DE1763849A1 - Steuervorrichtung fuer zyklische Wandler - Google Patents

Description

"Steuervorrichtung für zyklische Wandler"

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für zyklische Wandler nit ihyristorclcichrichtersruppen, die von oinen IIohrphasennets ausjgespeist v/erden und die wenigstens einer Uelaatungsir-ipedanz liefert. Diese Vorrichtung zeichnet sich insbesondere aus durch: eine Sperr- oder Blockierungseinrichtung, die dazu bestimmt ist, die Möglichkeit des gleichzeitigen Funktionierens der beiden Gleichrichtergruppen zu vermeiden, durch eine Hilfseinrichtung, die dazu'bestimmt ist, ausgehend von * einem Mehrphasenspeisenetz ein Hilfsnetz aufzubauen, das völlig mit dem Mehrphasennetz in Phase sich befindet und keine Störirapulse enthält, die auf Schaltungen der !Thyristoren Burüc.kauführon oind; und durch eine logische Steuerschaltung, die ti-izu bcntirnmt icI, den Stcucrelokbroden der Thyr.i-ctoren jeder Gruppe von Gleichrichtern, die loii,ond v/3rden soll., Impulse v/älirend der Gos^ütheit der Zeit den Li icons U lese l· Gruppe (n) zu liefern and die Oteuer-

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elektroden der Thyristoren blockiert zu halten, die zu den Gruppen gehören, die nicht leitend werden sollen.

Nähere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die heiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In diesen zeigt:

Fig. 1 schematisch einen klassischen einphasigen Wandler;

Fig. 2 zeigt schematisch einen dreiphasigen zyklischen Wandler;

Fig. 3 zeigt ein Ausführungebeispiel einer Sperr- oder Blockierungsvorrichtung der Steuervorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 4 zeigt den Verlauf B « f (H) des magnetischen Materials, das für die Ringkörper der magnetischen Detektoren nach Fig. 3 benutzt wird, wobei der Strom die Belastungsimpedanz durchläuft und das Signal an den Klemmen einer AbleBewicklung eines magnetischen Detektors empfangen wird;

Fig. 5 zeigt die Signale, die charakteristisch für die Funktionsweise der Blockierungsvorrichtunc nach Fig. 3 sind;

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Pig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Hilfsvorrichtung der Steuereinrichtung nach der Erfindung;

Pig. 7 zeigt schematises ein Ausführungsbeispiel für die logische Steuerschaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Pig. 8 zeigt die durch Komparatoren der Vorrichtung nach Pig. 7 gelieferten Signale, wenn ein sinusförmiges Bezugssignal der Frequenz f/6 an den gemeinsamen Eingang der Vorrichtung gelegt ist.

Sin einphasiger zyklischer Wandler setzt sich gewöhnlich aus zwei Thyristorgleichrichtergruppen zusammen, die von einem dreiphasigen sinusförmigen Wechselnetz wie in Fig. gezeigt, gespeist sind. Eine Gruppe 11 aus sechs Thyristoren 101 - 106, positive Gruppe genannt, ist,so geschaltet, da£ der Stromfluß von A nach B in einer Belastungsinpedanz Z ermöglicht ist und eine Gruppe 12 aus sechs Thyristoren 107 - 112, negative Gruppe genannt, ist so geschaltet, daß der Stromfluß von B nach A zur Impedanz Z möglich wird. Allgemein ist es also möglich, einen zyklischen mehrphasigen 'rfandlor mit η Phasen herzustellen, indem man η zyklische einphasige Wandler zuordnet.

Insbesondere wird ein dreiphasiger zyklischer 'Wandler

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hergestellt, indem man drei einphasige zyklische Wandler» wie schematisch in Fig. 2 dargestellt, einander zuordnet.

