DE1811199C3 - Verfahren und Anordnung zur Regelung eines netzgeführten Stromrichters - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Regelung eines netzgeführten StromrichtersInfo
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Description
Änderung der Phasenlage der Kommutierungszeitpunkte eintritt und die Regelabweichung beseitigt wird.
Nachdem dies geschehen ist, ist das Ausgangssignal des Reglers Nu!!, und der Zündimpulsgenerator gibt, so
lange keine neue Regelabweichung auftritt, seine s Zündimpulse mit der nunmehr neuen Phasenlage im
Verhältnis zur Wechselspannung des Netzes ab. Da die Änderung der Phasenlage bei jeder Zündung direkt
proportional dem Ausgangssignal der Regle.s ist, kann
die Charakteristik des Regelkreises dadurch linearisiert werden, daß das Ausgangssignal des Reglers zunächst
durch den Augenblickswert der Kommutierungsspannung dividiert wird.
In an sich bekannter Weise werden bei der erfindungsgemäßen Regelanordnung obere und untere
Grenzen für die Zündwinkel der Stromrichterventile festgelegt, welche Grenzen als starre Grenzen oder wie
bekannt in Abhängigkeit von den jeweiligen Kommutierungsspannungen und Kommutierungsströmen festgelegt
werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigt
Fi g. 1 einen Stromrichter mit einer Regelanordnung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 und 3 Spannungskurven zur Erläuterung der Erfindung,
F i g. 4 und 5 Einzelheiten der F i g. 1.
Fig. 1 zeigt einen Stromrichter 10, der ein Gleichstromnetz
1 mit einem dreiphasigen Wechselstromnetz 2 verbindet. Der Stromrichter hat sechs steuerbare
Ventile 11 bis 16 in Brückenschaltung, einen Stromrichtertransformator 17 und eine Regelanordnung, von
der zunächst die Glieder 4 bis 7 sowie 18 und 19 betrachtet werden sollen.
Mit 4 ist ein Summierungsglied bezeichnet, an dessen
Eingangsseite ein Periodendauer-Istwertgeber 5 und ein Periodendauer-Sollwertgeber 6 angeschlossen sind. Der
Periodendauer-Sollwertgeber 6 liefert einen von der Periodendauer T des Wechselstromnetzes 2 abgeleiteten
Wert, was zweckmäßigerweise durch Messung der halben Periodendauer Tl geschieht, d. h., indem man die
Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen einer Phasenspannung des Netzes 2 mißt. Die
verketteten Spannungen des Netzes 2 werden einem Spannungstransformator 61 entnommen. Da es besonders
bei Wechselrichterbetrieb wichtig ist, daß die Periodendauer des Stromrichters mit der des Netzes
übereinstimmt, läßt man die Ausgangsspannungen des Spannungstransformators 61 zweckmäßigerweise ein
Phasenschwenkglied 62 passieren, so daß die Ausgangsspannungen des Phasenschwenkgliedes den Netzspannungen
etwas vorauseilen. Der exakte Wert dieser Phasenverschiebung ist von geringerer Bedeutung; eine
kleine Variation kann hier zugelassen werden, wenn man nur den letzten Nulldurchgang der Ausgangsspannungen
des Phasenschwenkgliedes 62 rechtzeitig vor der nächsten Kommutierung erhält. Im Periodendauer-Sollwertgeber
6 wird die halbe Periodendauer 772 in T/n umgewandelt, also in die Periodendauer T dividiert
durch die Pulszahl η des Stromrichters. Das Ausgangs- ^0
signal des Periodendauer-Sollwertgebers 6 wird dem Summierungsglied 4 vorzugsweise mit negativem
Vorzeichen zugeführt. Der Periodendauer-Istwertgeber 5 ist ein zeitmessendes Gerät, das z. B. einen
Kondensator, eine konstante Ladespannung und ein Nullrückstellglied enthält. Der Periodendauer-Istwertgeber
5 kann demnach ein integrierender Verstärker sein, der bei jeder Zündung eines Ventils auf eine
Ausgangsspannung »Nullx zurückgestellt wird. Das
Ausgangssignal des Periodendauer-Istwertgebers 5 wird somit immer dem zeitlichen Abstand vom letzten
Zündimpuls des Zündimpulsgenerators 18 proportional sein. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird deshalb das
Ausgangssignal des Periodendauer-Istwertgebers 5 gleich dem Ausgangssignal des Periodendauer-Sollwertgebers
6 sein, wobei das Ausgangssignal des Summierungsgliedes 4 zum Nullindikator 7 Null wird.
