DE19845995A1 - Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung - Google Patents

Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung

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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Stromrichter, dessen Zwischenkreis (20) über eine gesteuerte Brückenschaltung an einem Wechsel- oder Drehspannungssystem (2) angeschlossen ist, wird während der Kommutierung von einem bisher stromführenden Ventil (14) auf das anschließend zur Stromführung bestimmte Ventil (14) die im Kommutierungskreis wirksame Kommutierungsspannung derart aktiv beeinflußt, daß die durch die Kommutierung hervorgerufenen wechselstromseitigen Rückwirkungen innerhalb ihrer zulässigen Grenzen bleiben und gleichzeitig die gewünschte Kommutierung bestmöglich unterstützt wird. Dadurch kann einerseits die gewünschte Kommutierung bei jedem eingestellten Zündverzögerungswinkel erfolgen und andererseits, bei geeigneter Dimensionierung der Zwischenkreiselemente, auch auf das wechselstromseitige Zwischenschalten von sogenannten Vordrosseln verzichtet werden.

Description

Zur Einführung in die Beschreibung der hiermit vorgestellten Er­ findung ist in Fig. 1 ein in Brückenschaltung ausgeführter Thyri­ storstromrichter (1) dargestellt, der über seine wechselstrom­ seitigen Außenanschlüsse AR, AS und AT an ein Drehspannungssys­ tem (2) angeschlossen ist. Für das letztgenannte ist die übliche Ersatzdarstellung gewählt, die aus drei eingeprägten Sternspan­ nungsquellen eR (3), eS (4) und eT (5) besteht, denen zur Berück­ sichtigung des induktiven Innenwiderstands des Drehspannungs­ systems (2) drei Drosseln LR (6), LS (7) und LT (8) nachgeschal­ tet sind, welche jeweils die Induktivität Li aufweisen. Der ohm­ sche Innenwiderstand des Drehspannungssystems (2) sei als ver­ schwindend klein vorausgesetzt. Diese Annahme sei auch für die Ohmwiderstände sämtlicher Verbindungsleitungen und sonstiger Bau­ elemente zugrundegelegt, die im Rahmen dieser Beschreibung auf­ treten. Des weiteren sei auch die Durchlaßspannung der verwende­ ten Thyristoren als verschwindend klein vorausgesetzt. Dasselbe gelte auch für die Durchlaßspannungen sämtlicher Dioden und voll eingeschalteter Insulated Gate Bipolar Transistoren (IGBT), die im Rahmen dieser Beschreibung noch zum Einsatz kommen. Diese Vor­ aussetzungen dürfen deshalb getroffen werden, weil die genannten Durchlaßspannungen und sämtliche in Betracht kommenden Ohmwider­ stände auf die im vorliegenden Zusammenhang interessierenden Kom­ mutierungsvorgänge keinen nennenswerten Einfluß ausüben.
In der in Fig. 1 dargestellten, dreiphasigen Brückenschaltung sind insgesamt sechs Thyristoren (9) enthalten. Sie sind in jener Reihenfolge durch die kleinen Buchstaben a bis f gekennzeichnet, in der sie sich an der Führung des gleichgerichteten Stromes ig beteiligen. In dieser Anordnung treten insgesamt sechs verschie­ dene Kommutierungen (Stromübergaben) auf; jene vom Thyristor a auf den Thyristor c, jene von b nach d, jene von c nach e, jene von d nach f, jene von e nach a und jene von f nach b. Da diese Kommutierungen grundsätzlich gleich verlaufen, genügt es für die nachstehenden Überlegungen völlig, eine davon repräsentativ für alle zu beleuchten.
Im folgenden soll daher allein die Kommutierung (Stromübergabe) des gleichgerichteten Stromes ig vom Thyristor a auf den Thy­ ristor c betrachtet werden, die daher im weiteren auch als "be­ trachtete Kommutierung" bezeichnet wird. Vor Beginn dieser "betrachteten Kommutierung" fließt der gleichgerichtete Strom ig gemäß dem in Fig. 1 strichpunktiert eingetragenen Strompfad von der in Fig. 1 unten gezeichneten Schiene des Gleichstromzwischen­ kreises (10) über den Thyristor b, die untere Drossel LT (8), die Sternspannungsquelle eT (5), die Sternspannungsquelle eR (3), die obere Drossel LR (6) sowie über den Thyristor a zur oberen Schie­ ne des Gleichstromzwischenkreises (10). Die Kommutierung vom Thy­ ristor a auf den Thyristor c beginnt, wenn der Thyristor c durch einen Zündimpuls freigegeben wird und dabei die Bedingung eS < eR erfüllt ist. Dann beginnt sich ein Strom ic über die Spannungs­ quelle eS (4), die mittlere Drossel LS (7) und den Thyristor c auszubilden, der in Fig. 1 gestrichelt eingetragen ist. Gleich­ zeitig beginnt sich der punktiert eingetragene, über die Stern­ spannungsquelle eR (3), die obere Drossel LR (6) und den Thy­ ristor a fließende Strom ia zu vermindern. Die Summe aus den bei­ den Strömen ia und ic ist der gleichgerichtete Strom ig. Die be­ trachtete Kommutierung ist abgeschlossen, wenn ia = 0 und damit ic = ig geworden ist.
Von der betrachteten Kommutierung unberührt bleibt der über den Thyristor b, die untere Drossel LT (8) und die Sternspannungs­ quelle eT (5) fließende Strom ib. Für den letztgenannten gilt unmittelbar vor der betrachteten Kommutierung vom Thyristor a auf den Thyristor c, während dieser Kommutierung und unmittelbar danach stets ib = ig. Infolgedessen kann der in Fig. 1 links oben dargestellte Schaltungsteil (11) für die Analyse der betrachte­ ten Kommutierung vom Thyristor a auf den Thyristor c aus der Ge­ samtanordnung herausgelöst und gesondert betrachtet werden. Für dieses Vorhaben ist der genannte Schaltungsteil (11) in Fig. 2 nochmals in übersichtlicher Weise dargestellt.
Wie aus Fig. 2 direkt hervorgeht, wird die angestrebte Kommu­ tierung des Stromes ig vom bisher stromführenden Thyristor a auf den anschließend zur Stromführung bestimmten Thyristor c nur dann wunschgemäß in Gang kommen, wenn zu jenem Zeitpunkt, zu dem der Thyristor c durch einen Zündimpuls freigegeben wird, die im betrachteten Kommutierungskreis vom bisher stromführenden Thy­ ristor a zum anschließend zur Stromführung bestimmten Thyri­ stor c wirksame Kommutierungsspannung uK = eS-eR positiv ist, oder zumindest gerade dabei ist, von negativen auf positive Wer­ te überzuwechseln. Aus Fig. 2 wird aber auch unmittelbar deut­ lich, daß dann, wenn zur Einleitung der angestrebten Kommutie­ rung vom bisher stromführenden Thyristor a auf den anschließend zur Stromführung bestimmten Thyristor c der letztgenannte durch einen Zündimpuls freigegeben wird, sich unter der Voraussetzung uK < 0 ein positiver Strom ic auszubilden beginnt. Dann sind für eine kurze Zeitspanne beide Thyristoren, a und c, gleichzeitig leitend. Währenddessen wird der gleichgerichtete Strom ig von der im Gleichstromzwischenkreis enthaltenen Zwischenkreisdros­ sel (12) mit der Induktivität LZ praktisch konstant gehalten. Der Strom ia durch den bisher stromführenden Thyristor a wird also im gleichen Maße abnehmen, wie der Strom ic durch den an­ schließend zur Stromführung bestimmten Thyristor c anwächst. Da die beiden Drosseln LR (6) und LS (7) dieselbe Induktivität auf­ weisen, wird sich deshalb die Kommutierungsspannung uK = eS-eR während der Kommutierung je hälftig auf die beiden, mit den Thy­ ristoren a und c unmittelbar in Reihe liegenden Drosseln LR (6) und LS (7) aufteilen. Dabei ist die positive Spannung 1/2.uK an der Drossel LR dem dort fließenden Strom ia entgegengerichtet und infolgedessen bestrebt, diesen Strom ia zu verringern. Da­ gegen ist die positive Spannung 1/2.uK an der Drossel LS in Rich­ tung des dort fließenden Stromes ic gerichtet und infolgedessen bestrebt, den letztgenannten zu vergrößern. Diese Spannungsver­ hältnisse haben aber noch eine weitere und zwar meist uner­ wünschte Folge. Während die Leiterspannung uL zwischen den bei­ den wechselstromseitigen Außenanschlüssen AS und AR des Strom­ richters (1) sowohl unmittelbar vor als auch unmittelbar nach der betrachteten Kommutierung einen sinusförmigen Verlauf gemäß uL = eS-eR aufweist, nimmt diese Leiterspannung während der be­ trachteten Kommutierung plötzlich den Wert Null an, ändert sich dabei also sprunghaft um den Wert uK = eS-eR. Auf diesen Effekt soll nachstehend gleich zurückgekommen werden. In Fig. 3 sind oben die beiden in Fig. 2 auftretenden Sternspannungen eR und eS über der normierten Zeit τ = ω.t aufgetragen. Darunter ist die genannte Kommutierungsspannung uK = eS-eR dargestellt. Dabei ist ω die elektrische Kreisfrequenz des Drehspannungssys­ tems (2). Der Ursprung τ = 0 der normierten Zeit ist so gewählt, daß er die Situation eR = eS < 0 kennzeichnet. Damit ist der so­ genannte "natürliche" Zündzeitpunkt für den Thyristor c durch τ = 0 gekennzeichnet. Von diesem natürlichen Zündzeitpunkt aus bis hin zur tatsächlichen Zündung des Thyristors c wird der so­ genannte Zündverzögerungswinkel α gezählt, der in Fig. 3 eben­ falls aufgetragen ist. Wie man unmittelbar erkennt, ist die Si­ tuation eR = eS < 0 damit durch τ = 180° und durch α = 180° gekenn­ zeichnet.
Der beschriebene, herkömmliche Thyristorstromrichter (1) weist zwei prinzipbedingte, schwerwiegende Nachteile auf. Der erste schwerwiegende Nachteil besteht darin, daß die betrachtete Kom­ mutierung vom Thyristor a auf den Thyristor c nur im normierten Zeitbereich von τ = 0 bis τ = 180° (und dann wieder von τ = 360° bis τ = 540°, von τ = 720° bis τ = 900° usw.) eingeleitet werden kann und in diesem Zeitintervall auch vollständig abgeschlossen sein muß. Es können also nur Zündverzögerungswinkel im Bereich 0 ≦ α < 180° eingestellt werden. Infolgedessen nimmt ein derarti­ ger Thyristorstromrichter (1) an seinen wechselstromseitigen Au­ ßenanschlüssen grundsätzlich induktive Blindleistung auf. Die dazu komplementäre Aufgabe, also die Abgabe induktiver Blindlei­ stung vermag der herkömmliche Thyristorstromrichter (1) grund­ sätzlich nicht zu leisten.