Diese zyklischen Wandler v/eisen jeweils Gruppen von positiven Thyristoren 11a, 11b, 11c und Gruppen von negatieen Thyristoren 12a, 12b, 12c auf und speisen drei Impedanzen ^Za» V ²C

Um die Thyristoren der positiven und negativen Gruppen im Augenblick leitend zu machen und zwar nach einer geeigneten Sequenz, kann ein zyklischer Wandler ein alternatives quasi sinusförmiges Signal einer Frequenz zwischen Hull und der Hälfte des dreiphasigen Speisenetzes liefern.

Eine erste Schwierigkeit bei diesen bekannten zyklischen Wandlern besteht darin, die beiden Gleichrichtergruppen bezüglich der gleichen Belastung parallel zu halten. Bei einem gleichzeitigen Betrieb der Gruppen bestehen nämlich Unterschiede im Augenblickspotential an ihren Ausgängen, die Kurzschlüsse im Speieenetz mit sich bringen. Um diese Phänomene auszuschließen sind unterschiedliche Lösungen bereite vorgeschlagen worden, die theoretisch allein brauchbare jedoch besteht darin, das gleichzeitige Arbeiten der Gruppen zu unterbinden, was auf keinen Fall unerläßlich ist.·

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Eine zweite Schwierigkeit wird durch die Funktionsweise des gleichen zyklischen Wandlers hervorgerufen. Bei jeder Schaltung der Thyristoren nämlich entsteht ein Kurzschluß in den beiden Phasen des Speisenetzes am Thyristor, der vorher leitend gemacht wurde und dem, der gerade leitend wurde. Dieser Kurzschluß dauert solange, wie der erste !Thyristor nicht blockiert ist; die Dauer dieses Kurzschlusses variiert nach Art des verwendeten Thyristors und der Natur der Belastung zwischen 20 und 200 Mikro-Sekunden.

Die Kurzschlüsse aufgrund der Schaltungen erscheinen am Speisenetz als "Löcher" oder in Porm eines Pehlens der Spannung, die die direkte Verwendung des Netzes zum Synchronisieren oder Steuern der Steuervorrichtung der Thyristoren schwierig macht.

Eine dritte Schwierigkeit bezieht sich auf die Sicherheit im Betrieb der Thyristoren. Ss ist bekannt, daß dann, wenn man die Steuerelektrode eines Thyristors mit einem Impuls von einer Dauer von etlichen Mikro-Sekunden speist und unter der Bedingung, daß die Anoden-Kathoden-Spannung korrekt ist der Thyristor aus dem nicht leitenden Zustand in den leitenden Zustand übergeht. Allgemein ist die Zeit, während der der Thyristor leitend bleibt, wesentlich gröi3er als die Auslöseimpulsdauer und besitzt einen V/ert zwischen einigen hundert Kikro-Sekunden und einigen hundert I-Iilli-

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Sekunden.

Wenn aus irgendeinem äußeren AnIaB die Anoden-Kathoden-Spannung sich augenblicklich umkehrt, kann der (Thyristor in den nicht leitenden Zustand zurückkehren und ee ist dann unerläßlich, einen Impuls an die Steuerelektrode erneut anzulegen, um diese in den leitenden Zustand' zurückzustellen. Anscheinend erhält man die ideale Steuerung des Thyristors, indem man den Impuls an der Steuerelektrode während der gesamten gewünschten Zeit der Leitung aufrecht erhält. In Praxis ist eine eine solche Steuerung herbeiführende Vorrichtung umständlich und voluminös und sehr häufig verwendet man Vorrichtungen, die ein oder zwei Steuerimpulse liefern.

Um diesen Nachteilen abzuhelfen, sind integrierte Schaltkreise verwendet worden, die es im übrigen ermöglichen, in beachtlicher Weise Gewicht und Volumen der so erhaltenen Vorrichtung zu vermindern.

Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, soll nun genauer eine besondere Anwendung auf einen einphasigen zyklischen Handler beschrieben v/erden, der durch eine reine Induktanz belastet ist. Kleinere Abänderungen wie beispielsweise eine Modifikation der Belastungsimpedanz oder der Anordnung der Gatter der logischen Steuerschaltung

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oder der Verwendung unterschiedliclier Elemente mit einer Punktion identisch der erwähnten sind als Varianten der Erfindung anzusehen.

