bei der Mehrphasen Einphasen-Umformung ²Ii, oder z. B. bei der Einphasen-Dreiphasen-Umformung Ui der Eingangsfrequenz nicht über- (15 schreiten kann, und dieser Umstand hat die Anwendungsmöglichkeil solcher Stromrichter sehr beschränkt.The so-called direct converters, which work without a direct current intermediate circuit, achieve the set goal by switching their internal circuits, by dividing the input voltage and combining these parts in a different order. Accordingly, there is a relationship between the change in the number of phases in the incoming and outgoing frequencies. Based on this knowledge, the opinion has spread in practice that the upper frequency limit of these converters in the case of multi-phase single-phase conversion ² Ii, or z. B. in the single-phase to three-phase conversion Ui of the input frequency (can not exceed 15, and this fact has very limited the application possibilities of such converters.

Bei der Untersuchung der tatsächlichen VerhältnisseWhen examining the actual circumstances

kann festgestellt werden, daß oberhalb des ersten Drittels der synchronen Frequenz bei der herkömmlichen Art der Steuerung Störungen auftreten, deren Grund ein innerer Kurzschluß ist der dadurch zustande kommt, daß die Steuereinrichtung ohne besondere Maßnahmen zeitweise unvermeidlich die Ausgangsklemmen, z. B. bei Motorantrieben die Motorklemmen, kurzschließtit can be noted that above the first A third of the synchronous frequency with the conventional type of control interferes with The reason for an internal short circuit is that the control device has no special Measures temporarily unavoidable the output terminals, z. B. for motor drives the motor terminals, shorts

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei unmittelbaren Einphasen-Mehrphasen-Umrichtern das Zustandekommen von inneren Kurzschlüssen zu vermeiden und die wirtschaftlich erreichbare Frequenzgrenze auf 80 bis 90% der Eingangsfrequenz zu erhöhen.The invention is based on the object of direct single-phase multi-phase converters Avoid the occurrence of internal short circuits and the economically achievable frequency limit to 80 to 90% of the input frequency raise.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß dsr eine Eingang der aus logischen Schaltkreisen bestehenden Verriegelungsschaltung an das Netz, der andere Eingang an den Ausgang des Ringzählers, dieser wieder an den einen Eingang der Zündeinrichtung und der Ausgang der Verriegelungsschaltung an den zweiten Eingang der Zündeinrichtung angeschlossen ist wobei die Verriegelungsschaltung aus einem monostabilen Multivibrator, aus NOR-Toren und aus Kippkreisen besteht und der Eingang des Multivibrators an das Netz, der Ausgang an den einen Eingang der NOR-Tore, der zweite Eingang der NOR-Tore an den Ausgang des Ringzählers, der Ausgang der NOR-Tore an den Eingang der Kippkreise und der Ausgang der Kippkreise an den Eingang der Zündeinrichtung angeschlossen ist, die unter Verwendung von NOR-Toren aufgebaut ist.This object is achieved according to the invention in that dsr is an input of logic circuits existing interlocking circuit to the network, the other input to the output of the ring counter, this again to one input of the ignition device and the output of the interlocking circuit to the The second input of the ignition device is connected, the interlocking circuit consisting of a monostable multivibrator, NOR gates and trigger circuits and the input of the multivibrator to the network, the output to one input of the NOR gates, the second input of the NOR gates to the output of the ring counter, the output of the NOR gates to the Input of the trigger circuits and the output of the trigger circuits to the input of the ignition device connected, which is constructed using NOR gates.

In einer Abwandlung der Erfindung sind statt der NOR-Tore UND-Tore vorgesehen.In a modification of the invention, AND gates are provided instead of the NOR gates.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows

Fig. 1 einen mit Thyristoren bestückten unmittelbaren Einphasen-Dreiphasen-Umrichter für Motorantriebe,1 shows a direct single-phase three-phase converter for motor drives equipped with thyristors,

F i g. 2 die mit der Schaltung nach F i g. 1 durch das Steuersignal nach Darstellung a erreichbare der Darstellung b entsprechende Wellenform,F i g. 2 with the circuit according to FIG. 1 waveform corresponding to representation b achievable by the control signal according to representation a,