Der Nullindikator 7 gibt dann ein Signal über ein UND-Glied 8 und ein ODER-Glied 9 an einen
Zündimpulsgenerator 18. Die Zündimpulse vom Zündimpulsgenerator 18 werden über einen Ringzähler 19
nacheinander den Steuerelektroden der einzelnen Ventile 11 bis 16 zugeführt.
Der Zündimpulsgenerator 18 gibt also stets Impulse in gleichen Abständen T/n ab. Bei der vorliegenden
Pulszahl »Sechs« wird ein Zündimpuls immer nach jedem Sechstel der Periodendauer des Wechselstromnetzes
2 abgegeben. Dies geht auch aus F i g. 2 hervor, die die Phasenspannungen R, 5 und 7" zeigt. Das Ventil
11 zündet beispielsweise mit einem Zündwinkel αϊ im
Verhältnis zum Nulldurchgang seiner Kommutierungsspannung R-T. Dieser Zündzeitpunkt liegt um die
Zeitspanne fi hinter dem vorangegangenen Zündimpuls,
der aas Ventil 16 zündete. In derselben Weise wird das Ventil 12 nach einer Zeitspanne η nach der Zündung des
Ventils 11 zünden und erhält dabei einen Zündwinkel «2
im Verhältnis zum Nulldurchgang seiner Kommutierungsspannung T- S. Die Zeitspannen ii, η usw. sind
ständig gleich der augenblicklichen Periodendauer 7"des Netzes, dividiert durch die Pulszahl η des Stromrichters,
und — wenn das Drehspannungssystem RST symmetrisch ist — werden die Zündwinkel αι, Λ2 usw. gleich
groß sein, unabhängig von Änderungen der Frequenz und damit der Periodendauer Tdes Netzes 2.
Um eine Betriebsgröße des Stromrichters, z. B. seinen
Gleichstrom, zu regeln, muß ein Regler 3 vorhanden sein, der im angenommenen Falle als Stromregler
ausgebildet ist. Dieser hat einen Sollwertgeber in Form eines Potentiometers 33 und einen Istwertgeber in Form
eines Meßtransduktors 30, der auf der Gleichstromseite des Stromrichters liegt, von einer Wechselstromquelle
gespeist wird und über eine Gleichrichterbrücke an den Regler 3 angeschlossen ist. Die Ausgangsspannung
dieser Gleichrichterbrücke wird über einen Widerstand 32 der Eingangsseite eines Regelverstärkers 31
zugeführt, an dessen Eingangsseite auch der Sollwertgeber 33 über einen Widerstand 34 angeschlossen ist. Der
Unterschied zwischen den beiden Eingangssignalen wird über den Regelverstärker 31 dem Summierungsglied
4 zugeführt. Solange der gemessene Gleichstrom gleich dem Gleichstromsollwert ist, ist das Ein- und
damit auch das Ausgangssignal des Regel Verstärkers 31 Null, so daß der Stromrichter mit einem konstanten
unveränderten Zündwinkel arbeitet. Wenn dagegen der Istwert des Gleichstroms vom Sollwert abweicht, gibt
der Regelverstärker 31 ein der Regelabweichung entsprechendes Signal At ab, das in dem Summierungsglied
4 zu den Signalen der Glieder 5 und 6 addiert wird. Hierbei werden die Zeitpunkte für das Nullwerden der
Ausgangsspannung des Summierungsgliedes 4 geändert und damit auch die Zeitabstände fi, t2 usw. zwischen den
Zündimpulsen des Zündimpulsgenerators 18 und damit die Zündwinkel «ι, Λ2 usw. für die Ventile. Wie üblich ist
das Ausgangssignal At des Regelverstärkers 31 negativ gegenüber der Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen
über die Widerstände 32 und 34. Dies
bedeutet also, daß der Zündwinkel « zunehmen muß, wenn der Gleichstromistwert größer als der Gleichstromsollwert
ist. Das Signal At wird negativ, und die Zeitspanne t bis zum Nullwerden des Ausgangssignals
des Summierungsgliedes 4 wird größer.