In Pig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Sperr- oder Blockierungsvorrichtung dargestellt, die zwei magnetische Detektoren 301 und 302 von der Richtung und vom Yfert de3 Stromes aufweist, der eine Belastung Z durchläuft, zwei Pormungsstufen 303 und 304, zweiⁿUinmratter 305 und 306 und ein bistabiler Kreis 307» ein verzögerndes regelbares Element 308, zwei "ODSIf-Gatter 309 und 310, drei Umsteuerungsverstärker 311 und 312 und zwei "UIW-Gatter 313 und 3H und zwei Umeteuerveretärker 315 und 316. Jeder magnetische» Detektor besteht aus einem Ferritringkärper, auf den spulenartig eine sogenannte Polarisationswicklung nP und eine sogenannte Ablesewicklung nL aufgebracht sind. Der gewickelte lorus wird von einem Draht 317 durchsetzt, der die Verbindung zwischen dem . gemeinsamen Punkt 317a der Ausgänge der nicht dargestellten Gleichrichtergruppen und der Belastung Z herstellt.

In Pig. 4 ist die Charakteristik B * f (H) des magnetischen Materials, das den Draht 317 durchlaufende Ctronnignal Iz und das zwischen den Klemmen 318 und 319 des Detektors 301 empfangene Ablesesignal dargestellt. Die Polarisationc-

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wicklung nP wird von einem Polarisationsstrom Ip durchsetzt, der den Torus in einer Richtung sättigt. Durchläuft die positive Halbperiode des Stromes den Draht 317, eo erscheinen auf der Ablesewicklung zwei Signale entgegengesetzten Vorzeichens, von denen eines den Beginn der Halbperiode, das andere dessen Ende markiert. Wenn die negative Halbperiode des Stromes den Draht 3*17 durchläuft , so wird das magnetische Material übersättigt und es erscheint keinerlei Signal zwischen den Klemmen 313 und 319 der Ablesewicklung.

Von den zwei Impulsen wird lediglich das das Ende der positiven Halbperiode betreffende verwendet, das andere wird durch eine Diode 320 abgekämmt. Die Amplitude des brauchbaren Impulses hängt von der des den Draht 317 durchsetzenden Stromes ab. Verwendet man ein magnetische8 Feld mit geringer Koerzitivkraft, so ist der Detektor für einen Strom unterhalb 1 Ampdre empfindlich. Um das Ende der den Draht 317 durchlaufenden negativen Halbperiode zu ermitteln, wird ein zweiter magnetischer Detektor 302 identisch dem vorhergehenden verwendet.

Der Draht 317 durchläuft den zweiten magnetischen Detektor in umgekehrter Richtung wie den ersten Detektor. Kondensatoren'321 und 322 integrieren die Ableseimpulse derart, daß die feinen Störsignale, die abgelesen werden

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können, eliminiert werden (signaux parasites fins). Dioden 325 und 324 begrenzen die Maximalamplitude der Ableseimpulse, die' an die Komparatoren 333 und 334 vom Typ DTpL 710, hergestellt von !"airchild, gelegt werden. An den Ausgangsklemmen der Komparatoren 333 und 334 befinden aiäsL die Impulse für das Ende der positiven und negativen Halbperioden auf den logischen Niveaus und werdön an die "UHDⁿ-Gatter 305 und 306 gelegt.

An letztere können Bestätigungssignale für bestimmte Anwendungsfälle gelegt werden und zwar unter Zwischenschaltung von zwei leitern 336, 337» beispielsweise bei einem !funktionieren des zyklischen Wandlers an einer reinen Ohm¹sehen Belastung.