Fig.3 die mit der Schaltung nach Fig. 1 durch ein anderes Steuer-Führungssignal nach Darstellung a erreichbare, der Darstellung b entsprechende Wellenform,3 shows the waveform which can be achieved with the circuit according to FIG. 1 by another control command signal according to illustration a and corresponds to illustration b,

F i g. 4 einen Teilausschnitt der F i g. 1,F i g. 4 shows a partial section of FIG. 1,

F i g. 5 die Zündeinrichtung, den das Steuersignal dafür erzeugenden Ringzähler und die erfindungsgemäße Verriegelungsschaltung,F i g. 5 the ignition device, the ring counter generating the control signal for it and the interlocking circuit according to the invention,

F i g. 6 den zeitlichen Ablauf der Steuersignale 17/la, 17/4a und darunter den Verlauf der Wellenform der Ausgangsspannung, des Signals des monostabilen Multivibrators 30 und des Ausgangssignals des Kippkreises 27/4Z).F i g. 6 the timing of the control signals 17 / la, 17 / 4a and below the curve of the waveform of the output voltage, the signal of the monostable Multivibrator 30 and the output signal of the trigger circuit 27 / 4Z).

In Fig. 1 ist die Schaltung eines charakteristischen, mit Thyristoren bestückten Einphasen-Dreiphasen-Umrichters und in Darstellung b der F i g. 2 die durch die Steuerung zustandekommende Wellenform gezeigt die sich bei einer ausgewählten Frequenz unterhalb eines Drittels der synchronen Netzfrequenz ausbildet.FIG. 1 shows the circuit of a characteristic single-phase to three-phase converter equipped with thyristors and in illustration b of FIG. 2 shows the waveform produced by the controller, which forms at a selected frequency below a third of the synchronous mains frequency.

Die in Fig.2, Darstellung b links befindlichen Bezeichnungen entsprechen den Bezeichnungen der eben geschalteten Teile der Motorwicklungen, die Bezeichnungen links in Darstellung a geben entsprechend die durch die eben eingeschalteten Thyristoren entstehenden Spannungswellenteile an. Bei der Bezeichnung der Thyristoren sind die Gruppen, die dieThe designations on the left in FIG. 2, representation b correspond to the designations of the parts of the motor windings that have just been switched, the designations on the left in representation a accordingly indicate the voltage wave parts produced by the thyristors that have just been switched on. When naming the thyristors, the groups are the

möglichen zwei Richtungen der Stromführung des Netzes darstellen, ohne Strich, bzw. mit Strich (') gekennzeichnet represent possible two directions of the current flow of the network, without a dash or marked with a dash (')

Der dargestellte Motor kann sowohl mit einem Kurzschlußläufer als auch mit einem erregten Läufer als Synchronmotor betrieben werden. The motor shown can be operated both with a squirrel cage rotor and with an excited rotor as a synchronous motor.

Fig.2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Steuerspannung, die für die Erzeugung der Wellenform der Darstellung b nötig ist Diese Steuerspannung wird z. B. auf bekannte Weise durch zweimal drei Kippkreise erzeugt Diese als Ringzähler zusammengeschalteten Kippkreise mit dynamischen Eingängen schreiten auf die Einwirkung eines äußeren Impulses je einen Schritt weiter. 2 shows the temporal course of the control voltage for generating the waveform b of presentation necessary This control voltage is z. B. generated in a known manner by twice three trigger circuits . These trigger circuits, which are interconnected as ring counters, with dynamic inputs each step one step further on the action of an external impulse.