Wenn der Gleichstromistwert dagegen zu niedrig ist, ist das Differenzsignal am Eingang des Regelverstärkers
31 negativ und das Signal At positiv, was eine Verkleinerung der Zeitspanne t zwischen aufeinanderfolgenden
Kommutierungen zur Folge hat und damit zu einer Verkleinerung des Zündwinkels « führt. Es geht
ohne weiteres aus den Grundregeln der Stromrichtertechnik hervor, daß dies unabhängig davon ist, ob der
Stromrichter als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitet. Durch Änderung des Zündwinkels « wird auch
die gesteuerte ideelle Gleichspannung
des Stromrichters geändert, wobei die ideelle Gleichspannung
Udi proportional der Amplitude der Wechselspannung des Netzes 2 ist. Wenn diese Gleichspannung
einen solchen Wert im Verhältnis zur Gleichspannung des Gleichstromnetzes 1 erreicht, daß sich die
gewünschte Stromstärke einstellt, so fällt das Signal At
des Regelverstärkers 31 fort, und der Stromrichter arbeitet nun mit einem neuen konstanten Zündwinkel.
Wird jedoch ein solches Gleichgewicht nicht erreicht, so bleibt ein Signal At am Regelverstärker 31 bestehen, so
daß der Zündwinkel λ entweder fortlaufend abnimmt oder zunimmt. Ohne zusätzliche Maßnahmen würde α
früher oder später negativ werden bzw. 180° übersteigen, was in beiden Fällen zur Folge haben würde, daß
der Synchronismus zwischen der Regelanordnung und dem Wechselstromnetz 2 verlorengehen und der
Betrieb des Stromrichters zusammenbrechen würde. Um dies zu vermeiden, müssen Maßnahmen zur
Begrenzung des Zündwinkels « getroffen werden, was in F i g. 1 durch Grenzwertgeber 81 und 91 für eine «mm-
bzw. «mix-Begrenzung geschieht Dabei ist der «mm-Grenzwertgeber
81 ober ein UND-Glied S an die Regelanordnung angeschlossen, was bedeutet, daß das
Signal des Nullindikators 7 nicht zum Zündimpulsgenerator 18 gelangen kann, so lange nicht ein bestimmter
Mindestzündwinkel «mm vorhanden ist Der Grenzwertgeber
91 ist über ein ODER-Glied an die Anordnung angeschlossen, was bedeutet, daß bei einem zu großen
vom Nullindikator 7 bestimmten Zündwinkel der Grenzwertgeber 91 bereits zu einem früheren Zeitpunkt
ein Signal an den Zündimpulsgenerator 18 gibt, nämlich dann, wenn die zulässige obere Grenze («max) des
Zündwinkeis ä erreicht ist
Diese Verhältnisse sind in F i g. 3 näher dargestellt, in
der eine Halbwelle der Kommutierungsspannung eines Ventils, der Zündwinkel α, die zugehörige Zeitspanne t
und die Grenzwerte «mm und «m·* des Zündwinkels
dargestellt sind.
Die Grenzwertgeber 81 und 9J können mit festen Grenzen der Zündwinkel arbeiten, wobei jeder dieser
Grenzwertgeber funktionell der Kombination aus den Gliedern 4,5 und 6 entsprechen kann. Die dem Glied 6
entsprechenden Glieder sollen dabei Größen erzeugen,
die der Periodendauer T, multipliziert mit dem gewählten Grenzwinkel otam bzw. atm und dividiert
durch 360°, entsprechen. Ein dem Glied 5 entsprechendes Glied, weiches für beide Grenzwertgeber 81 und 91
gemeinsam sein kann, mißt den Winkel bzw. die Zeit vom Nuüdurchgang der Komnuitierungsspanniing an.