Die Ausgänge der Gatter 305 und 306 sind an die Eingänge des bistabilen Steuerkreises 307 von der Bauart D¹J^iL 945 des gleichen Leiters gelegt, der seinen Zustand ändert, wenn ein Signal entsprechend einem Ende der Kalbperiode ankommt. Der Ausgang 325 des bistabilen Kreises befindet sich auf dem logischen oberen Niveau während des Zeitintervalls, der den Impuls des Endes der positiven Haibperiode vom Impuls des Endes der negatien Halbperiode trennt und der Ausgang 326 des bistabilen Kreises befindet sich auf dem oberen logischen Niveau während des Zeitintervalls, das den Impuls für das Ende der negativen Halbperiode

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vom Impuls für das Ende der positiven Halbperiode trennt. Die Ausgänge 325 und 326 des bistabilen Kreises sind mit den Eingängen der "Ulfl^-Gatter 309 und 310 und mit denen des verzögernden Elementes 308 verbunden. Die Punktion des letzteren ist es, jeder Zustandeänderung, des bistabilen Kreises einen Impuls genau definierter Dauer entsprechen zu lassen, der eine Funktion der Amplitude der an einen Draht 327 gelegten Spannung ist. Verschiedene Vorrichtungen können diese Funktion ausführen; nach einer Ausführungsform setzt diese beispielsweise sich aus einem Komparator 338 des Typs D^uL 710 zusammen, von dem ein Ausgang mit den Draht 327 verbunden ist, welcher mit einer Steuerspannungsquelle verbunden ist, der andere Eingang wird mit Signalen gespeist, die über Kreise RC 328, 329 und 330, 331 der Wellenfrontsänderungen des Zustande des bistabilen Kreises 307 abgeleitet sind.

Der Ausgang des Komparators liefert einen negativen Impuls für jede Zustandsänderung des bistabilen Kreises 307 mit einer Dauer gleich der Zelt, während der das Niveau der abgeleiteten Signale größer als das ITi ve au der Steuerspannung ist, die durch den Draht 327 angelegt wurde.

Diese negativen Impulse sind sogenannte Impulse der "toten Zone¹¹ ZM (siehe Fig. 5, graphische Darstellung 327), da sie den Zeiten entsprechen, während derer keiner

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der G-leiclirichtergruppen leitend ist. Diese Unterbrechung der ]?unktion wird notwendig durch die Tatsache, daß die magnetischen verwendeten Detektoren nicht genau den Hulldurchgang des Stromes sondern den Durchgang bei etlichen hundert Milli-Ampere ermitteln. Es ist andererseits wohl bekannt, daß ein Thyristor leitend durch einen Strom von etlichen 10 Milli-Ampdre gehalten wird; es ißt daher·nicht möglich, die andere Gleichrichtergruppe schon beim Auftreten des Ablesesignales leitend zu machen, ohne einen Kurzschluß des Speisenetzes zu riskieren. Die Impulse der toten Zone und die Austrittsimpulse des bistabilen Kreises 307 werden an die ^flUHD"-Gatter 309 und 310 gelegt. Am Auetritt aus diesen Gattern wird das richtige Bestätigungesignal für jede der Gleichrichtergruppen erhalten. Für die positive Gleichrichtergruppe beginnt dieses Signal am Ende des Impulses der toten Zone, die vom Ende der negativen. Halbperiode abgeleitet ist und endet zu Beginn des Impulses der toten Zone, die vom Beginn der positiven Halbperiode abgeleitet ist.

KIr die negative Gleichrichtergruppe beginnt dieses Signal am Ende des Impulses der toten Zone, die vom Ende der positiven Ealbperiode abgeleitet ist und endet zu Beginn des Impulses der toten Zone, die vom Ende der negativen Ealbperio'de abgeleitet ist.