Aus der Darstellung a der F i g. 2 ist ersichtlich, daß ein voller Zyklus aus sechs Schritten besteht (T= volle Zeit für einen Zyklus), die Frequenz des Impulsgebers muß daher das Sechsfache der Ausgangsfrequenz betragen; im dargestellten Fall 8'/3χ6 = Ή) Hz. Wird nun die Frequenz der steuernden Impulse auf 120 Hz erhöht, so wird zum Erhalt einer Ausgangsspannung mit 20 Hz die Ausgangsspannung nach F i g. 3, Darstellung b, erreicht In dieser Darstellung kann man an den Obergangsstellen sehen, daß infolge der Steuerung der neuerlich eingeschaltete Thyristor — z. B. der Thyristor 4t in der rechten oberen Ecke — zündet, jedoch bleibt der bisher leitende — in diesem Fall der Thyristor Itweiterhin wegen der Grundeigenschaften der Λ hyristoren in leitendem Zustand. Es leiten daher gleichzeitig zwei in die gleiche Gruppe geschaltete Thyristoren bis zum Ende der Halbwelle. Was nun demzufolge geschieht, geht aus F i g. 4 hervor, die eine Teilwiedergabe der F i g. 1 ist. From the representation a of FIG. 2 it can be seen that a full cycle consists of six steps (T = full time for one cycle), the frequency of the pulse generator must therefore be six times the output frequency ; in the illustrated case 8 '/ 3χ6 = Ή) Hz. If the frequency of the controlling pulses is now increased to 120 Hz, the output voltage according to FIG. 3, representation b, reached. B. the thyristor 4t in the upper right corner - ignites, but the previously conductive one - in this case the thyristor It continues to be in the conductive state because of the basic properties of the Λ thyristors. Therefore, two thyristors connected in the same group conduct at the same time until the end of the half-wave. What now happens as a result is shown in FIG. 4, which is a partial reproduction of FIG. 1 is.

Die Thyristoren 11 und 4i leiten, somit kommen die beiden Enden in und 4n der Motorwicklung auf das gleiche Potential und verhalten sich wie eine Spannungsteilerdrosselspule; sie gleichen den durchfließenden Strom ab, jedoch wird dieser nur durch den ohmschen Widerstand begrenzt. Dementsprechend treibt die Spannung des Transformators (s. Doppelpfeile) über den mit Pfeilen angedeuteten Stromkreis einen inneren Kurzschlußstrom durch. Die auf die Spule entfallende Spannung fällt jedenfalls auf einen Minimalwert ab, der durch die horizontalen Strecken in der Darstellung b der Fig.3 angedeutet ist. In gleicher Weise arbeiten die Thyristoren 2t und 5i bzw. 3/ und 6f mit den Wicklungsteilen 2n, 5n bzw. 3n, 6n zusammen.The thyristors 1 and 1 4i conduct, thus the both ends come in and 4n of the motor winding at the same potential and behave as a voltage divider choke coil; they adjust the current flowing through, but this is only limited by the ohmic resistance. Accordingly, the voltage of the transformer (see double arrows) drives an internal short-circuit current through the circuit indicated by arrows. In any case, the voltage applied to the coil drops to a minimum value, which is indicated by the horizontal lines in illustration b in FIG. In the same way, the thyristors 2t and 5i or 3 / and 6f work together with the winding parts 2n, 5n or 3n, 6n.

Durch die inneren Kurzschlüsse entfällt einerseits die Wirkung je einer Spule, was einen Drehmomentenrückgang bzw. ein Pendeln des Drehmoments verursacht, andererseits aber fließt im Stromkreis ein unnützer großer Strom, der keine Arbeit leistet, hingegen aber Verluste verursacht. Es ist leicht einzusehen, daß mit der Erhöhung der Frequenz die auf den Kurzschluß entfallende Zeit fortwährend wächst und der Motor allmählich seine Betriebsfähigkeit verliert.On the one hand, the internal short-circuits mean that there is no effect of one coil each, which leads to a decrease in torque or causes the torque to oscillate, but on the other hand a useless one flows in the circuit large electricity that does no work, but causes losses. It is easy to see that with the Increase in frequency, the time allotted to the short circuit increases continuously and the motor gradually loses its serviceability.