Die Grenzwefigebcf Si und 91 werden dann ein Signal
abgeben, wenn der gemessene Winkel gleich dem eingestellten Grenzwinkel «min bzw. «m.» ist
Die Verwendung fester Grenzwinkel ergibt jedoch normalerweise keine ausreichend gute Steuerung des
Stromrichters. Aus Fig.3 geht hervor, daß der Mindestzündwinkel «min einem gewissen Wert Uk min
der Kommutierungsspannung Uk entspricht, und das Festlegen eines Mindestzündwinkeis beruht gerade auf
dem Wunsch, eine gewisse minimale Kommutierungsspannung
bei der Einleitung der Kommutierung zur Verfugung zu haben, damit eine sichere Zündung der
Ventile des Stromrichters erfolgt. Der Grenzwertgeber 81 kann deshalb nach dem in F i g. 4 gezeigten Prinzip
aufgebaut sein. Die gewünschte kleinste Kommutierungsspannung Uk mm wird mit Hilf«; eines Po:entiometers
85 eingestellt und die Augenblickswerte der Kommutierungsspannungen werden mit Hilfe eines
Spannungstransformators 84 abgebildet der am Netz 2 angeschlossen ist Dadurch, daß die Primärseite dieses
Spannungstransformators im Dreieck geschaltet ist sind die sechs Phasenspannungen auf der in Stern
geschalteten Sekundärseite des Spannungstransformators phasengleich mit den Kommutierungsspannungen
für die verschiedenen Ventile. Der Eingang des
Grenzwertgebers 81 muß dann einen Ringzähler 86 ähnlich dem Ringzähler 19 in Fig. 1 enthalten, um bei
jeder Kommutierung die richtige Phasenspannung vom Spannungstransformator 84 auszuwählen. Dabei kann
die Auswahl der richtigt.i Kommutierungsspannung
durch Impulse vom Ringzähler 19 gesteuert werden. Die
Spannungen des Potentiometers 85 und des Ringzählers 86 werden einem Suaimierungsgued 87 zugeführt und
von einem Nullindikator 88 gelangen Impulse zum UND-Glied 8, wenn die resultierende Spannung im
Summierungsg&edCTzuNullwird.
Wie Fig.3 zeigt schließt ssdi an den größten
Zündwinkel <Xm« zunächst der Kommutierungswinkel
(Überlappungswinkel) i/an. Dieser Kommutierungswinkel
entspricht der erforderlichen Zeit um den Strom von dem einen Ventil auf das andere zu kommutieren.
An den Winkel α sefaUeBt sich der bis zum Nulkiurchgang
der Kommutierungsspannung reichende Sicherheitswinkel γ an. Die Einführung des größten Zündwinkels
«m» beruht bekanntlich auf dem Wunsch nach
einem bestimmten kleinsten Sicherheitswinke] γ, unabhängig
von der Größe der Kommutierungsspannung und des Belastungsstromes. Der Grenzwertgeber 91 ist
daher vorzugsweise als Gerät zur Sicherheitswinkelsteuerung ausgeführt; vergleiche die DTPS 12 26 196
oder die CH-PS 3 88 441. Wenn das Drehspannungssystem
ÄST des Netzes 2 völlig symmetrisch ist bewirkt ein Eingriff des Reglers 3, daß alle Ventile die obere
oder untere Grenze des Zündwinkels im großen und ganzen gleichzeitig, d. h. innerhalb ein und derselben
Periode, erreichen. Wenn dagegen das Drehspannungssystem 2 unsymmetrisch ist, werden die Grenzen der
Zündwinkel für die verschiedenen Ventile unsymmetrisch, was eine Unsymmetrie der Steuerung, dt
verschiedene Zeitabstände zwischen aufdnanderfolgen-
den Zündjmpulsen, zur feige fett, ßies kam ms»
vermeiden, indem die Grenzwertgeber 81 und 9t. Blockierungsgeräte des Reglers S beeinflussen, wie to
Fi g-1 angedeutet ist Wie oben erwihnt, bewirkt ein zu
kleiner Strom im Stromrichter ein positives Ausgangs-^
äs signal At des Regelverstärkers 31, das eine Verminderung des Zündwinkels für die Ventile des Stromrichters,
zur Folge hat. Wen daisei der ZSadwiBkei « so weft
abgenommen hat, daß der Grenzwertgeber 8t für das.