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Hach ümlcehrung in den umsteuerbaren Gleichrichtern 311 und 312 werden die Bestätigungssignale der Gleichrichtergruppen mit einem kontinuierlichen Zug feiner Impulse vermischt, die durch einen nicht dargestellten Multivibrator an einem Eingang der "UKD"-Gatter 313 und 314 über einen Anschluß 535 geliefert werden. Ein Multivibrator oder irgendein anderer Erzeuger für feine Impulse kann im Rahmen der Erfindung Anwendung finden. An den Ausgängen der "UiD)"-Gatter 313 und 314 erscheinen zwei Wellenzüge unterbrochener Impulse, von denen der eine die für das Auslösen der positiven Gruppe notwendigen Impulse, der andere die für das Auslösen der negativen Gruppe notwendigen Impulse liefert. Diese beiden Wellenzüge werden dann in den Verstärkern 315 und 316 verstärkt und erscheinen an den Ausgangsklemmen 339 und 340. Fig. 5 gibt die charakteristischen Signale der Sperr- oder Blockierungsvorrichtung, die oben genau beschrieben wurde, wieder.

In 71g. 6 ist ein Aueführungebeispiel für die Hilfe- bzw. Steuervorrichtung wiedergegeben, die mit einem drei-sechsphasigen Transformator 401 und sechs Veretärkern-Integratoren 402- 407 arbeitet. Die Phasen dee Speisenetzes sind mit den drei Primärwicklungen des in Dreieckeschaltung vorgesehenen Transformators verbunden. Die drei Sekundärwicklunßen sind auf Mittelpunkt geschaltet. Gegenüber letzterem ist an einem Ende einer Sekundärwicklung das Signal um 30 ° gegenüber einer der Phasen des Speieenetzee versetzt. Jedes Ende der

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Sekundärwicklung speist einen Verstärker-Integrator, dessen durch das Produkt der Vierte R und eines ,Kondensators C gegebene Integrationskonstante so gewählt ist, daß bei der niedrigsten Frequenz des Speisenetzes das Abschwächungsverhältnis zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal des Verstärkers-Integrators oberhalb 40 dJ8 liegt. Einem solchen Abschwächungsverhältnis entspricht eine Phasenverzögerung von fast 90 und eine totale Eliminierung der erhöhten im Eingangssignal enthaltenen Frequenzen, was das völlige Verschwinden der oben angegebenen Spannungslöcher erklärt.

Die Summe oder die Differenz der einerseits durch den Transformator,andererseits durch den Verstärker-Integrator herbeigeführten Phasenverschiebungen sorgt dafür, daß am Austritt aus letzterem ein in Phase befindliches Sechsphasennetz auf etliche Zehntel Grad etwa mit dem Dreiphaeenspeisenetz hergestellt wird. Von den sechs Verstärkern- Integratoren 402 bis 407 ist der Verstärker alleine genauer dargestellt, die anderen sind absolut i~ dentisch. Das Ende jeder Sekundärwicklung gegenüber dem Mittelpunkt ist mit dem Eintritt eines jeweiligen Verstärkers von der Art 709 (hergestellt von Pairchild) verbunden, der al3 Verstärker-Integrator mit dem Widerstand R in Reihe und dem Kondensator C parallel geschaltet

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Umgekehrt geschaltete Dioden 408 und 409 schützen den Verstärker gegen Überspannungen. Am Eintritt 410 des Verstärkers wird eine kontinuierlich durch ein Potentiometer 411 regelbare Komponente einem Signal überlagert, das durch den Transformator geliefert wurde, um die Gleichstromversetzung des Verstärkers zu kompensieren und um daher die Ausgangs spannung des Verstärkers völlig symiaetrisca zu gestalten. Die fünf anderen Enden der Sekundärwicklungen des !Transformators sind jeweils mit einem Verstärker-Integrator identisch dem vorhergehenden verbunden und sämtliche Ausgänge sind mit R, S, T, S, 3 und 3? bezeichnet. Die Signale an diesen Stellen sind völlig sinusförmig und in Phase oder von entgegengesetzter Phase bezüglich des Speisenetzes.