Dieser Vorgang ergibt aber gleichzeitig auch die Art der Abhilfe. Es muß vermieden werden, daß die beiden an die zur selben Phase gehörenden Wicklungshälften angeschlossenen Thyristoren gleichzeitig zünden, d. h., der in der Reihe folgende Thyristor darf nur dann gezündet werden, wenn der in leitendem Zustand befindliche Thyristor schon gelöscht ist, also immer nur am Ende der Halbwelle. Der von der herkömmlichen Steuereinrichtuni» abgegebene Umschaltbefehl darf nur eine Vorbereitung des Weiterschreitens sein. Mit dem Befehl muß bis zum Ende der Halbwelle gewartet werden und erst, wenn dieser Zeitpunkt erreicht ist. darf die Umschaltung erfolgen. Dieses Ziel kann mit zeitgemäßen Zündeinrichtungen erreicht werden, die so lange aus einer Reihe von Impulsen besiehende Zündsignale auf die Steuerelektrode der angeschalteten Thyristoren durchgeben, wie das Führungssignal vor handen ist (z. B. Darstellungen a der F i g. 2 und 3). Diese Zündeinrichtungen sind in den meisten Fällen auch mit sperrenden Eingängen versehen, die die Zündung bei einem aufgegebenen Signal verhindern. Die ErfindungHowever, this process also provides the type of remedy. It must be avoided that the two thyristors connected to the winding halves belonging to the same phase ignite at the same time, i.e. the thyristor following in the series may only be ignited when the conductive thyristor has already been extinguished, i.e. always only at the end the half-wave. The switchover command issued by the conventional control unit may only serve as a preparation for advancing. The command must wait until the end of the half-wave and only when this point in time has been reached. the switchover may take place. This objective can be achieved with modern ignition devices by type so long besiehende of a series of pulses of ignition signals to the control electrode of the connected thyristors as the reference signal before the attention is (z. B. representations A to F i g. 2 and 3). In most cases, these ignition devices are also provided with blocking inputs that prevent ignition when a signal is given. The invention

ίο setzt die Anwendung einer solchen an sich bekannte n Zündeinrichtung voraus.ίο assumes the use of such a known ignition device.

Auf der rechten Seite der F i g. 5 ist die Zündeinrichtung mit denselben Bezugszeichen versehen wie die durch sie gesteuerten Tyristoren, jedoch mit dem Index On the right side of the FIG. 5, the ignition device is provided with the same reference numerals as the thyristors controlled by it, but with the index

■ 5 »£*< (der von der Zündeinrichtung ausgehende, nach rechts weisende Pfeil deutet den Anschluß an die Steuerelektrode des Thyristors an).■ 5 »£ * < (the arrow pointing to the right from the ignition device indicates the connection to the control electrode of the thyristor).

Es sei noch bemerkt daß die hier gewählte Zündeinrichtung am Eingang ein eine Inversion hervorrufendes logisches Element besitzt was deshalb von Wichtigkeit ist, weil, wenn vor den Eingang ein ODER-Tor geschaltet wird, die Betätigung der Zündeinrichtung nach dem NOR-Prinzip erfolgen kann; die Zündung wird daher erst dann zustande kommen, wenn an keinem der Eingange der in der Reihe folgenden NOR-Tore 21, 22, 23, 24, 25, 26,21', 22', 23', 24', 25', 26' ein Signal vorhanden ist. Um die Zündung zu verhindern, muß lediglich auf einen Eingang eines NOR-Tores ein »JA«-Zeichen gegeben werden.It should also be noted that the ignition device selected here has an inversion at the input evoking logic element, which is important because, if in front of the input, a OR gate is switched, the ignition device can be operated according to the NOR principle; the Ignition will therefore only come about if none of the inputs have the following in the series NOR gates 21, 22, 23, 24, 25, 26,21 ', 22', 23 ', 24', 25 ', 26' a signal is present. In order to prevent the ignition, only one has to be applied to an input NOR gate are given a "YES" sign.