Eine besonders drängende Aufgabe der Stromrichtertechnik besteht derzeit darin, den Energieaustausch zwischen Drehspannungssys­ temen und sogenannten "schlanken" Gleichspannungszwischenkreisen zu bewerkstelligen. Aus solchen Gleichspannungszwischenkreisen werden vornehmlich Pulswechselrichter versorgt, die ihrerseits in der Regel Drehstromantriebe speisen. Der "schlanke" Gleich­ spannungszwischenkreis besteht nur aus einem Querkondensator, dessen Kapazität gerade ausreichend bemessen ist, daß er die Zwischenkreisspannung bei Schalthandlungen im Pulswechselrichter dynamisch konstant halten kann. Diese Kapazität ist aber so klein, daß die gleichgerichtete Spannung jener Stromrichter, über die der Energieaustausch mit dem Drehspannungssystem er­ folgt, nicht nennenswert geglättet wird. Der Umstand, daß der Querkondensator direkt zwischen die Gleichstromklemmen des ein­ speisenden Stromrichters eingefügt ist, bedingt, daß der letzt­ genannte mit einem Zündverzögerungswinkel von α ≈ 0 betrieben werden muß. Damit kann dieser einspeisende Stromrichter, der im folgenden Einspeisestromrichter genannt wird, höchst einfach als Diodengleichrichter ausgeführt werden. Zu diesem Einspeisestrom­ richter muß ein für die Rückspeisung vorgesehener Stromrichter gleichstromseitig antiparallel geschaltet werden. Angesichts des Direktanschlusses des Querkondensators sowie des Umstands, daß der einspeisende Diodengleichrichter mit α ≈ 0 arbeitet, sollte dieser, für die Rückspeisung vorgesehene Stromrichter, der im folgenden Rückspeisestromrichter genannt wird, mit einem Zünd­ verzögerungswinkel von α ≈ 180° betrieben werden. Wie bereits dargelegt, vermag dies der beschriebene, herkömmliche Thyristor­ stromrichter (1) aber nicht zu leisten. In zufriedenstellender Weise ist die geschilderte Aufgabe selbst dann nicht zu lösen, wenn bei dem genannten Thyristorstromrichter (1) die dort ent­ haltenen, lediglich einschaltbaren Thyristoren durch ihre auch ausschaltbaren Varianten, durch sogenannte Gate-Turn-Off Thyri­ storen (GTO's) ersetzt werden. Dann ist im Rückspeisestrom­ richter nämlich nicht die eigentlich gewünschte, direkte Kommu­ tierung vom bisher stromführenden GTO auf den anschließend zur Stromführung bestimmten GTO möglich, sondern lediglich eine mit­ telbare Kommutierung, bei der die Stromführung zwischenzeitlich von einer der Dioden des Einspeisestromrichters übernommen wer­ den muß. Dann bedarf es aber wechselstromseitig der Vorschaltung großer, schwerer und damit teurer Drosseln, die sowohl aus tech­ nischen als auch aus wirtschaftlichen Gründen höchst unerwünscht sind.
Der zweite schwerwiegende Nachteil des beschriebenen, herkömm­ lichen Thyristorstromrichters (1) besteht in dem bereits ge­ schilderten Effekt, daß die Leiterspannung uL = eS-eR während der betrachteten Kommutierung plötzlich den Wert Null annimmt, sich dabei also sprunghaft um den Wert uK = eS-eR verändert. Am größten werden diese Spannungssprünge, wenn der beschriebene, herkömmliche Thyristorstromrichter (1) mit einem Zündverzöge­ rungswinkel von α ≈ 90° betrieben wird. Wie aus Fig. 3 hervor­ geht, nehmen diese Spannungssprünge dann den vollen Scheitelwert der Leiterspannung an. Ganz abgesehen von der damit einhergehen­ den Beanspruchung des Thyristorstromrichters (1) selbst, wird die Verursachung solch hoher Spannungssprünge vom Betreiber des Drehspannungssystems (2) aus Gründen der Elektro-Magnetischen Verträglichkeit (EMV) in aller Regel untersagt. Nach den DIN/VDE-Vorschriften dürfen diese Spannungssprünge höchstens ei­ nen Wert von Δe = 0,2.ûL (20% des Scheitelwerts ûL der Leiter­ spannung) annehmen. Zur Einhaltung dieser Vorschrift wurden dem beschriebenen, herkömmlichen Thyristorstromrichter bisher soge­ nannte Vordrosseln vorgeschaltet, deren Induktivität mindestens viermal so groß zu sein hat wie die Induktivität Li der drei Drosseln LR (6), LS (7) und LT (8), welche den induktiven Innen­ widerstand des Drehspannungssystems (2) repräsentieren. Diese Vordrosseln fallen infolge dessen beachtlich groß, schwer und damit auch teuer aus. Sie werden in jüngster Zeit insbesondere deshalb als störend angesehen, weil sie einem wichtigen Entwick­ lungstrend entgegenstehen, der die vollständige Integration des Einspeisestromrichters, des Rückspeisestromrichters, des Gleich­ spannungszwischenkreises, des aus dem letztgenannten gespeisten Pulswechselrichters sowie des versorgten Drehstrommotors zu ei­ nem kompakten Antriebsgesamtsystem mit direktem Drehspannungsan­ schluß zum Ziele hat.
Der mit der vorliegenden Erfindung vorgestellte, an ein Wechsel- oder Drehspannungssystem angeschlossene, vorzugsweise in Brüc­ kenschaltung ausgeführte Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung überwindet die beiden geschilderten, prinzipbeding­ ten und schwerwiegenden Nachteile des herkömmlichen Thyristor­ stromrichters (1) vermöge eines prinzipiell neuen Ansatzes.
In Fig. 4 ist in Abwandlung der in Fig. 1 dargestellten Anord­ nung der dort ursprünglich enthaltene, in Brückenschaltung aus­ geführte Thyristorstromrichter (1) durch einen, beispielhaft ebenfalls in Brückenschaltung ausgeführten Stromrichter mit ak­ tiv beeinflußter Kommutierung (13) ersetzt. Dieser Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung (13) ist zunächst dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Thyristoren (9) Hauptstromven­ tile eingesetzt sind, die in Rückwärtsrichtung sperren und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbar sind. Solche, in Rückwärts­ richtung sperrende und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbare Hauptstromventile werden als Rückwärts Sperrende Insulated Gate Bipolar Transistoren, als sogenannte RSIGBT's, derzeit zwar be­ reits entwickelt, sind aber noch nicht kommerziell verfügbar und besitzen daher auch noch kein eigenes Schaltzeichen oder Symbol. Infolgedessen seien solche Hauptstromventile in der vorliegenden Beschreibung stets als Rückwärts Sperrende Insulated Gate Bipo­ lar Transistoren oder, in Kurzform, als RSIGBT's, bezeichnet und, wie in Fig. 4 bereits geschehen, in Form der sich nach au­ ßen identisch verhaltenden Reihenschaltung eines Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT) und einer Diode repräsentiert. Auch diese RSIGBT's (14) sind in Fig. 4 in jener Reihenfolge durch die kleinen Buchstaben a bis f gekennzeichnet, in der sie sich an der Führung des gleichgerichteten Stromes ig beteiligen.
Unter den getroffenen Voraussetzungen kann, analog zum Vorgehen beim herkömmlichen Thyristorstromrichter (1), der in Fig. 4 links oben dargestellte Schaltungsteil (15) für die Analyse der betrachteten Kommutierung vom RSIGBT a auf den RSIGBT c aus der Gesamtanordnung herausgelöst und gesondert betrachtet werden. Für dieses Vorhaben ist dieser Schaltungsteil (15) in Fig. 5 nochmals in übersichtlicher Weise dargestellt. Dabei ist bereits berücksichtigt, daß in dieser Anordnung dann, wenn die beiden Ströme ia und ic durch die beiden RSIGBT (14) a und c größer als Null sind, über den Hauptstromelektroden der beiden RSIGBT (14) vermöge einer geeigneten Beeinflussung von deren Ansteuer­ strecken die Spannungen ua ≧ 0 (beim RSIGBT a) und uc ≧ 0 (beim RSIGBT c) aufgespannt werden können.
Der Schlüsselgedanke der hiermit vorgelegten Erfindung besteht zum einen Teil darin, daß die Thyristoren (9) des herkömmlichen Thyristorstromrichters (1) in der bereits beschriebenen Weise durch Hauptstromventile ersetzt werden, welche in Rückwärts­ richtung sperren und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbar sind. Zum anderen, wesentlich bedeutsameren Teil besteht dieser Schlüsselgedanke darin, diese Hauptstromventile bei einer Kommu­ tierung über ihre Steuerstrecken jeweils so zu beeinflussen, daß an den Drosseln LR (6), LS (7) und LT (8) Spannungsverhältnisse zustande kommen, die bei beliebigen Zündverzögerungswinkeln α eine Kommutierung bewirken, die unter Einhaltung der Bedingung, daß die einschlägigen Netzrückwirkungs-Vorschriften mit Sicher­ heit noch nicht verletzt werden, erfolgreich und schnellst­ möglich abläuft. Die hiermit vorgelegte Erfindung vermag also auf große, schwere und damit auch teure Vordrosseln zu ver­ zichten. Unabhängig davon kann sie mit beliebigen Zündver­ zögerungswinkeln betrieben werden und nicht nur mit solchen im Bereich 0° ≦ α < 180°. Sie kann also z. B. auch mit α ≈ 180° betrie­ ben werden, was für den bereits genannten Rückspeisestromrichter dringend erwünscht ist, bisher aber leider nicht realisiert wer­ den konnte.
Die betrachtete Kommutierung vom RSIGBT a auf den RSIGBT c wird sich dann schnellstmöglich vollziehen, wenn währenddessen an der Drossel LR (6) die größte, noch erlaubte Spannung entgegen der Stromflußrichtung und an der Drossel LS die größte, noch erlaub­ te Spannung in Stromflußrichtung anliegt. Wegen ia + ic = ig ≈ const. haben die Beträge dieser beiden Spannungen gleich groß zu sein. In ihrer Summe dürfen die Beträge dieser Spannungen den zuvor genannten Wert Δe nicht übersteigen. Somit hat für eine schnellstmögliche Kommutierung an der Dros­ sel LR (6) entgegen der dort gegebenen Stromflußrichtung die Spannung 1/2.Δe und an der Drossel LS (7) in der dort gegebenen Stromflußrichtung die Spannung 1/2.Δe anzuliegen, wie dies in Fig. 5 ebenfalls bereits eingetragen ist. Die zweite Kirch­ hoff'sche Regel liefert für die in Fig. 5 dargestellte Masche die Beziehung uc-ua = uK-Δe. Sofern diese Differenz uK-Δe po­ sitiv ist, so ist am RSIGBT a die Spannung ua = 0 und am RSIGBT c die dann positive Spannung uc = uK-Δe einzustellen. Sofern diese Differenz uK-Δe negativ ist, so ist am RSIGBT c die Spannung uc = 0 und am RSIGBT a die dann positive Spannung ua = -(uK-Δe) einzustellen.