Fig. 7 gibt ein Ausführungebeispiel für die logische Steuerschaltung, die mit elektronischen Komparatoren 501, 602, 703, 804, 905 und 1006 arbeitet .sowie mit Gattersystemen wie 502, Gruppen von Iopulsverstärkern wie 503 und 504 und Gruppen von zwei Isoliertransformatoren wie 506 und 507. Ein einphasiger zyklischer Wandler weist sechs logische Steuerschaltungen identisch der vorhergehenden auf, die jeweils zwei Thyristoren, eines von jeder Gruppe, speisen. Sämtliche der elektronischen Komparatoren besitzen einen gemeinsamen Eingang, der auf das Bezügesignal geschaltet ist. Der andere Eingang

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jeder von diesen ist jeweils mit einer Phase des sechspnasigen Netzes verbunden, die durch die Hiüfeeteuervorrichtung geliefert ist. Beispielsweise ist für die Thyristoren 101 und 110 der Fig. 1, die auf die Phase R des ■ Speisenetzes geschaltet sind, das an den Komparator gelegte Hilfssignal entsprechend S. Der Komparator 501 des Types 710 Fairchild nimmt den Vergleich zwischen den Hilfs- und Bezugssignalen vor. Ist die Amplitude des Hilfssignales größer als die des Bezugssignales, so befindet sich der Ausgang des Komparators auf dem oberen logischen Hiveau; wenn dagegen die Amplitude des Hilfssignales kleiner als die des Bezugssignalee ist, ist umgekehrt der Ausgang des Komparators in Höhe des unteren logischen iTiveaus.

In Pig. 8 sind die durch die sechs Komparatoren gelieferten Signale dargestellt, wenn ein sinusförmiges Signal mit der Frequenz f/6 an den gemeinsamen Eingang 507 gelegt ist, wobei f die Frequenz des eechsphasigen Hilfenetzes identisch der des Speieenetzes wie vor beschrieben ist.

Die Zündfolgen der in Fig. 1 dargestellten Thyristoren sind für die positive Gruppe 101 - 106 - 102 - 104 - 103 105 und für die negative Gruppe 107 - 112 - 108 - 110 109 - 111. Jede Summer charakterisiert die Stellung dee

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Thyristors in der Gleichrichtergruppe, zu der er gehört. Se zeigt sich unmittelbar, daß die durch die Komparatoren gelieferten Signale nicht direkt brauchbar sind, um eine kontinuierliche Auslösung der Thyristoren während der gesamten Zeit der Leitung herbeizuführen. Beispielsweise muß der Thyristor 101 mit absteigender Front bzw. Flanke des durch den Komparator 501 gelieferten Signalee leitend werden und wird nicht leitend durch natürliche Umschaltung, wenn der Thyristor 102 seinerseits leitend wird. So beginnt die Dauer des Leitens des Thyristors 101 bei absteigender Front des durch den Komparator 301 gelieferten Signals und hört bei absteigender Front des durch den Komparator 602 gelieferten Signals auf. Allein während der Dauer des Leitens müssen die Auslöseimpulse an die Steuerelektrode des Thyristors 101 gelegt werden. Dieser Zustand kann mit einer logischen Schaltung aus Gattern erreicht werden.Beispielsweise ist eine Vorrichtung mit vier Gattern zufriedenstellend. Diese ist in Fig. 7 dargestellt. Das erste Gatter 508 ist ein ^wUMDⁿ-Gatter zwischen den Signalen dee !Comparators 1006 und den umgesteuerten des Comparators 501 und liefert ein Signal von der absteigenden Front 501 zur absteigenden Front 1006. Bas zweite, 1003, ist ein ^MUIiD^M-Gatter zwischen den Signalen des Komparators 602 und den umgesteuerten des !Comparators 1006. Geliefert wird ein Signal, das von der

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absteigenden Pront des !Comparators 1006 zur absteigenden Pront von 602 verläuft. Das dritte, 509, ist ein "UHD¹¹-Gatter zwischen den Signalen der beiden vorhergehenden Satter und liefert ein Signal von der absteigenden Pront • des !Comparators 501 zur absteigenden JPront von 602. Das vierte, 510, ist ein "Ultt^-Gatter zwischen dem durch das vorhergehende "0D3R"-&atter gelieferten Signal und dem durch die Blockierungsvorrichtung der Gruppe der Jig. 3 gelieferten Signal, wobei dieses letztgenannte Signal, wie oben ersichtlich, ein Iinpulszug ist, der während der gesamten Zeit der Bestätigung oder Auswertung der Gruppe aufrechterhalten wird, zu dem der betrachtete Thyristor gehört.