}o In dem oberen Teil der F i g. 5 ist der Impulsgenerator 10 ersichtlich, dessen Frequenz mit der Größe des Eingangs-Gleichstromsignals umgeändert werden kanr, ferner ist der nachgeschaltete, aus zweimal drei mit dynamischen Eingängen versehenen Kippkreisen 7,8,9, 17, 18, 19 bestehende Ringzähler B zu sehen, der die Signalgruppe nach den Darstellungen a der F i g. 2 und 3 bzw. deren Inversion an die Eingänge 1/3, 2/3, 3/3, 4/3, 5/3 und 6/3 der NOR-Tore der Zündeinrichtung A leitet. Aus diesem Grund sind die einzelnen Zündeinrichiungen zu den durch Striche (') gekennzeichneten Paaren zusammengeschlossen. Ganz oben in Fig. 5 ist da? Wählglied 20 zu sehen, das ein der Netzfrequenz entsprechendes Rechtecksignal den beiden Stromrichtungen entsprechend den ohne Strichen und sämtlichen mit Strichen bezeichneten Zündeinrichtungen die Signale l/u, 2Iu, 3Iu, AIu, 5Iu, 6/u liefert. Der bisher beschriebene Teil der Fig. 5 ist eine Variante der herkömmlichen Zündeinrichtung für unmittelbare Umrichter zur Herstellung einer veränderlichen Ausgangsfrequenz. Der übrige Teil der F i g. 5 enthält die erfindungsgemäße Schaltanordnung C Die Aufgabe, die Zündung des in der Reihe folgenden Thyristors vorzubereiten, kann durch die Verwendung weiterer NOR-Tore 11,12,13,14,15 und 16 erreicht werden. } o In the upper part of FIG. 5 shows the pulse generator 10, the frequency of which can be changed with the magnitude of the input direct current signal, and the following ring counter B , which consists of two trigger circuits 7, 8, 9, 17, 18, 19 with dynamic inputs. which the signal group according to the representations a of FIG. 2 and 3 or their inversion to inputs 1/3, 2/3, 3/3, 4/3, 5/3 and 6/3 of the NOR gates of ignition device A. For this reason, the individual ignition devices are combined to form the pairs marked by dashes ('). At the top of Fig. 5 is there? Selector element 20 can be seen that a square-wave signal corresponding to the mains frequency supplies the two current directions corresponding to the ignition devices denoted by dashes and without dashes and all of the ignition devices denoted by dashes, the signals I / u, 2Iu, 3Iu, AIu, 5Iu, 6 / u. The part of FIG. 5 described so far is a variant of the conventional ignition device for direct converters for producing a variable output frequency. The remaining part of FIG. 5 contains the switching arrangement C according to the invention. The task of preparing the ignition of the thyristor following in the series can be achieved by using further NOR gates 11, 12, 13, 14, 15 and 16.

An die Eingänge der NOR-Tore sind die Ausgänge der Kippkreise 17,18,19 des Ringzählers B angeschlossen. The outputs of the trigger circuits 17, 18, 19 of the ring counter B are connected to the inputs of the NOR gates.

Die zweite Forderung, daß die tatsächliche Zündung erst nach dem nächsten Netz-Nulldurchgang erfolge,The second requirement that the actual ignition only takes place after the next network zero crossing,

fco wird durch die Verwendung eines monostabilen Multivibrators 30 erreicht. Das inverse Signal dieses Multivibrators wird an den zweiten Eingang sämtlicher NOR-Tore 11, 12, 13, 14, 15, 16 angeschlossen. Der Multivibrator gibt bei dem Netz-Nulldurchgang ein fco is achieved through the use of a monostable multivibrator 30. The inverse signal of this multivibrator is connected to the second input of all NOR gates 11, 12, 13, 14, 15, 16. The multivibrator enters at the mains zero crossing

ds kurzes Signal ab. Die Inversion dieses Zeichens ist also ein stetiges Signal, das nach dem Netz-Nulldurchgang für eine kurze Zeit verschwindet (F i g. 6,30).ds short signal. So the inversion of this sign is a steady signal which disappears for a short time after the network zero crossing (Fig. 6,30).

Die NOR-Tore kiDDen drei bistabile MnltivihratorpnThe NOR gates kiDDen three bistable multivihratorpn

5 65 6

27, 28, 29 (mit statischen Eingängen), deren Ausgänge des Umrichters nicht die gemäß der in Fig.6 mi27, 28, 29 (with static inputs), whose outputs of the converter do not correspond to the in Fig. 6 mi

hiernach an die vor die Zündeinrichtungen geschalteten unterbrochenen Linien gezeichnet wird, sondern daß si«then the broken lines in front of the ignition devices are drawn, but that they

NOR-Tore 21, 22, 23, 24, 25, 26 durch die Signale 1/5, dem mit voller Linie gezeichneten Verlauf folgen wird.NOR gates 21, 22, 23, 24, 25, 26 through the signals 1/5, which will follow the course drawn with a full line.