Mit uaV und ucV seien im folgenden die Vorgabewerte für die ge­ nannten Spannungen ua und uc bezeichnet. Diese Vorgabewerte uaV und ucV sind im unteren Diagramm von Fig. 6 als Funktionen der normierten Zeit τ dargestellt.
In jenen Zeiträumen, in denen der Vorgabewert uaV von Null ver­ schiedene Werte aufweist, ist während des Zeitintervalls von ei­ nem gewünschten Kommutierungsbeginn bis zum erfolgreichen Ab­ schluß dieser Kommutierung für die Spannung uc am RSIGBT c der Vorgabewert ucV einzustellen und für die Spannung ua am RSIGBT a der Wert Null beizubehalten; nach dem erfolgreichen Abschluß dieser Kommutierung ist der RSIGBT c voll einzuschalten und der RSIGBT a abzuschalten. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird eine sogenannte "verzögerte" oder auch "gebremste" Kommu­ tierung bewirkt, die langsamer abläuft als dann, wenn sie nicht in der beschriebenen Weise aktiv beeinflußt wird.
In jenen Zeiträumen, in denen der Vorgabewert uaV von Null ver­ schiedene Werte aufweist, ist während des Zeitintervalls von ei­ nem gewünschten Kommutierungsbeginn bis zum erfolgreichen Ab­ schluß dieser Kommutierung für die Spannung ua am RSIGBT a der Vorgabewert uaV einzustellen und für die Spannung uc am RSIGBT c der Wert Null herbeizuführen; nach dem erfolgreichen Abschluß dieser Kommutierung ist der RSIGBT a abzuschalten und der RSIGBT c in seinem voll eingeschalteten Zustand zu belassen. Auf diese, soeben beschriebene Weise wird eine sogenannte "beschleu­ nigte" oder, wenn sie von selbst gar nicht in Gang gekommen wä­ re, eine sogenannte "aktivierte" Kommutierung bewirkt, die schneller abläuft oder überhaupt erst zustande kommt, weil sie in der beschriebenen Weise aktiv beeinflußt wird.
Aus dem Dargelegten wird unmittelbar deutlich, daß die durch Fig. 5 gekennzeichneten, während der betrachteten Kommutierung erwünschten Spannungsverhältnisse an den Drosseln LR (6) und LS (7) vermöge des erfindungsgemäßen Vorgehens für beliebige Zündverzögerungswinkel α herbeigeführt werden können, und kei­ neswegs nur für solche, bei denen uK positive Werte aufweist.
Als Beispiel für eine "verzögerte" bzw. "gebremste" Kommutierung sind in Fig. 7 jene Spannungs- und Stromverläufe dargestellt, wie sie sich bei einem erfindungsgemäßen, zufolge der Darstel­ lung in Fig. 4 ausgeführten Stromrichter (13) ergeben, sofern dieser mit einem Zündverzögerungswinkel α = 30° in der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Weise betrieben wird. Der bes­ seren Übersicht wegen sind die Verläufe der Spannungen ua und uc sowie der Ströme ia und ic nur in jenem Zeitbereich gezeichnet, der für die betrachtete Kommutierung relevant ist. In dem durch Fig. 7 gekennzeichneten Betriebszustand nimmt der Stromrichter nach Fig. 4 auf seiner Drehspannungsseite Wirkleistung sowie in­ duktive Blindleistung auf und gibt auf seiner Gleichstromseite Leistung ab.
Für die Darstellung in Fig. 7 wurde der induktive Innenwider­ stand des Drehspannungssystems (2), also die Induktivität der drei Drosseln LR (6), LS (7) und LT (8), bewußt außergewöhnlich groß gewählt, damit die Überlappungsdauer u so groß wird, daß die beschriebenen Vorgänge in den beiden unteren der in Fig. 7 dargestellten Diagrammen klar zu erkennen sind. In der Praxis wird der induktive Innenwiderstand des Drehspannungssystems (2) aber in der Regel so klein sein, daß sich die "betrachtete Kom­ mutierung" angesichts ihrer aktiven Beeinflussung stets so rasch vollzieht, daß sich währenddessen die Spannungen eR, eS und eT nicht nennenswert verändern. Um die dann während der "betrach­ teten Kommutierung" zustande kommenden Strom- und Spannungsver­ hältnisse immer noch deutlich erkennbar machen zu können, wurde für die in Fig. 8 dargestellten Diagramme in folgender Weise vorgegangen. Mit Beginn zu einem Zeitpunkt τ1, der sehr kurz vor dem Zündzeitpunkt τ = α des RSIGBT's c liegt und mit Beendung zu einem Zeitpunkt τ2, der sehr kurz auf den Abschluß der "betrach­ teten Kommutierung" folgt, ist der Zeitmaßstab sehr stark ver­ größert, so daß auch eine, sich äußerst rasch vollziehende Kom­ mutierung deutlich erkennbar wird. Das Zeitintervall, in welchem der Zeitmaßstab sehr stark vergrößert ist, ist zu seinem Beginn τ = τ1 und zu seinem Ende τ = τ2 jeweils durch eine ausgezogene Vertikallinie begrenzt und in Fig. 8 ganz oben in Abszissenrich­ tung durch einen schraffierten Balken gekennzeichnet. Für τ < τ2 ist dann wieder der ursprüngliche Zeitmaßstab verwendet, der den skizzierten Diagrammen auch für τ < τ1 zugrunde liegt. In Fig. 8 sind also wieder jene Spannungs- und Stromverläufe dargestellt, wie sie sich bei einem erfindungsgemäßen, zufolge der Darstel­ lung in Fig. 4 ausgeführten Stromrichter (13) ergeben, sofern dieser mit einem Zündverzögerungswinkel α = 30° in der beschrie­ benen, erfindungsgemäßen Weise mit "verzögerter" bzw. "gebrem­ ster" Kommutierung betrieben wird. Lediglich der induktive In­ nenwiderstand des Drehspannungssystems (2) ist für die Diagramme in Fig. 8 sehr viel kleiner - und damit den praktischen Verhält­ nissen Rechnung tragend - angenommen als für jene Diagramme, die in Fig. 7 dargestellt sind.
Als Beispiel für eine "aktivierte" Kommutierung sind in Fig. 9 jene Spannungs- und Stromverläufe dargestellt, wie sie sich bei einem erfindungsgemäßen, zufolge der Darstellung in Fig. 4 aus­ geführten Stromrichter ergeben, sofern dieser mit einem Zündver­ zögerungswinkel α = 210° in der vorstehend beschriebenen, er­ findungsgemäßen Weise betrieben wird. Der besseren Übersicht we­ gen sind auch hier die Verläufe der Spannungen ua und uc sowie der Ströme ia und ic nur in jenem Zeitbereich gezeichnet, der für die betrachtete Kommutierung relevant ist. Außerdem ist für die in Fig. 9 skizzierten Diagramme wieder jene Darstellungsform mit einem, im Zeitintervall von τ = τ1 bis τ = τ2 sehr stark ver­ größerten Zeitmaßstab gewählt, die auch den Diagrammen in Fig. 8 zugrunde liegt.
In dem durch Fig. 9 gekennzeichneten Betriebszustand nimmt der Stromrichter (13) nach Fig. 4 auf seiner Gleichstromseite Lei­ stung auf und gibt auf seiner Drehspannungsseite Wirkleistung sowie induktive Blindleistung ab. Das letztgenannte ist beim herkömmlichen Thyristorstromrichter grundsätzlich nicht möglich. Sowohl für den durch Fig. 8 gekennzeichneten Betriebszustand als auch für jenen nach Fig. 9 wurde ein erfindungsgemäß ausge­ führter Stromrichter (13) zufolge der Darstellung in Fig. 4 vor­ ausgesetzt. Mit dem in Fig. 4 dargestellten Stromrichter (13) kann also sowohl eine "verzögerte" bzw. "gebremste" Kommutierung als auch eine "aktivierte" oder "beschleunigte" Kommutierung be­ werkstelligt werden. Es kann aber auch vorteilhaft sein, den in Fig. 4 dargestellten, erfindungsgemäßen Stromrichter (13) wäh­ rend ein und desselben Kommutierungsvorgangs sowohl mit "verzö­ gerter" bzw. "gebremster" Kommutierung als auch mit "aktivierter" oder "beschleunigter" Kommutierung zu betreiben. In diesem Sinne sind in Fig. 10 jene Spannungs- und Stromverläu­ fe dargestellt, wie sie sich bei einem erfindungsgemäßen, zufol­ ge der Darstellung in Fig. 4 ausgeführten Stromrichter (13) er­ geben, sofern dieser mit einem Zündverzögerungswinkel α = 165° zunächst mit "verzögerter" bzw. "gebremster" Kommutierung und anschließend mit "beschleunigter" Kommutierung in der erfin­ dungsgemäßen Weise betrieben wird. Für die in Fig. 10 skizzier­ ten Diagramme wurde wieder ein außergewöhnlich großer induktiver Innenwiderstand des Drehspannungssystems (2) zugrunde gelegt, um die dabei gegebenen Verhältnisse in übersichtlicher Weise dar­ stellen zu können. Für die Diagramme in Fig. 10 wurde also auf eine zeitweilige, sehr starke Vergrößerung des Zeitmaßstabs be­ wußt verzichtet.
Aus dem bisher Dargelegten wurde deutlich, daß der erfindungs­ gemäße Stromrichter (13) mit aktiv beeinflußter Kommutierung auf sogenannte Vordrosseln völlig verzichten kann. Ein solcher Ver­ zicht wird von ihm aber nicht erzwungen. Der erfindungsgemäße Stromrichter (13) mit aktiv beeinflußter Kommutierung kann durchaus auch mit zusätzlich eingefügten Vordrosseln betrieben werden. Dazu zeigt Fig. 11 den erfindungsgemäßen Stromrich­ ter (13) nach Fig. 4, nachdem diesem drehspannungsseitig drei Vordrosseln (16) vorgeschaltet wurden. Aus Fig. 11 wird unmit­ telbar deutlich, daß nunmehr jeweils zwei Drosseln (LR (6) und LVR (17); LS (7) und LVS (18); LT (8) und LVT (19)) direkt in Reihe geschaltet sind. Sofern der induktive Innenwiderstand des Drehspannungssystems (2), also die Induktivitäten LR (6), LS (7) sowie LT (8), und die Induktivitäten der Vordrosseln (16) LVR (17), LVS (18) sowie LVT (19) beispielsweise gleich groß sind, dürfen vom erfindungsgemäßen Stromrichter (13) also, im Vergleich zu der in Fig. 4 dargestellten Anordnung, doppelt so große Spannungen an diese Reihenschaltungen aus jeweils zwei Drosseln angelegt werden, ohne daß die DIN/VDE-Vorschriften ver­ letzt werden. Für die diesenfalls gegebene Situation, also für Δe' = 2.Δe, sind in Fig. 12 jene Spannungs- und Stromverläufe dargestellt, die sich bei einem erfindungsgemäßen, zufolge der Darstellung in Fig. 11 ausgeführten Stromrichter (13) ergeben, sofern dieser mit einem Zündverzögerungswinkel α = 210° in der erfindungsgemäßen Weise betrieben wird. Dabei ist für die in Fig. 12 skizzierten Diagramme wieder jene Darstellungsform mit einem, im Zeitintervall von τ = τ1 bis τ = τ2 sehr stark vergrößer­ ten Zeitmaßstab gewählt, die auch den Diagrammen in Fig. 8 sowie in Fig. 9 zugrunde liegt.