Das Gatter 510 liefert Ausleseimpulse allein während der Zeit, während der der Thyristor leitend sein muß. Der Ausgang dieses Gatters speist den Eingang des Impulsverstärkere 503, der sich aus einer tJmsteuerungsstufs mit integriertem Kreis und einem leistungstransistor zusammensetzt, der als gemeinsamer Emitter 512 geschaltet ist. Ein Widerstand 513 ist der Belastungswiderstand des integrierten SchaltJcreises 511. Eine Diode 514 erlaubt ein Versetzen um 0,7 Volt der Angriffsspannung de3 Transistors 512 und erleichtert aus diesem Grunde das Blockieren dieses Transistors.

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üJin auf das negative Speisepotential geführter Widerstand 515 verbessert das Blockieren des Transistors 512. Der Kollektor des Leistungstransistors speist die Primärwicklung des Isoliertransformators 505. Sine Zenerdiode 516, die an die Klemmen der Primärwicklung des Transformators gelegt ist, begrenzt die Überspannungen, die beim Blockieren des Transistors 512 auftreten. Der*Isoliertransformator ist ein Kiniaturtransformator mit ?errittoru8, dessen Sekundärwicklung besonders isoliert ist und dessen Isolierung eine Spannung von 1500 Volt aushalten kann.

Ein Widerstand 517 begrenzt den Maximalstrom, der von der Sekundärwicklung abgegeben, wurde, eine Diode 513 verhindert entgegengesetzte Ströme und eine Diode 519 begrenzt die entgegengesetzte Spannung, die an den Thyristor zwischen einer Steuerelektrode durch einen Draht 520 und an die Kathode durch einen Draht 52t gelegt wurde. Sine zweite Reihe von· (rattern identisch der vorhergehenden speist über einen Impulsverstärker 504 und den Isoliertransformator 506 den zur negativen Gruppe gehörenden Thyristor 110. Allein die Gattereintrittssignale unficheiden sich und das gleiche gilt für die fünf anderen Analogeinrichtungen 602, 703, 804_f 905 und 1006. Die durch die Funktionsweise der Anordnung herzustellenden Verbindungen lassen sich leicht aus

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Pig. 8 und dem oben bezüglich des Thyristors 101 beschriebenen Beispiel ableiten.

Ia Hinblick auf eine knappe Darstellung wurde die Erfindung nur anhand einer einzigen Ausführungsform erläutert; alles für die Erfindung nicht als wesentlich

Erachtete wurde fortgelassen.

- Patentansprüche: -

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Claims (4)

1. M 01 078 Lw/il

   Patentansprüche:

   f 1.^Vorrichtung uur Steuerung eines zyklischen Wandlers mit Thyristorgleichrichtergruppen, die von einem mehrphasigen Netz aus gespeist werden, wobei von dieser Vorrichtung wenigstens eine Belastungeimpedanz gespeist wird, gekennzeichnet durch eine Sperr- bzw. Blockierungseinrichtung zum Eliminieren der Möglichkeit einer gleichzeitigen Punktion der beiden ' Gleichrichtergruppen, eine Steuervorrichtung, die von einem mehrphasigen Speisenetz ausgeschickt ist, ein Hilfsnetz, das sich völlig in Phase mit dem mehrphasigen Netz befindet undteine Störimpulse aufgrund der Schaltungen der Thyristoren enthält und durch eine logische Steuerschaltung, die dazu bestimmt ist, an die Steuerelektroden der Thyristoren jeder Gruppe von Gleichrichtern, die leitend werden soll,. Inpulse während der Gesamtdauer der Leitungszeit dieser Gruppe (n) zu liefern und die Steuerelektroden der zu den Gruppen, die nicht leitend v/erden sollen, gehörenden [Thyristoren blockiert su halten.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge·