2/5, 3/5, 4/5, 5/5, 6/5 angeschlossen werden. Die Die die Verriegelung sichernde logische Wirkungs2/5, 3/5, 4/5, 5/5, 6/5 can be connected. The logical effect that secures the interlock

Wirkungsweise der Einrichtung kann an Hand der s weise kann natürlich nicht nur aufgrund des NORThe way in which the device works can of course not only be based on the NOR

Fig. 6 verfolgt werden: Zum Beispiel soll der Übergang Prinzips erfolgen. Eine andere Variante besieht inFig. 6 to be followed: For example, the transition should take place in principle. Another variant is in

vom Thyristor Ii auf den in der Reihe folgenden Einbau von UND-Toren anstatt von NOR-Toren. Irfrom the thyristor Ii to the subsequent installation of AND gates instead of NOR gates. Ir

Thyristor 4< untersucht werden. Im Zeitpunkt i2 wäre die diesem Fall braucht das Signal des monostabilerThyristor 4 <are examined. At the point in time i2, the monostable would need the signal in this case

Zeit der Umschaltung der zu dem Zeitpunkt /ι Multivibrators nicht umgekehrt zu werden. Das vorTime of switching of the multivibrators at the time / ι not to be reversed. That before

beginnenden Halbwelle da. Zu diesem Zeitpunkt kippt io dem Ringzähler kommende Signal muß jedoch umgebeginning half-wave there. At this point in time the signal coming to the ring counter flips but must be vice versa

der Kippkreis 17 und auf seinem Ausgang Aa kehrt und an die UN D-Tore angeschlossen werdenthe tilting circle 17 and reverses on its output Aa and connected to the UN D gates

verschwindet das Signal (Fig.6, der Teil der Reihe Dies erfolgt dadurch, daß die zusammengehörenderthe signal disappears (Fig.6, the part of the series This is done by the fact that the related

17/4a nach t₂). Hierauf wird die eine Bedingung des Steuersignale vertauscht werden.17 / 4a after t ₂ ). Then the one condition of the control signal will be swapped.

Zündens an dem NOR-Tor 24 der Zündeinheit AIg Allerdings ist der Energiebedarf der UND-Tor«Ignition at the NOR gate 24 of the ignition unit AIg. However, the energy requirement of the AND gate «

erfüllt, da das Signal an dem Eingang von 4/3 15 größer, weshalb die Ausführung mit NOR-Torerfulfilled, since the signal at the input of 4/3 15 is larger, which is why the execution with NOR gate

verschwunden ist. Ebenfalls verschwunden ist das Signal wirtschaftlicher ist.disappeared. Also gone is the signal that is more economical.

AIu, da das Wählglied 20 entsprechend der in der Reihe Der nach einem aus vollen Halbwellen bestehender AIu, since the selector 20 in accordance with the in the series The after one consisting of full half waves

folgenden Halbwelle diese Bedingung immer erfüllt. Die Wellenbild arbeitende Umrichter erreicht die FrequenzThe following half-wave always fulfills this condition. The waveform working converter reaches the frequency

Zündeinheit AIg kann aber vorläufig noch nicht zünden, Wandlung in einer von der bisherigen Praxis grundsätz Ignition unit AIg cannot ignite for the time being, conversion in one of the previous practice in principle

da auf der Leitung 4/5 der Leitung Ab des Kippkreises 27 20 lieh verschiedenen Weise durch Veränderung der Zahsince on the line 4/5 of the line Ab of the tilting circle 27 20 borrowed different ways by changing the number

noch ein Signal vorhanden ist, welches die Zündung der Halbwellen, z. B. ist bei 16²Λ Hz die Zahl der nacrthere is still a signal that indicates the ignition of the half-waves, e.g. B. at 16 ² Λ Hz is the number of nacr

verhindert. oben und unten gerichteten Halbwellen ³-₃; bei 25 H2prevented. up and down half-waves ³ - ₃ ; at 25 H2