Die bisherigen Erläuterungen in der vorliegenden Beschreibung gingen davon aus, daß an den erfindungsgemäßen Stromrichter (13) zufolge der Darstellung in Fig. 4 gleichstromseitig ein Gleich­ stromzwischenkreis (10) mit der Zwischenkreisdrossel (12) mit der Induktivität LZ angeschlossen ist. Es wurde eingangs aller­ dings bereits erwähnt, daß ein großes, technisch bedeutsames An­ wendungsfeld dadurch gekennzeichnet ist, daß der in Fig. 4 gleichstromseitig angeschlossene Gleichstromzwischenkreis (10) durch einen vorzugsweise "schlanken" Gleichspannungszwischen­ kreis ersetzt ist. Die auf diese Weise entstehende Anordnung ist in Fig. 13 dargestellt. In ihr ist an die Stelle des in Fig. 4 enthaltenen Gleichstromzwischenkreises (10) mit der Zwischen­ kreisdrossel (12) ein Gleichspannungszwischenkreis (20) mit dem Zwischenkreiskondensator (21) mit der Kapazität cZ getreten. Da auch in dieser Anordnung die einzelnen Kommutierungen grundsätz­ lich gleich verlaufen, genügt es für die folgenden Überlegungen völlig, eine dieser Kommutierungen repräsentativ für alle zu be­ leuchten.
Im folgenden soll daher wieder alleine die Kommutierung des gleichgerichteten Stromes ig vom RSIGBT a auf den RSIGBT c be­ trachtet werden, die daher wieder als "betrachtete Kommutierung" bezeichnet wird. Vor Beginn dieser "betrachteten Kommutierung" fließt der gleichgerichtete Strom ig gemäß dem in Fig. 13 strichpunktiert eingetragenen Strompfad von der in Fig. 13 unten gezeichneten Schiene des Gleichspannungszwischenkreises (20) über den RSIGBT b, die untere Drossel LT (8), die Sternspan­ nungsquelle eT (5), die Sternspannungsquelle eR (3), die obere Drossel LR (6) sowie über den RSIGBT a zur oberen Schiene des Gleichspannungszwischenkreises (20). Für den Fall, daß die "betrachtete Kommutierung" nicht aktiv beeinflußt wird, beginnt die Stromübergabe vom RSIGBT a auf den RSIGBT c dann, wenn der RSIGBT c vermöge einer Vergrößerung seiner Gate-Emitter-Spannung eingeschaltet wird und dabei die Bedingung eS < eR erfüllt ist. Dann beginnt sich ein Strom ic über die Sternspannungsquelle eS (4), die mittlere Drossel LS (7) und den RSIGBT c auszubil­ den, der in Fig. 13 gestrichelt eingetragen ist. Gleichzeitig beginnt sich der punktiert eingetragene, über die Sternspan­ nungsquelle eR (3), die obere Drossel LR (6) und den RSIGBT a fließende Strom ia zu vermindern. Die Summe aus den beiden Strö­ men ia und ic ist der gleichgerichtete Strom ig. Die "betrach­ tete Kommutierung" ist abgeschlossen, wenn ia = 0 und ic = ig ge­ worden ist. Von der "betrachteten Kommutierung" nur mittelbar berührt wird der über den RSIGBT b, die untere Drossel LT (8) und die Sternspannungsquelle eT (5) fließende Strom ib. Für den letztgenannten gilt unmittelbar vor der "betrachteten Kommutie­ rung" vom RSIGBT a auf den RSIGBT c, während dieser Kommutierung und unmittelbar danach ib = ig. Infolgedessen kann der in Fig. 13 vermöge der Strichfolge lang-kurz-kurz umrahmte Schaltungs­ teil (22) für die Analyse der "betrachteten Kommutierung" vom RSIGBT a auf den RSIGBT c aus der Gesamtanordnung herausgelöst und gesondert betrachtet werden. Für dieses Vorhaben ist der ge­ nannte Schaltungsteil (22) in Fig. 14 nochmals in übersichtli­ cher Weise dargestellt.
Unter der in aller Regel zulässigen Voraussetzung, daß sich die "betrachtete Kommutierung" angesichts ihre aktiven Beeinflussung stets so rasch vollzieht, daß sich währenddessen die Spannungen eR, eS sowie eT nicht nennenswert verändern, und daß sich wäh­ renddessen auch die Spannung uCZ am Zwischenkreiskondensa­ tor (21) mit der Kapazität CZ nicht nennenswert verändert, ist für die Anordnung nach Fig. 14 das in Fig. 15 dargestellte Er­ satzschaltbild gültig. Darin kennzeichnet der Index 0, der an den Spannungen eR0, eS0 und uK0 angebracht ist, den Wert dieser Spannungen zum Zeitpunkt des Einschaltens des RSIGBT's c. In Fig. 15 ist bereits berücksichtigt, daß in dieser Anordnung dann, wenn die beiden Ströme ia und ic durch die beiden RSIGBT's a und c größer als null sind, über den Hauptstromelek­ troden dieser beiden RSIGBT's vermöge einer geeigneten Beein­ flussung von deren Ansteuerstrecken die Spannungen ua < 0 (beim RSIGBT a) und uc < 0 (beim RSIGBT c) aufgespannt werden können. Die dann an den Drosseln LR (6), LS (7) und LT (8) anliegenden Spannungen sind nach dem Überlagerungssatz höchst einfach zu er­ mitteln. Die an der Drossel LR (6) entgegen der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung hat den Wert 1/3.(uK0-uc+2.ua). Die an der Drossel LS (7) in der dort gege­ benen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung hat den Wert 1/3.(2.uK0-2.uc+ua). An der Drossel LT (8) erscheint eine, in der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung 1/3.(uK0-uc-ua). Wie aus den vorstehend angegebenen Spannungen und Fig. 15 unmittelbar hervorgeht, ist für eine "verzögerte" bzw. "gebremste" Kommutierung während des Zeitintervalls von ei­ nem gewünschten Kommutierungsbeginn bis zum erfolgreichen Ab­ schluß dieser Kommutierung für die Spannung uc am RSIGBT c ein positiver Vorgabewert ucV einzustellen und für die Spannung ua am RSIGBT a der Wert null beizubehalten. Die Kommutierung läuft diesenfalls langsamer ab als dann, wenn sie nicht in der be­ schriebenen Weise aktiv beeinflußt wird. Unter diesen Umständen hat die an der Drossel LR (6) wirksame, entgegen der dort gege­ benen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung, den Wert 1/3.(uK0-uc). Die an der Drossel LS (7) wirksame, in der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung hat dann den Wert 2/3.(uK0-uc). An der Drossel LT (8) erscheint eine, in der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung 1/3.(uK0-uc). Die DIN/VDE-Vorschriften werden unter diesen Umständen dann solange nicht verletzt, wie der Spannungswert 2/3.√3.(uK0-uc) kleiner ist als der bereits früher genannte, maximal zulässige Span­ nungswert Δe. Eine schnellstmögliche Kommutierung unter Einhal­ tung der DIN/VDE-Vorschriften erfordert für die Spannung uc am RSIGBT c unter diesen Umständen also einen Vorgabewert ucV = uK0-Δe.1/2.√3. Aus den vorstehend angegebenen Spannungen und Fig. 15 geht des weiteren hervor, daß für eine "aktivierte" oder "beschleunigte" Kommutierung während des Zeitintervalls von einem gewünschten Kommutierungsbeginn bis zum erfolgreichen Ab­ schluß dieser Kommutierung für die Spannung ua am RSIGBT a ein positiver Vorgabewert uaV einzustellen und für die Spannung uc am RSIGBT c der Wert null herbeizuführen ist. Die Kommutierung läuft dann schneller ab oder kommt überhaupt erst zustande, weil sie in der beschriebenen Weise aktiv beeinflußt wird. Diesen­ falls hat die an der Drossel LR (6) wirksame, entgegen der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung den Wert 1/3.(uK0+2.ua). Die an der Drossel LS (7) wirksame, in der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung hat den Wert 1/3.(2.uK0+ua). An der Drossel LT (8) erscheint eine, in der dort gegebenen Stromflußrichtung gepfeilte Spannung 1/3.(uK0-ua).. Für die beiden, hinsichtlich des praktischen Ein­ satzes am meisten interessierenden Fälle α ≈ 0° und α ≈ 180° wer­ den die DIN/VDE-Vorschriften unter diesen Umständen dann solange nicht verletzt, wie der Spannungswert 2/3.√3.ua kleiner ist als der bereits früher genannte, maximal zulässige Spannungswert Δe. Eine schnellstmögliche Kommutierung unter Einhaltung der DIN/VDE-Vorschriften erfordert unter diesen Umständen für die Spannung ua am RSIGBT a also einen Vorgabewert uaV = Δe.1/2.√3.
Als Beispiel für eine "verzögerte" bzw. "gebremste" Kommutierung sind in Fig. 16 jene Spannungs- und Stromverläufe dargestellt, welche sich bei einem erfindungsgemäßen, zufolge der Darstellung in Fig. 13 ausgeführten Stromrichter (13) ergeben, sofern dieser mit einem Zündverzögerungswinkel α = 25° in der vorstehend . beschriebenen, erfindungsgemäßen Weise betrieben wird. Der bes­ seren Übersicht wegen sind die Verläufe der Spannungen ua und uc sowie der Ströme ia und ic nur in jenem Zeitbereich gezeichnet, der für die betrachtete Kommutierung relevant ist. Außerdem ist für die in Fig. 16 skizzierten Diagramme wieder jene Darstel­ lungsform mit einem, im Zeitintervall von τ = τ1 bis τ = τ2 sehr stark vergrößerten Zeitmaßstab gewählt, die erstmals für die Diagramme in Fig. 8 gewählt wurde.
In dem durch Fig. 16 gekennzeichneten Betriebszustand nimmt der Stromrichter nach Fig. 13 auf seiner Drehspannungsseite Wirk­ leistung sowie induktive Blindleistung auf und gibt auf seiner Gleichstromseite Leistung ab.