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   kennzeichnet , daß die Blockierungseinrichtung zwei magnetische Detektoren (301 und 302) von Sichtung und Größe des die Belastung durchfließenden Stromes aufweist, wobei jeder Detektor durch eine "besondere Wicklung polarisiert ist; daß zwei Signalformungsatufen (303 und 304) vorgesehen sind, die einen Impuls einmal am Ende der positiven Halbschwingung, einmal am Ende* der negativen Ealbschwingung des die Belastung durchfließenden Stromes liefern; daß ein bistabiler Kreis (307) vorgesehen ist, dessen Zustandsänderungen durch die Impulse für das Ende der Halbschwingung derart gesteuert sind, daß einem dieser Zustände .immer die positive Ilalbperiode und dem anderen die negative Halbperiode des die Belastung durchfließenden Stromes entspricht; daß ein verzögerndes Element (308) vorgesehen ist, das einen Impuls, den sog. Impuls der "toten Zone* bei jeder Zustandsänderung des bistabilen Kreises liefert und daß ein logischer Kreis angeordnet ist zur Summierung zwischen den durch den bistabilen Kreis (307) gelieferten Signalen, dem durch das Terzögerungselement (303) gelieferten Signal und einem kontinuierlichen aus einer anderen Quelle kommenden Impulszug, wobei dieser logische Kreis so eingerichtet ist, daß er alternativ den Impulswellenzug auf die positive Grleichrichtergruppe bei Ende des

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   Impulses der "toten Zone" entsprechend dem Ende der negativen Kalbwelle des die Belastung durchlaufenden Stromes und auf die negative Gleiohrichtergruppe bei linde des Impulses der "toten Zone¹¹ entsprechend dem Ende der positiven Halbperiode des die Belastung durchfließenden Stromes leitet, wobei keine der Gruppen mit Impulsen während der Zeit des Vorhandenseins von Impulsen der "toten Zone" gespeist ist.
3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das mehrphasige Hfctz dreiphasig ist, daß die Steuereinrichtung ausgehend von dtm dreiphasigen Netz ein sechsphasiges Hllfssteuernets liefert, das völlig in Phase mit dem ersten ist und keine Störinnulse aufgrund des Umschaltens der Thyristoren enthält und einen drei-sechsphasigen Isoliertransformator (401) aufweist, der so aufgebaut ist, dafl er eine Phasenverzögerung von 30 ° aufbringt, und sechs Verstärker-Integratoren (402-407) beeitst, die so ausgeführt sind, daß sie eine Phasenverzögerung von 90 ° einführen und durch die sechs Sektradärv/icklungen des Transformators (401) gespeist sind.
4. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , da£ die logische Steuerschaltung aeohs identische Ufeteranordnungtn aufweist,

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   wobei jede Unteranordnung sich, aus einem elektronischen Komparator (501, 602, 703, 304» 905, 1006) zusammensetzt, der den Vergleich zwischen einer Phase der Hilfseinrichtung und dem sämtlichen Unteranordnungen gemeinsamen BesugBsignal von zwei Reihen von logischen Gattern (502) vornimmt, die durch die Signale der Komparatoren und durch die von der Blockierunßsvorrichtung gelieferten gespeist sind und während der gesamten Zeit ι während der jeweils die Thyristoren leitend sind, Impulse liefert; und durch zwei Impulsverstärker (503, 504), deren Eingänge durch die aus den Gattern stammenden Signale gespeist sind und deren Ausgänge durch die beiden Perrittoren-Transformatoren (505, 506) mit den Steuerelektroden der beiden Thyristoren (101, 110) verbunden sind.

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