Die Zündung erfolgt dann, wenn der Kippkreis 27 ist dieselbe ²-₂. Zwischen diesen beiden FrequenzerIgnition occurs when the Tilt Circuit 27 is the same ² - _2. Between these two frequencies

kippt. Dieses Kippen kann durch das NOR-Tor 14 entspricht z.B. die Verteilung ³-₂ ³-₂ ^J-₂ einer Fretilts. This tilting can by the NOR gate 14 corresponds, for example, to the distribution ³ - ₂ ³ - ₂ ^J - _{2 of} a Fre

hervorgerufen werden, da dasselbe hierzu schon 25 quenz von 20 Hz, die Verteilung
vorbereitet ist, nachdem das Signal AIa auf dem untencaused, since the same thing about this already 25 frequency of 20 Hz, the distribution
is prepared after the signal AIa on the below

gezeichneten Eingang bereits verschwunden ist. Falls ³—,²—₂ ³—₂ ²—₂-' · · ·
jetzt zum Zeitpunkt h auch das Signal des Multivibrators 30 verschwindet, so erscheint auf dem Ausgang des einer Frequenz von 22,2 Hz und die Verteilung
NOR-Tores 14 ein Signal. Der Kippkreis 27 kippt, und 30drawn entrance has already disappeared. If ³ -, ² - ₂ ³ - ₂ ² - ₂ - '· · ·
now at time h the signal of the multivibrator 30 also disappears, a frequency of 22.2 Hz and the distribution appear on the output of the
NOR gate 14 a signal. The tilt circle 27 tilts, and 30

es verschwindet das Signal am Ausgang von Ab. Damit ³—₂—³—_,— ·'—₂—^Λ— ,· · ·
verschwindet auch am Eingang 4/5 des NOR-Tores 24the signal at the output of Ab disappears. So that ³ - ₂ - ³ —_, - · '- ₂ - ^Λ -, · · ·
also disappears at input 4/5 of NOR gate 24

das letzte Signal und die Zündvorrichtung zündet den einer Frequenz von 18,2 Hz.the last signal and the ignition device ignites the one at a frequency of 18.2 Hz.

Thyristor At (obwohl dann nicht mehr die Zündeinrich- Weitere erreichbare Ausgangsfrequenzen sind irThyristor At (although the ignition device is no longer available). Other achievable output frequencies are ir

tung Ag, sondern die Zündeinrichtung Ag' bzw. der 35 nachstehender Aufstellung angegeben, wobei die Zah^: device Ag, but rather the ignition device Ag ' or the list below, where the number ^:

Thyristor4f'tätig wird). der positiven bzw. negativen vollen Halbwellen, die dieThyristor4f 'is active). the positive or negative full half-waves that the

Es ist also dem Vorgang der Verriegelung zu Ausgangsspannung enthält, der Reihe nach oben bzwSo it is the process of locking to output voltage, one after the other or upwards

verdanken, daß die Wellenkurve der Ausgangsspannung unten in das Schema eingetragen sind.owe the fact that the waveform of the output voltage is entered in the diagram below.

³—3—³—3—³—j— entspr. 16²/₃ Hz Ausgangsfrequenz ³ -3- ³ -3- ³ -j- corr. 16 ^_2/3 Hz output frequency

²-2-²-₂-²-2- entspr. 25 Hz Ausgangsfrequenz ² -2- ² - ₂ - ² -2- corresponds to 25 Hz output frequency

¹-₂-¹-2-¹-2- entspr. 33'/3 Hz Ausgangsfrequenz ¹ - ₂ - ¹ -2- ¹ -2- corresponds to 33 '/ 3 Hz output frequency

' — ]—²—! —'—₂— entspr. 37,5 Hz Ausgangsfrequenz'-] - ² -! —'— ₂ - corresponds to 37.5 Hz output frequency

^l-|-'-|-²-|-¹-|-'-2- entspr. 41,7Hz Ausgangsfrequenz ^l - | -'- | - ² - | - ¹ - | -'- 2- corresponds to 41.7Hz output frequency