Als Beispiel für eine "aktivierte" Kommutierung sind in Fig. 17 jene Spannungs- und Stromverläufe dargestellt, wie sie sich bei einem erfindungsgemäßen, zufolge der Darstellung in Fig. 13 aus­ geführten Stromrichter (13) ergeben, sofern dieser mit einem Zünderverzögerungswinkel α = 180° in der vorstehend beschrie­ benen, erfindungsgemäßen Weise betrieben wird. Der besseren Übersicht wegen sind auch hier die Verläufe der Spannungen ua und uc sowie der Ströme ia und ic nur in jenem Zeitbereich ge­ zeichnet, der für die betrachtete Kommutierung relevant ist. Au­ ßerdem ist für die in Fig. 17 skizzierten Diagramme wieder jene Darstellungsform mit einem, im Zeitintervall von τ = τ1 bis τ = τ2 sehr stark vergrößerten Zeitmaßstab gewählt, die erstmals für die Diagramme in Fig. 8 gewählt wurde. In dem durch Fig. 17 ge­ kennzeichneten Betriebszustand nimmt der Stromrichter nach Fig. 13 auf seiner Gleichstromseite Leistung auf und gibt auf seiner Drehspannungsseite Wirkleistung sowie induktive Blindlei­ stung ab.
Eine weitere, neuartige und hinsichtlich ihres Leistungsvermö­ gens für die praktische Anwendung höchst vorteilhafte Anordnung entsteht dann, wenn zwei Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung gemäß der Darstellung in Fig. 18 gemeinsam an das­ selbe Drehspannungssystem angeschlossen und auf ihrer jeweiligen Gleichspannungsseite antiparallel verbunden werden. In der An­ ordnung nach Fig. 18 sind die antiparallel verbundenen Gleich­ spannungsseiten ihrerseits beispielhaft mit den beiden Anschlüs­ sen eines Gleichspannungszwischenkreises (20) verbunden. Diese, insgesamt wenig aufwendige Anordnung erlaubt einen technisch sehr bedeutsamen Vierquadrantenbetrieb, das heißt sowohl eine Umkehrung der Strom- als auch der Spannungsrichtung auf ihrer Gleichspannungsseite. Sofern in der Anordnung nach Fig. 18 der Strom ig positive Werte aufweisen soll, wird der in Fig. 18 ent­ haltene Stromrichter II (23) gesperrt. Dieser positive Strom ig wird in der Anordnung nach Fig. 18 dann vom Stromrichter I (24) geführt. Wird dessen Zündverzögerungswinkel αI dann beispiels­ weise auf den Wert αI = 0° eingestellt, so erhält man eine ne­ gative Spannung ucz. Wird dieser Zündverzögerungswinkel αber zum Beispiel auf den Wert αI = 180° eingestellt, so ergibt sich eine positive Spannung uCZ. Analog hierzu wird dann, wenn in der An­ ordnung nach Fig. 18 der Strom ig negative Werte aufweisen soll, der in Fig. 18 enthaltene Stromrichter I (24) gesperrt. Der ge­ nannte, negative Strom ig wird in der Anordnung nach Fig. 18 vom Stromrichter II (23) geführt. Wird dessen Zündverzögerungswinkel αII beispielsweise auf den Wert αII = 0° eingestellt, so erhält man eine positive Spannung uCZ. Wird dieser Zündverzögerungs­ winkel aber zum Beispiel auf den Wert αII = 180° eingestellt, so ergibt sich eine negative Spannung uCZ. Es ist also sowohl eine Umkehrung der Strom- als auch der Spannungsrichtung auf der Gleichstromseite der Stromrichterkombination nach Fig. 18 mög­ lich.
Der für die praktische Anwendung wichtigste Einsatzfall ist wohl jener, bei welchem eine Umkehrung des Stromes ig gefordert wird, auf eine Umkehrung der Spannung uCZ dagegen verzichtet werden kann. Dann kann die in Fig. 18 vorgestellte Stromrichterkombina­ tion dahingehend vereinfacht werden, daß die im dort skizzierten Stromrichter II (23) enthaltenen Hauptstromventile entfernt und durch gleichsinnig gepolte Dioden ersetzt werden. Die auf diese Weise entstehende Anordnung ist in Fig. 19 dargestellt. Damit stellt sich bei dem in Fig. 19 enthaltenen Stromrichter II (25) automatisch stets der Betriebszustand aII = 0° ein. Demzufolge ist der hierzu gleichstromseitig antiparallel geschaltete Strom­ richter I (24) mit einem Zündverzögerungswinkel von aI ≈ 180° zu betreiben.
Selbstverständlich können in jedem Stromrichter mit aktiv beein­ flußter Kommutierung und in jeder Stromrichterkombination, die einen derartigen Stromrichter enthält, die dort enthaltenen, in Rückwärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventile jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem, in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventil, vorzugsweise von einem IGBT, und von jeweils einer Diode ersetzt werden.
Als Beispiel für diese Möglichkeit ist in Fig. 20 der in Fig. 13 dargestellte Stromrichter (13) nochmals skizziert, nachdem des­ sen insgesamt sechs RSIGBT's a bis f jeweils durch eine gleich­ sinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem IGBT (26) und von jeweils einer Diode (27) ersetzt wurden. Sofern der auf die­ se Weise entstandene Stromrichter (28) in Fig. 20 mit einem Zündverzögerungswinkel α ≈ 0° betrieben wird, sind die dort enthaltenen Dioden (27) zur Aufnahme der dabei entstehenden Rückwärtsspannung unbedingt erforderlich. Wird dieser Stromrich­ ter (28) dagegen stets mit einem Zündverzögerungswinkel α ≈ 180° betrieben, so werden die darin enthaltenen Dioden (27) nicht mit Rückwärtsspannung beansprucht. Dann können die Dioden (27) sämt­ lich überbrückt werden und damit selbst entfallen. Eine derarti­ ge Vorgehensweise ist bei allen erfindungsgemäßen Stromrichtern mit aktiv beeinflußter Kommutierung möglich. Sofern die in sol­ chen enthaltenen, in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Haupt­ stromventile nicht mit Rückwärtsspannung beansprucht werden, müssen sie eben in Rückwärtsrichtung auch nicht sperrfähig sein.
Der Schlüsselgedanke der hiermit vorgelegten Erfindung kann aber auch in der folgenden, modifizierten Weise genutzt werden. Dabei werden parallel zu den einzelnen Hauptventilzweigen zum Zwecke der Kommutierung Hilfszweige geschaffen. Damit wird es möglich, anstelle der für eine unmittelbar aktiv beeinflußte Kommutierung erforderlichen, in Rückwärtsrichtung sperrenden und in Vorwärts­ richtung stetig steuerbaren Hauptstromventile die bereits weit verbreiteten, rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hauptstromventile zu verwenden. Eine aktiv beeinflußte Kommutie­ rung erfolgt dann grundsätzlich unter Nutzung von einem der ge­ nannten Hilfszweige, während die in Rückwärtsrichtung sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hauptstromventile entsprechend de­ ren Vermögen nur vollständig ein- und ausgeschaltet werden. Bei dieser modifizierten Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselge­ dankens werden also aus den bisher entstandenen Stromrichtern die dort enthaltenen, in Rückwärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventile herausge­ nommen. Angesichts dessen sollen die soeben genannten Haupt­ stromventile im folgenden auch kurz als "herausgenommene Haupt­ stromventile" bezeichnet werden. Für jedes einzelne "herausge­ nommene Hauptstromventil" wird nun ein, an dessen Stelle treten­ des, rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Haupt­ stromventil ersatzweise eingefügt. Angesichts dieser Vorgehens­ weise sollen die letztgenannten Hauptstromventile im folgenden auch kurz als "ersatzweise eingefügte Hauptstromventile" be­ zeichnet werden. Diese "ersatzweise eingefügten Hauptstromventi­ le" werden in die ursprüngliche Anordnung so eingebaut, daß sie in derselben Richtung zur Stromführung fähig sind wie jene "her­ ausgenommenen Hauptstromventile" an deren Stelle die "ersatz­ weise eingefügten Hauptstromventile" treten. Des weiteren werden parallel zu jedem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil", von dessen Stromzuflußelektrode, der sogenannten Anode, zu des­ sen Stromabflußelektrode, der sogenannten Kathode, Hilfsstrom­ pfade geschaffen, die in derselben Richtung zur Stromführung fä­ hig sind, wie jene "ersatzweise eingefügte Hauptstromventile" zu deren Anoden-Kathodenstrecke diese Hilfsstrompfade parallel ge­ schaltet sind. Diese Hilfsstrompfade werden dann derart mit Bau­ elementen ausgestattet, daß zum einem in jedem dieser Hilfs­ strompfade die Funktion einer, spezifisch zu diesem Hilfsstrom­ pfad gehörenden Diodenstrecke enthalten ist und zum anderen eine modifizierte Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens möglich wird. Praktisch gibt es für diese modifizierte Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens drei verschiedene Wege.
Beim ersten Weg wird in den einzelnen Hilfsstrompfaden jeweils ein, gegebenenfalls mehrfach genutztes, in Rückwärtsrichtung sperrendes und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbares Stromven­ til vorgesehen, welches nachstehend als "in Rückwärtsrichtung sperrendes und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbares Hilfs­ stromventil (30)" bezeichnet wird. Diese neu entstandene Schal­ tung wird nun so betrieben, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung enthaltenes Hauptstromventil voll eingeschaltet ist, das für dieses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil" eingeschaltet ist, und daß dann, wenn ein in der ursprünglichen Schaltung enthaltenes Hauptstromventil voll ausgeschaltet ist, das für dieses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatz­ weise eingefügte Hauptstromventil" ausgeschaltet ist, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise einge­ fügten Hauptstromventil" parallel geschaltet ist, enthaltene "in Rückwärtsrichtung sperrendes und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbare Hilfsstromventil (30)" ebenfalls ausgeschaltet ist. Sofern zwischen den Hauptstromelektroden von einem der in der ursprünglichen Schaltung enthaltenen Hauptstromventile eine, in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflus­ ses positive, konstante oder variable Spannung usoll eingestellt werden soll, findet dies in der jetzt vorliegenden Anordnung da­ durch Berücksichtigung, daß jenes "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil", das an die Stelle des genannten, vorliegend "her­ ausgenommenen Hauptstromventils" getreten ist, abgeschaltet ist, und daß zwischen den Hauptstromelektroden des in jenem Hilfs­ strompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromven­ til" parallel geschaltet ist, enthaltenen "in Rückwärtsrichtung sperrendes und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hilfs­ stromventils (30)" in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses die Spannung usoll eingestellt wird.