erste der Ventile aktiv wird, dann beeinflußt der Geber
81 ein elektronisches Schaltglied 82, das über eine Diode 83 eine bestimmte Zeit lang, vorzugsweise gleich der
halben Periodendauer des Wechselstromnetzes 2. ein positives Signal At ableitet. Dadurch wird verhindert,
daß der Regler 3 wahrend der genannten Periode eine Zündung der zwei folgenden Ventile früher veranlaßt,
als einer symmetrischen Zündung entspricht.
[-"ine Anordnung zur Steuerung des Schaitgliedes 82
ist in F i g. 4 gezeigt. Es soll ein positives Signal Δι über
das aus den Gliedern 82 und 83 bestehende Blockierungsgerat abgeleitet werden, wenn der Impuls vom
Nullindikator 7 vor dem Impuls vom Grenzwertgeber
81 eintrifft. Wenn dagegen der Impuls vom Grenzwertgeber
8ί zuerst eintrifft, soll das Signal At frei zum
Summierungsglied 4 passieren können. Das .Schaltglied
82 muß deshalb sowohl vom Nullindikator 7 als auch vom Grenzwertgeber 81 steuerbar sein. Hierzu ist der
Ausgang des Nullindikators 88 mit dem Schaltglied 82 über die Glieder 89a bis 89c/ verbunden.
Das Schaltglied 82 wird von einer moriostabilen Kippstufe 89c/ gesteuert, die ihrerseits von einem
UND-Glied 89c gesteuert wird. An dessen einem Hingang ist der Nullindikator 7 direkt angeschlossen. An
den anderen Eingang des UND-Gliedes 89c ist der Nullindikator 88 über ein Verzögerungsglied 89£>
und ein Negationsglied 89a angeschlossen.
Dies bedeutet, daß dann, wenn der Impuls des Nullindikators 7 früher als der des Nullindikators 88
erscheint, am Ausgang des Negationsgliedes 89,7 noch ein Signal vorhanden ist. Beide Eingänge des UND-Gliedes
89c sind somit belegt, so daß das UND-Glied 89c ein Signal an die Kippstufe 89c/ gibt, die eine
bestimmte Zeit lang das, Schaltglied 82 im leitenden Zustand hält, so daß das positive Signal Δt über die
Diode 83 abfließen kann. Trifft dagegen der Impuls des Nullindikators 88 vor dem des Nullindikators 7 ein, so
gibt der erstere nach einer kurzen Verzögerung durch das Verzögerungsglied 896 ein Signal an das Negationsglied 89,·». dessen Ausgangssignal dadurch zu Null wird.
Folglich kann das UNDOüed 89c kein Signal an die Kippstufe 89c/geben, so daß das Schaltglied 82 gesperrt
bleibt.
In ahnlicher Weise wird ein zu hoher Gleichstrom irr:
Stromrichter ein negatives Signal Δt zur Folge haben was eine Zunahme des Zündwinkels λ bewirkt. Wenn
dieser Zündwinkel für das erste Ventil den vom Grenzwertgeber 91 festgelegten größten Zündwinkel
«mn erreicht, so wird der Grenzwertgeber 91 über
das Schaltglied 92 und die Diode 93 während der folgenden Halbperiode das negative Signal At zur Erde
ίο ableiten. Dies hat zur Folge, daß die zwei folgender
Ventile nicht später zünden können, als einer äquidistunten Zündung entspricht, d. h. der Zündabstand wirci
exakt 60" el. In dieser Weise erhält man eint symmetrische Steuerung bei einem oberen und unterer
Grenzwinkci auch dann, wenn die Spannung des Netzes 2 unsymmetrisch ist. Es ist ersichtlich, daß die Steuerung
des Schaltgliedes 92 durch den Grenzwertgeber 91 aucf1
in Abhängigkeit vom Zeitverhältnis zwischen der Ausgangsimpulsen des Nullindikator 7 und des
»ο Grenzwertgebers 91 in analoger Weise geschehen muß
wie dies in F i g. 4 für das Schaltglied 82 gezeigt ist.