¹ —! —' —! — * — ]—² —!—' — t —' — 1 —'—2— entspr. 43,75 Hz Ausgangsfrequenz ¹ -! - '-! - * -] - ² -! - '- t -' - 1 —'— 2— corresponds to 43.75 Hz output frequency

Im Falle der drei Halbwellen entsprechenden derselbe Vorgang wie die Variation von zwei und eineiIn the case of the three half-waves, the same process as the variation of two and one corresponds

positiven bzw. negativen Wellenform springt das im Halbwelle; im Falle der hier auftretenden, aus eineipositive or negative waveform jumps in half-wave; in the case of those occurring here, from one

Motor sich ausbildende Feld nach jeder Halbwelle um 50 Halbwelle bestehenden positiven bzw. negativen WeI-Motor developing field after each half-wave by 50 half-waves existing positive or negative values

60" elektrisch weiter. In der zwei Halbwellen entspre- lenform beträgt der Sprung 180° elektrisch, welchen-60 "further electrically. In the two half-wave corre- sponding form, the jump is 180 ° electrically, which-

chenden Wellenform beträgt der Sprung pro Halbwelle der Läufer mit synchronem Charakter genauso folgerAccording to the waveform, the jump per half-wave of the synchronous runner is just as consistent

120° elektrisch. kann, wie im Fall eines Einphasen-Synchronmotors.120 ° electrical. can, as in the case of a single-phase synchronous motor.

Mit der Frequenz noch höher schreitend, entstehtStepping even higher with the frequency arises

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Steuereinrichtung für die Steuerung eines an einem Einphasenniederfrequenznetz, insbesondere von 50 Hz, angeschlossenen unmittelbaren Einphasen-Mehrphasen-Umrichters für die Erzeugung einer aus vollen Halbwellen zusammengesetzten Ausgangsspannung niedrigerer Frequenz mit einer verriegelbaren Zündeinrichtung und einen für die Zündeinrichtung das Steuersignal liefernden Ringzähler, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Eingang, der aus logischen Schahkreisen bestehenden Verriegelungsschaltung (C) an das Netz, der andere Eingang an den Ausgang des Ringzählers (BJ, dieser wieder an den einen Eingang der Zündeinrichtung (A) und der Ausgang der Verriegelungsschaltung (C) an den zweiten Eingang der Zündeinrichtung (A) angeschlossen ist, wobei die Verriegelungsschaltung (C) aus einem monostabilen Multivibrator (30), aus NOR-Toren (11,12,13,14,15, 16) und aus Kippkreisen (27,28,29) besteht und der Eingang des Multivibrators (30) an das Netz, der Ausgang an den einen Eingang der NOR-Tore, der zweite Eingang der NOR-Tore an den Ausgang des Ringzählers (B), der Ausgang der NOR-Tore an den Eingang der Kippkreise und der Ausgang der Kippkreise an den Eingang der Zündeinrichtung (A) angeschlossen ist, die unter Verwendung von NOR-Toren (21 bis 26 und 21' bis 26') aufgebaut ist (F ig. 5).1. Control device for controlling a direct single-phase multi-phase converter connected to a single-phase low-frequency network, in particular 50 Hz, for generating an output voltage of lower frequency composed of full half-waves with a lockable ignition device and a ring counter that supplies the control signal for the ignition device, characterized in that that one input of the interlocking circuit (C) consisting of logic circuits to the network, the other input to the output of the ring counter (BJ, this again to one input of the ignition device (A) and the output of the interlocking circuit (C) the second input of the ignition device (A) is connected, the interlocking circuit (C) consisting of a monostable multivibrator (30), NOR gates (11,12,13,14,15, 16) and trigger circuits (27,28, 29) and the input of the multivibrator (30) to the network, the output to one input of the NOR gates, the The second input of the NOR gates is connected to the output of the ring counter (B), the output of the NOR gates is connected to the input of the trigger circuits and the output of the trigger circuits is connected to the input of the ignition device (A) , which is made using NOR gates ( 21 to 26 and 21 'to 26') (Fig. 5).

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie statt der NOR-Tore UND-Tore enthält.2. Control device according to claim 1, characterized in that it instead of the NOR gates Contains AND gates.

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