Als Beispiel für diesen ersten Weg der modifizierten Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens zeigt Fig. 21 die Anordnung nach Fig. 4, nachdem in der letztgenannten die dort ursprünglich enthaltenen, mit den Buchstaben a bis f bezeichneten RSIGBT's (14) herausgenommen wurden und an deren Stelle jeweils ein rückwärts sperrender GTO (29) als "ersatzweise eingefügtes Hauptstromventil" eingebaut wurde. Des weiteren wurde in der An­ ordnung nach Fig. 21 parallel zu jedem GTO (29), von dessen An­ ode zu dessen Kathode, ein Hilfsstrompfad geschaffen, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie derjenige GTO (29), zu dessen Anoden-Kathodenstrecke dieser Hilfsstrompfad parallel geschaltet ist. In den einzelnen Hilfsstrompfaden ist in diesem Beispiel jeweils eine, spezifisch zu jedem Hilfsstrom­ pfad gehörende Diode (31) und jeweils ein, diesenfalls mehrfach genutzter Hilfs-RSIGBT enthalten, der als sogenanntes "in Rück­ wärtsrichtung sperrendes und in Vorwärtsrichtung stetig steuer­ bares Hilfsstromventil (30)" fungiert. Wie aus der Darstellung in Fig. 21 unmittelbar hervorgeht ist es in diesem Beispiel grundsätzlich nicht erforderlich, daß die dort verwendeten Hilfs-RSIGBT's tatsächlich eine Sperrfähigkeit in Rückwärtsrich­ tung aufweisen müssen. Diese Hilfs-RSIGBT's können hier also durch herkömmliche IGBT's ersetzt werden. Wenn in der ursprüng­ lichen Schaltung nach Fig. 4 zum Beispiel der mit a bezeichnete RSIGBT (14) voll eingeschaltet ist, so ist in der Anordnung nach Fig. 21 der für diesen ersatzweise eingefügte, ebenfalls mit a bezeichnete GTO (29) eingeschaltet. Umgekehrt ist dann, wenn in der ursprünglichen Schaltung nach Fig. 4 der dort mit a bezeich­ nete RSIGBT (14) ausgeschaltet ist, in der Anordnung nach Fig. 21 der für diesen ersatzweise eingefügte, ebenfalls mit a bezeichnete GTO (29) und der zu diesem ersatzweise eingefügten GTO (29) parallel geschaltete Hilfs-RSIGBT ausgeschaltet. Sofern zwischen den Hauptstromelektroden von einem der in der ursprüng­ lichen Schaltung enthaltenen RSIGBT's (14) in Richtung des dort vorhandenen oder des dort angestrebten Stromflusses eine Span­ nung usoll eingestellt werden soll, findet dies in der in Fig. 21 dargestellten Anordnung dadurch Berücksichtigung, daß jener ersatzweise eingefügte GTO (29), der an die Stelle des ge­ nannten, vorliegend herausgenommenen RSIGBT's (14) getreten ist, abgeschaltet ist und daß zwischen den Hauptstromelektroden des zu diesem ersatzweise eingefügten GTO (29) parallel geschalteten Hilfs-RSIGBT's in Richtung des dort vorhandenen oder dort ange­ strebten Stromflusses die Spannung usoll eingestellt wird.
Beim zweiten Weg der modifizierten Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens wird in den einzelnen Hilfsstrompfaden eine Reihenschaltung von jeweils einer, gegebenenfalls mehrfach ge­ nutzten Spannungssenke (32) und jeweils eines, gegebenenfalls mehrfach genutzten, rückwärts sperrenden sowie ein- und aus­ schaltbaren Stromventils vorgesehen, wobei das letztgenannte nachstehend auch als "rückwärts sperrendes sowie ein- und aus­ schaltbares Hilfsstromventil (33)" bezeichnet werden soll. Diese neu entstandene Schaltung wird nun so betrieben, daß dann, wenn ein in der ursprünglichen Schaltung enthaltenes Hauptstromventil voll eingeschaltet ist, das für dieses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatz­ weise eingefügte Hauptstromventil" eingeschaltet ist, und daß dann, wenn ein in der ursprünglichen Schaltung enthaltenes Hauptstromventil voll ausgeschaltet ist, das für dieses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden An­ ordnung "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil" ausgeschaltet ist, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatz­ weise eingefügten Hauptstromventil" parallel geschaltet ist, enthaltene "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromventil (33)" ebenfalls ausgeschaltet ist. Sofern zwi­ schen den Hauptstromelektroden von einem der in der ursprüngli­ chen Schaltung enthaltenen Hauptstromventile eine, in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses positi­ ve, konstante oder variable Spannung usoll eingestellt werden soll, findet dies in der jetzt vorliegenden Anordnung dadurch Berücksichtigung, daß jenes "ersatzweise eingefügte Hauptstrom­ ventil", das an die Stelle des genannten, vorliegend "heraus­ genommenen Hauptstromventils" getreten ist, abgeschaltet ist, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil" parallel geschaltet ist, enthalte­ ne "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstrom­ ventil (33)" eingeschaltet ist, und daß die von dem durch dieses "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstrom­ ventil (33)" fließenden Strom genutzte Spannungssenke so einge­ stellt ist, daß an dieser Spannungssenke, von einem über sie fließenden Strom, in dessen Richtung eine Spannung mit dem Wert usoll wachgerufen wird.
Als Beispiel für diesen zweiten Weg der modifizierten Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens zeigt Fig. 22 die An­ ordnung nach Fig. 4, nachdem in der letztgenannten die dort ur­ sprünglich enthaltenen, mit den Buchstaben a bis f bezeichneten RSIGBT's (14) herausgenommen wurden und an deren Stelle jeweils ein rückwärts sperrender GTO (29) als "ersatzweise eingefügtes Hauptstromventil" eingebaut wurde. Des weiteren wurde in der An­ ordnung nach Fig. 22 parallel zu jedem GTO (29), von dessen An­ ode zu dessen Kathode, ein Hilfsstrompfad geschaffen, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie derjenige GTO (29), zu dessen Anoden-Kathodenstrecke dieser Hilfsstrompfad parallel geschaltet ist. In den einzelnen Hilfsstrompfaden ist in diesem Beispiel jeweils eine, spezifisch zu jedem Hilfsstrom­ pfad gehörende Diode (31) und jeweils eine, diesenfalls mehrfach genutzte Reihenschaltung aus einer, als Spannungssenke dienende Zenerdiode (32) und einem Hilfs-GTO enthalten, der als sogenann­ tes "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Hilfs­ stromventil (33)" fungiert. Wie aus der Darstellung in Fig. 22 unmittelbar hervorgeht ist es in diesem Beispiel grundsätzlich nicht erforderlich, daß die dort verwendeten Hilfs-GTO's eine Sperrfähigkeit in Rückwärtsrichtung aufweisen müssen. Wenn in der ursprünglichen Schaltung nach Fig. 4 zum Beispiel der mit a bezeichnete RSIGBT (14) voll eingeschaltet ist, so ist in Anord­ nung nach Fig. 22 der für diesen ersatzweise eingefügte, eben­ falls mit a bezeichnete GTO (29) eingeschaltet. Umgekehrt ist dann, wenn in der ursprünglichen Schaltung nach Fig. 4 der dort mit a bezeichnete RSIGBT (14) ausgeschaltet ist, in der Anord­ nung nach Fig. 22 der für diesen ersatzweise eingefügte, eben­ falls mit a bezeichnete GTO (29) und der in jenem Hilfsstrom­ pfad, der zu diesem ersatzweise eingefügten GTO (29) parallel geschaltet ist, enthaltene Hilfs-GTO ausgeschaltet. Sofern zwi­ schen den Hauptstromelektroden von einem der in der ursprüngli­ chen Schaltung enthaltenen RSIGBT (14) in Richtung des dort vor­ handenen oder des dort angestrebten Stromflusses eine Spannung usoll eingestellt werden soll, findet dies in der in Fig. 22 dargestellten Anordnung dadurch Berücksichtigung, daß jener er­ satzweise eingefügte GTO (29), der an die Stelle des genannten, vorliegend herausgenommenen RSIGBT's (14) getreten ist, abge­ schaltet ist, und daß der in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem ersatzweise eingefügten GTO (29) parallel geschaltet ist, ent­ haltene Hilfs-GTO eingeschaltet ist, und daß die Zenerspannungen der in Fig. 22 enthaltenen Zenerdioden so groß gewählt sind, wie der vorgenannte Wert usoll. Unter diesen Umständen verhält sich die in Fig. 22 dargestellte Anordnung gleich, wie die in Fig. 4 skizzierte, sofern bei der letztgenannten die angestrebten Kom­ mutierungen mittels eines konstanten Werts der Spannung usoll herbeigeführt wird.
Beim dritten Weg der modifizierten Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens wird in den einzelnen Hilfsstrompfaden eine Reihenschaltung jeweils der, gegebenenfalls mehrfach genutzten, Primärwicklung (34) eines Transformators (35) und jeweils eines, gegebenenfalls mehrfach genutzten, rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Stromventils vorgesehen, wobei das letztgenannte nachstehend auch als "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Hilfsstromventil (33)" bezeichnet werden soll. Die Sekundärwicklung (36) des Transformators (35) ist über eine Gleichrichterschaltung (37) an eine Spannungssenke ange­ schlossen, wobei als solche vorzugsweise die Gleichspannungssei­ te des Stromrichters herangezogen wird. Des weiteren wird paral­ lel zu jedem vorgenannten Hilfsstrompfad oder parallel zu jeder vorgenannten Reihenschaltung aus dem "rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hilfsstromventil (33)" und der Primär­ wicklung (34) des Transformators (35) ein Entmagnetisierungs­ strompfad geschaffen, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie jener Teil des Hilfsstrompfads, der zu diesem Entmagnetisierungsstrompfad parallel liegt. Diese Entmagnetisie­ rungsstrompfade werden dann derart mit Bauelementen ausgestat­ tet, daß in jedem dieser Hilfsstrompfade die Funktion einer, spezifisch zu diesem Hilfsstrompfad gehörenden Diodenstrecke enthalten ist und daß in den einzelnen Entmagnetisierungsstrom­ pfaden jeweils eine, gegebenenfalls mehrfach genutzte, Span­ nungssenke (38) und jeweils ein, gegebenenfalls mehrfach genutz­ tes, rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Strom­ ventil aufeinander folgen, wobei das letztgenannte nachstehend auch als "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Entmagnetisierungsstromventil (39)" bezeichnet werden soll. Die­ se neu entstandene Schaltung wird nun so betrieben, daß dann, wenn ein in der ursprünglichen Schaltung enthaltenes Hauptstrom­ ventil voll eingeschaltet wird, das für dieses, nunmehr "heraus­ genommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil" eingeschaltet wird, und daß dann, wenn ein in der ursprünglichen Schaltung enthalte­ nes Hauptstromventil voll ausgeschaltet wird, das für dieses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorlie­ genden Anordnung "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil" aus­ geschaltet wird. Sofern zwischen den Hauptstromelektroden von einem der in der ursprünglichen Schaltung enthaltenen Haupt­ stromventile eine, in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses positive, konstante oder variable Spannung usoll eingestellt werden soll, findet dies in der jetzt vorliegenden Anordnung dadurch Berücksichtigung, daß jenes "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil", das an die Stelle des genannten, vorliegend "herausgenommenen Hauptstromventils" ge­ treten ist, abgeschaltet wird, und daß das in jenem Hilfsstrom­ pfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil" parallel geschaltet ist, enthaltene "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromventil (33)" eingeschaltet wird, und daß das Übersetzungsverhältnis jenes Transformators (35), dessen Primärwicklung (34) von dem durch das unmittelbar vorstehend genannte "rückwärts sperrende sowie ein- und aus­ schaltbare Hilfsstromventil (33)" fließenden Strom durchsetzt wird, so gewählt ist, daß an dieser Primärwicklung (34) von ei­ nem über sie fließenden Strom, in Richtung dieses Stromflusses, eine Spannung wachgerufen wird, welche den Wert usoll aufweist. Des weiteren wird dann, wenn der Strom durch den Hilfsstrompfad, in dem das vorstehend genannte "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromventil (33)" enthalten ist, auf ei­ nen Wert abgesunken ist, der im Bereich des auf die Primärwick­ lung (34) des Transformators (35) bezogenen Magnetisierungs­ stroms des Transformators (35) liegt, das vorstehend genannte "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromven­ til (33)" wieder abgeschaltet und jenes "rückwärts sperrende so­ wie ein- und ausschaltbare Entmagnetisierungsstromventil (39)" eingeschaltet, welches im Parallelpfad zu jenem Pfad liegt, der das vorstehend genannte "rückwärts sperrende sowie ein- und aus­ schaltbare Hilfsstromventil (33)" enthält. Die "rückwärts sper­ renden sowie ein- und ausschaltbaren Entmagnetisierungsstromven­ tile (39)" werden jeweils wieder ausgeschaltet, nachdem ein zu­ vor durch sie geflossener Strom auf Null abgeklungen ist.