Wenn der Gleichstrom des Stromrichters von Sollwert abweicht, muß die ideeile Gleichspannung des
Stromrichters um einen der Regelabweichung propor
!5 tionalen Detrag geändert werden. In der beschriebenen
Regelanordnung wird die Regelabweichung eine ihr proportionale Änderung des Steuerwinkels bewirken
was bedeutet, daß die Spannungsänderung proportional der Änderung des Kosinus des Zündwinkels, also nicht
der Regelabweichung, wird.
Indem man das Ausgangssignal At des Regelverstärkers
31 durch den Augenblickswert der Kommuiierungsspannung Uk dividiert, erreicht man jedoch eine
volle Proportionalität der Regelabweichung und der dadurch verursachten Spannungsänderung. In Fig. lisi
dies durch Einfügung eines Divisionsgliedes IOC zwischen Regelverstärker 31 und Summierungsglied 4
verwirklicht. Der Aufbau dieses Divisionsgliedes 100 isl in F i g. 5 angedeutet. An seinem einen Eingang ist det
Regelverstärker 31 angeschlossen, und seinem zweiten
Eingang wird die Kommutierungsspannung, z. B. vom Ringzähler 86. zugeführt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
609 649/90
Claims (10)
- Patentansprüche:!. Verfahren zur Regelung eines netzgeführten Stromrichters, dessen Zündimpulsgenerator in Ab- j hängigkeit von der Regelabweichung und einer zu dieser addierten, von der Netzwechselspannung abgeleiteten Größe gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Regelabweichung (At) addierte Größe aus der Differenz einer der Periodendauer der Wechselspannung, dividiert durch die Pulszahl des Stromrichters, proportionalen Größe (T-. n) und einer linear ansteigenden, mit jedem vom Zündimpulsgenerator abgegebenen Zündimpuls auf Null zurückgestellten Größe (t) gebildet wird, und daß beim Nullwerden der Summengröße (A t, t und f: n) ein Züi'.dimpuls ausgelöst wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterschreitung eines Mindestzündwinkels («min) verhindert wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überschreitung eines größten Zündwinkels (txma*) verhindert wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelabweichung (At) durch den Augenblickswert der Kommutierungsspannung dividiert wird.
- 5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an ein Summierungsglied (4) die Ausgänge eines Regelverstärkers (31), eines Periodendauer-Sollwertgebers (6) und eines Pe.'iodendauer-Istwertgebers (5) angeschlossen sind und daß zwischen dem Summierungsglied (4) und dem Zündimpulsgenerator (18) ein Nullindikator (7) angeordnet ist.
- 6. Anordnung nach Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Nullindikator (7) und Zündimpulsgenerator (18) ein UND-Glied (8) angeordnet ist, an dessen zweiten Eingang ein Grenzwertgeber (81) für den Mindestzündwinkel tfxmin) angeschlossen ist.
- 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Regelverstärkers (31) ein Blockierungsgerät (82,83) angeschlossen ist, das vom Grenzwertgeber (81) für den Mindestzündwinkel (txmm) steuerbar ist.
- 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Nullindikator (7) und Zündimpulsgenerator (18) ein ODER-Glied (9) angeordnet ist, an dessen zweiten Eingang ein Grenzwertgeber (91) für den größten Zündwinkel /Wma«) angeschlossen ist.