Als Beispiel für diesen dritten Weg der modifizierten Nutzung des erfindungsgemäßen Schlüsselgedankens zeigt Fig. 23 die An­ ordnung nach Fig. 4, nachdem in der letztgenannten die dort ur­ sprünglich enthaltenen, mit den Buchstaben a bis f bezeichneten RSIGBT's (14) herausgenommen wurden und an deren Stelle jeweils ein rückwärts sperrender GTO (29) als "ersatzweise eingefügtes Hauptstromventil" eingebaut wurde. Des weiteren wurde in der An­ ordnung nach Fig. 23 parallel zu jedem GTO (29), von dessen An­ ode zu dessen Kathode, ein Hilfsstrompfad geschaffen, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie derjenige GTO (29), zu dessen Anoden-Kathodenstrecke dieser Hilfsstrompfad parallel geschaltet ist. In den einzelnen Hilfsstrompfaden ist in diesem Beispiel jeweils eine, spezifisch zu jedem Hilfsstrom­ pfad gehörende Diode (31) und jeweils eine, diesenfalls mehrfach genutzte Reihenschaltung aus der Primärwicklung (34) eines Transformators (35) und einem Hilfs-GTO enthalten, der als soge­ nanntes "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Hilfsstromventil (33)" fungiert. Des weiteren wurde in der An­ ordnung nach Fig. 23 parallel zu jeder Reihenschaltung aus der Primärwicklung (34) eines Transformators (35) und einem Hilfs-GTO ein Entmagnetisierungsstrompfad geschaffen, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie derjenige Teil des Hilfsstrompfads, zu welchem dieser Entmagnetisie­ rungsstrompfad parallel geschaltet ist. In den einzelnen Entma­ gnetisierungsstrompfaden ist in diesem Beispiel jeweils eine Reihenschaltung aus einer, als Spannungssenke dienenden Zenerdi­ ode (38) und einem Entmagnetisierungs-GTO enthalten, der als so­ genanntes "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Entmagnetisierungsstromventil (39)" fungiert. Wie aus der Dar­ stellung in Fig. 23 unmittelbar hervorgeht ist es in diesem Bei­ spiel grundsätzlich nicht erforderlich, daß die dort verwendeten Hilfs-GTO's und Entmagnetisierungs-GTO's eine Sperrfähigkeit in Rückwärtsrichtung aufweisen müssen. Wenn in der ursprünglichen Schaltung nach Fig. 4 zum Beispiel der mit a bezeichnete RSIGBT (14) voll eingeschaltet wird, so wird in der Anordnung nach Fig. 23 der für diesen ersatzweise eingefügte, ebenfalls mit a bezeichnete GTO (29) eingeschaltet. Umgekehrt wird dann, wenn in der ursprünglichen Schaltung nach Fig. 4 der dort mit a bezeichnete RSIGBT (14) ausgeschaltet wird, in der Anordnung nach Fig. 23 der für diesen ersatzweise eingefügte, ebenfalls mit a bezeichnete GTO (29) ausgeschaltet. Sofern zwischen den Hauptstromelektroden von einem der in der ursprünglichen Schal­ tung enthaltenen RSIGBT (14) in Richtung des dort vorhandenen oder des dort angestrebten Stromflusses eine Spannung usoll ein­ gestellt werden soll, findet dies in der in Fig. 23 dargestell­ ten Anordnung dadurch Berücksichtigung, daß jener ersatzweise eingefügte GTO (29), der an die Stelle des genannten, vorliegend herausgenommenen RSIGBT's (14) getreten ist, abgeschaltet wird, und daß der in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem ersatzweise eingefügten GTO (29) parallel geschaltet ist, enthaltene Hilfs-GTO eingeschaltet wird, und daß das Übersetzungsverhältnis der in Fig. 23 enthaltenen Transformatoren (35) so groß gewählt ist, daß an deren Primärwicklung (34) von einem über sie flie­ ßenden Strom, in Richtung dieses Stromflusses, eine Spannung wachgerufen wird, welche den Wert usoll aufweist. Des weiteren wird dann, wenn der Strom durch den Hilfsstrompfad, in dem der vorstehend genannte Hilfs-GTO enthalten ist, auf einen Wert ab­ gesunken ist, der im Bereich des auf die Primärwicklung (34) des Transformators (35) bezogenen Magnetisierungsstroms des Trans­ formators (35) liegt, der vorstehend genannte Hilfs-GTO wieder abgeschaltet und jener Entmagnetisierungs-GTO eingeschaltet, welcher im Parallelpfad zu der vorgenannten Reihenschaltung aus der Primärwicklung (34) eines Transformators (35) und einem Hilfs-GTO liegt. Die Entmagnetisierungs-GTO's werden jeweils wieder ausgeschaltet, nachdem ein zuvor durch sie geflossener Strom auf Null abgeklungen ist. Unter diesen Umständen verhält sich die in Fig. 23 dargestellte Anordnung gleich, wie die in Fig. 4 skizzierte, sofern bei der letztgenannten die angestreb­ ten Kommutierungen mittels eines konstanten Werts der Spannung usoll herbeigeführt wird.
Selbstverständlich können dann, wenn der Schlüsselgedanke der hiermit vorgelegten Erfindung in der vorstehend beschriebenen, modifizierten Weise genutzt wird, die dann darin enthaltenen, rückwärts sperrenden, ein- und ausschaltbaren Hauptstromventile entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihen­ schaltung von einem ein- und ausschaltbaren Hauptstromventil und von einer Diode ersetzt werden. Des weiteren können auch die darin gegebenenfalls enthaltenen, "in Rückwärtsrichtung sperren­ den und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hilfsstromven­ tile (30)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem, in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Stromventil und von jeweils einer Diode ersetzt wer­ den. Desgleichen können die darin gegebenenfalls enthaltenen, "rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hilfsstrom­ ventile (33)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig ge­ polte Reihenschaltung von jeweils einem ein- und ausschaltbaren Stromventil und von jeweils einer Diode ersetzt werden. Desglei­ chen können die darin gegebenenfalls enthaltenen, "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Entmagnetisierungs­ stromventil (39)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem ein- und ausschaltba­ ren Stromventil und von jeweils einer Diode 00328 00070 552 001000280000000200012000285910021700040 0002019845995 00004 00209 ersetzt werden. Schließlich dürfen dann jene der darin enthaltenen, beim vorge­ sehenen Einsatz nicht mit Rückwärtsspannung beanspruchten Dioden sämtlich überbrückt werden und damit selbst entfallen.

Claims (17)

1. An ein Wechsel- oder Drehspannungssystem angeschlossener, vorzugsweise in Brückenschaltung ausgeführter Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß dessen Hauptstromventile in Rückwärtsrichtung sperren und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbar sind, und daß dann, wenn nach dem Einschalten des anschließend zur Stromführung bestimmten Ventils die im Kommutierungskreis vom bisher stromführenden Ventil zum an­ schließend zur Stromführung bestimmten Ventil wirksame Kom­ mutierungsspannung im Hinblick auf die durch sie verursach­ ten wechselstromseitigen Rückwirkungen unzulässig groß wür­ de, durch eine Beeinflussung der Steuerstrecke des an­ schließend zur Stromführung bestimmten Ventils zwischen dessen Hauptstromelektroden eine, in Richtung des ange­ strebten Stromflusses positive, konstante oder variable, gegebenenfalls auch stromabhängige Spannung eingestellt wird, die jeweils so groß ist, daß die nunmehr im Kommutie­ rungskreis vom bisher stromführenden Ventil zum anschlie­ ßend zur Stromführung bestimmten Ventil wirksame Kommutie­ rungsspannung klein genug wird, daß die durch sie verur­ sachten wechselstromseitigen Rückwirkungen zulässig sind.
2. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach An­ spruch 1,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Ventil, das im Ver­ lauf der genannten Kommutierung vom bisher stromführenden Ventil zum anschließend zur Stromführung bestimmten Ventil die Stromführung abgegeben hat, während seiner anschließen­ den, bis zu seinem nächsten Wiedereinschalten reichenden Sperrdauer durch eine Beeinflussung seiner Steuerstrecke jeweils mindestens so weit in seinen sperrenden Zustand versetzt und dort gehalten wird, daß es seiner weiteren Spannungsbeanspruchung in Vorwärtsrichtung voll ausgeschal­ tet standhält, und daß dasjenige Ventil, das im Verlauf der genannten Kommutierung vom bisher stromführenden Ventil zum anschließend zur Stromführung bestimmten Ventil die Strom­ führung übernommen hat, während seiner anschließenden, bis zum Beginn seiner nächsten Stromabgabe reichenden Leitdauer durch eine Beeinflussung seiner Steuerstrecke jeweils min­ destens so weit in seinen leitenden Zustand versetzt und dort gehalten wird, daß es seiner weiteren Strombeanspru­ chung in Vorwärtsrichtung voll eingeschaltet standhält.