- 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Regelverstärkers (31) ein Blockierungsgerät (92,93) angeschlossen ist, das vom Grenzwertgeber (91) für den größten Zündwinkel (\mn) steuerbar ist. ^0
- 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Regelverstärker (31) und Summierungsglied (4) ein Divisionsjlied (100) geschaltet ist, auf dessen zweiten Eingang ^5 die Konimutierungsspannung fL/A^ geschaltet ist.Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Regelung eines netzgeführten Stromrichters gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I. Ein solches Verfahren mit zugehöriger Anordnung ist bekannt aus der DT-AS 11 75 365 bzw. CH-PS 3 88 441.Bei einem netzgeführten Stromrichter wird die Frequenz, mit der die Stromrichterventile gezündet werden, durch die Frequenz des vorhandenen aktiven Netzes besiimmt. Dieses Netz liefert auch den Blindleistungsbedarf des Stromrichters. Bei der bekannten Regelanordnung wird der erforderliche Zündzeitpunkt in der Weise gewonnen, daß für jedes Ventil aus der zugehörigen Kommutierungsspannung eine Steuerspannung in Form einer Wechselspannung gewönnen wird, die mit einer Gleichspannung, welche von der Regelabweichung der zu regelnden Betriebsgröße des Stromrichters abhängt, verglichen wird. Der Schnittpunkt zwischen dieser Gleichspannung und der Wechselspannung im Spannungszeitdiagramm bestimmt den Zeitpunkt, zu dem der ventilzündende Impuls abgelöst wird. Man erkennt, daß dieser Schnittpunkt zwischen einer waagerechten Geraden und einer Sinuskurve starke Verschiebungen auf der Zeitachse erfährt, wenn die Sinuskurve durch Oberwellen verzerrt ist. Dies gilt insbesondere, wenn der Schnittpunkt im Bereich des Maximums (der Kuppe) der Sinuskur-e liegt. Die Gefahr einer solchen Verzerrung der Netzspannung durch die Stromoberwellen des Stromrichters ist gering, so lange die vom Stromrichter übertragene Leistung klein gegenüber der Nennleistung des Netzes ist. Bei großen Stromrichterleistungen im Verhältnis zur Nctzleistung wird jedoch die Verzerrung der aus der Netzspannung abgeleiteten Steuerspannung so groß, daß die Zündzeitpunkte der Ventile stärkere Fehler aufweisen können, was weitere Störungen des Wechselstromnetzes verursachen und zu gefährlichen Schwingungen führen kann.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Art für einen netzgeführten Stromrichter anzugeben, bei dem bzw. der die Steuerung des Zündimpulsgenerators weitgehend unabhängig von Oberwellen im Wechselstromnetz ist.Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Ansprüchen 1 und 5 gekennzeichnet.Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 10 gekennzeichnet.Bei der erfindungsgemäßen Regelanordnung gibt der Zündimpulsgenerator ständig Zündimpulse ab, deren Folgefrequenz der Frequenz des am Stromrichter angeschlossenen Wechselstromnetzes entspricht und deren Phasenlage im Verhältnis zu den Wechselspannungen des Netzes konstant ist. Dies beruht darauf, daß alle Frequenzänderungen im Wechselstromnetz im Periodendauer-Sollwertgeber wiedergespiegelt werden. Die Frequenzänderungen gelangen deshalb nicht in den Regelkreis, so daß eine schnellere und stabilere Regelung als mit der bekannten Anordnung erreicht wird.Wie die bekannte Regelanordnung, so ist auch die erfindungsgemäße Anordnung mit einem Regler versehen, dessen Ausgangssignal von der Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert einer Betriebsgröße des Stromrichters abhängt. Das Ausgangssignal des Reglers wird dem genannten Summierungsglied zugeführt, und wenn eine Regelabweichung vorhanden ist, korrigiert das Ausgangssignal des Reglers die Zeit zwischen den aufeinanderfolgenden Kommutierungen, so daß eine
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE16515/67D SE337421B (de) | 1967-12-01 | 1967-12-01 | |
SE1651567 | 1967-12-01 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1811199A1 DE1811199A1 (de) | 1969-10-16 |
DE1811199B2 DE1811199B2 (de) | 1976-04-08 |
DE1811199C3 true DE1811199C3 (de) | 1976-12-02 |
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