3. An ein Wechsel- oder Drehspannungssystem angeschlossener, vorzugsweise in Brückenschaltung ausgeführter Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß dessen Hauptstromventile in Rückwärtsrichtung sperren und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbar sind, und daß dann, wenn nach dem Einschalten des anschließend zur Stromführung bestimmten Ventils die im Kommutierungskreis vom bisher stromführenden Ventil zum an­ schließend zur Stromführung bestimmten Ventil wirksame Kom­ mutierungsspannung für eine erfolgreiche Kommutierung zu klein ist, durch eine Beeinflussung der Steuerstrecke des bisher stromführenden Ventils zwischen dessen Hauptstrome­ lektroden eine, in Richtung des vorliegenden Stromflusses positive, konstante oder variable, gegebenenfalls auch stromabhängige Spannung eingestellt wird, die zum einen je­ weils groß genug ist, daß sich die angestrebte Kommutierung vom bisher stromführenden Ventil zum anschließend zur Stromführung bestimmten Ventil nunmehr erfolgreich voll­ zieht, und die zum anderen jeweils nur so groß ist, daß die nunmehr im Kommutierungskreis vom bisher stromführenden Ventil zum anschließend zur Stromführung bestimmten Ventil wirksame Kommutierungsspannung klein genug bleibt, daß die durch sie verursachten wechselstromseitigen Rückwirkungen zulässig sind.
4. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach An­ spruch 3,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Ventil, das im Ver­ lauf der genannten Kommutierung vom bisher stromführenden Ventil zum anschließend zur Stromführung bestimmten Ventil die Stromführung abgegeben hat, während seiner anschließen­ den, bis zu seinem nächsten Wiedereinschalten reichenden Sperrdauer durch eine Beeinflussung seiner Steuerstrecke jeweils mindestens so weit in seinem sperrenden Zustand ge­ halten wird, daß es seiner weiteren Spannungsbeanspruchung in Vorwärtsrichtung voll ausgeschaltet standhält, und daß dasjenige Ventil, das im Verlauf der genannten Kommutierung vom bisher stromführenden Ventil zum anschließend zur Stromführung bestimmten Ventil die Stromführung übernommen hat, während seiner anschließenden, bis zum Beginn seiner nächsten Stromabgabe reichenden Leitdauer durch eine Beein­ flussung seiner Steuerstrecke jeweils mindestens so weit in seinem leitenden Zustand gehalten wird, daß es seiner wei­ teren Strombeanspruchung in Vorwärtsrichtung voll einge­ schaltet standhält.
5. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und einem der Ansprüche 3 oder 4,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß dieser Stromrichter je nach Einsatzbedarf entweder von einer der in den Ansprüchen 1 und 2 beschriebenen Betriebsweisen oder von einer der in den Ansprüchen 3 und 4 beschriebenen Betriebsweisen Ge­ brauch macht.
6. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und einem der Ansprüche 3 oder 4,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß dieser Stromrichter während ein und derselben Kommutierungsvorgänge sowohl von einer der in den Ansprüchen 1 und 2 beschriebenen Betriebsweisen als auch von einer der in den Ansprüchen 3 und 4 beschriebenen Betriebsweisen Gebrauch macht.
7. Stromrichterkombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder Stromrichterkombination nach insgesamt zweien der Ansprüche 1 bis 6,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein erster, in Brückenschaltung ausgeführter Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutie­ rung (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und ein zweiter, in Brückenschaltung ausgeführter Stromrichter mit aktiv be­ einflußter Kommutierung (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 gemeinsam an dasselbe Wechsel- oder Drehspannungs­ system angeschlossen und auf ihren jeweiligen Gleichspan­ nungsseiten antiparallel verbunden sind.
8. Stromrichterkombination nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein erster, in Brückenschaltung ausgeführter Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutie­ rung (24) nach einem der Ansprüche 3 oder 4 und ein zwei­ ter, in Brückenschaltung ausgeführter Diodenstromrich­ ter (25) gemeinsam an dasselbe Wechsel- oder Drehspan­ nungssystem angeschlossen und auf ihren jeweiligen Gleich­ spannungsseiten antiparallel verbunden sind.
9. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder Stromrichterkombination nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, in Rück­ wärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventile entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von einem, in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventil (26) und von einer Diode (27) ersetzt sind.
10. Stromrichter oder Stromrichterkombination nach Anspruch 9,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen Di­ oden (27), die beim vorgesehenen Einsatz nicht mit Rück­ wärtsspannung beansprucht werden, überbrückt sind und damit entbehrlich sind.
11. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, oder Stromrichterkombination nach ei­ nem der Ansprüche 7 oder 8,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, in Rück­ wärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventile herausgenommen und angesichts dessen im folgenden auch kurz als "herausgenommene Haupt­ stromventile" bezeichnet werden, und daß für jedes einzelne dieser "herausgenommenen Hauptstromventile" ein, an dessen Stelle tretendes, rückwärts sperrendes sowie ein- und aus­ schaltbares Hauptstromventil ersatzweise eingefügt wird, das angesichts dessen im folgenden auch kurz als "ersatz­ weise eingefügtes Hauptstromventil (29)" bezeichnet wird, und daß die "ersatzweise eingefügten Hauptstromventi­ le (29)" in derselben Richtung zur Stromführung fähig sind wie jene "herausgenommenen Hauptstromventile", an deren Stelle die "ersatzweise eingefügten Hauptstromventile (29)" treten und
  • 2. dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)", von dessen Stromzu­ flußelektrode, der sogenannten Anode, zu dessen Stromab­ flußelektrode, der sogenannten Kathode, jeweils ein Hilfs­ strompfad geschaffen ist, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie jenes "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil (29)", zu dessen Anoden-Kathodenstrecke dieser Hilfsstrompfad parallel liegt und
  • 3. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem dieser Hilfsstrompf ade die Funktion einer, spezifisch zu diesem Hilfsstrompfad ge­ hörenden Diodenstrecke enthalten ist, und daß in den ein­ zelnen Hilfsstrompfaden jeweils ein, gegebenenfalls mehr­ fach genutztes, in Rückwärtsrichtung sperrendes und in Vor­ wärtsrichtung stetig steuerbares Stromventil vorhanden ist, welches nachstehend als "in Rückwärtsrichtung sperrendes und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbares Hilfsstromven­ til (30)" bezeichnet wird, und
  • 4. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalte­ nes Hauptstromventil voll eingeschaltet ist, das für die­ ses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil (29)" eingeschaltet ist und
  • 5. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalte­ nes Hauptstromventil voll ausgeschaltet ist, das für die­ ses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil (29)" ausgeschaltet ist, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)" parallel liegt, enthaltene "in Rück­ wärtsrichtung sperrende und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbare Hilfsstromventil (30)" ebenfalls voll ausge­ schaltet ist und
  • 6. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn zwischen den Haupt­ stromelektroden von einem der in der ursprünglichen Schal­ tung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthaltenen Haupt­ stromventile eine, in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses positive, konstante oder va­ riable, gegebenenfalls auch stromabhängige Spannung usoll eingestellt werden soll, dies in der jetzt vorliegenden An­ ordnung dadurch Berücksichtigung findet, daß jenes "ersatz­ weise eingefügte Hauptstromventil (29)", das an die Stelle des genannten, vorliegend "herausgenommenen Hauptstromven­ tils" getreten ist, abgeschaltet ist und zwischen den Hauptstromelektroden des in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)" par­ allel liegt, enthaltenen "in Rückwärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hilfsstrom­ ventils (30)" in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses die Spannung usoll eingestellt wird.
12. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, oder Stromrichterkombination nach ei­ nem der Ansprüche 7 oder 8,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, in Rück­ wärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventile herausgenommen und angesichts dessen im folgenden auch kurz als "herausgenommene Haupt­ stromventile" bezeichnet werden, und daß für jedes einzelne dieser "herausgenommenen Hauptstromventile" ein, an dessen Stelle tretendes, rückwärts sperrendes sowie ein- und aus­ schaltbares Hauptstromventil ersatzweise eingefügt wird, das angesichts dessen im folgenden auch kurz als "ersatz­ weise eingefügtes Hauptstromventil (29)" bezeichnet wird, und daß die "ersatzweise eingefügten Hauptstromventi­ le (29)" in derselben Richtung zur Stromführung fähig sind wie jene "herausgenommenen Hauptstromventile", an deren Stelle die "ersatzweise eingefügten Hauptstromventile (29)" treten und
  • 2. dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)", von dessen Stromzu­ flußelektrode, der sogenannten Anode, zu dessen Stromab­ flußelektrode, der sogenannten Kathode, jeweils ein Hilfs­ strompfad geschaffen ist, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie jenes "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil (29)", zu dessen Anoden-Kathodenstrecke dieser Hilfsstrompfad parallel liegt und
  • 3. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem dieser Hilfsstrompfade die Funktion einer, spezifisch zu diesem Hilfsstrompfad ge­ hörenden Diodenstrecke enthalten ist, und daß in den ein­ zelnen Hilfsstrompfaden jeweils eine, gegebenenfalls mehr­ fach genutzte, Spannungssenke (32) und jeweils ein, gegebe­ nenfalls mehrfach genutztes, rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Stromventil aufeinander folgen, wo­ bei das letztgenannte nachstehend auch als "rückwärts sper­ rendes sowie ein- und ausschaltbares Hilfsstromventil (33)" bezeichnet wird, und
  • 4. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalte­ nes Hauptstromventil voll eingeschaltet ist, das für die­ ses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil (29)" eingeschaltet ist und
  • 5. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalte­ nes Hauptstromventil voll ausgeschaltet ist, das für die­ ses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil (29)" ausgeschaltet ist, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)" parallel liegt, enthaltene "rück­ wärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstrom­ ventil (33)" ebenfalls ausgeschaltet ist und
  • 6. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn zwischen den Haupt­ stromelektroden von einem der in der ursprünglichen Schal­ tung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthaltenen Haupt­ stromventile eine, in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses positive, konstante oder va­ riable, gegebenenfalls auch stromabhängige Spannung usoll eingestellt werden soll, dies in der jetzt vorliegenden An­ ordnung dadurch Berücksichtigung findet, daß jenes "ersatz­ weise eingefügte Hauptstromventil (29)", das an die Stelle des genannten, vorliegend "herausgenommenen Hauptstromven­ tils" getreten ist, abgeschaltet ist, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)" parallel liegt, enthaltene "rück­ wärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstrom­ ventil (33)" eingeschaltet ist, und daß die von dem durch dieses "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromventil (33)" fließenden Strom genutzte Spannungs­ senke (32) so eingestellt ist, daß an dieser Spannungssen­ ke (32) von einem über sie fließenden Strom, in Richtung dieses Stromflusses, eine Spannung wachgerufen wird, welche den Wert usoll aufweist.
13. Stromrichter mit aktiv beeinflußter Kommutierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, oder Stromrichterkombination nach ei­ nem der Ansprüche 7 oder 8,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, in Rück­ wärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hauptstromventile herausgenommen und angesichts dessen im folgenden auch kurz als "herausgenommene Haupt­ stromventile" bezeichnet werden, und daß für jedes einzelne dieser "herausgenommenen Hauptstromventile" ein, an dessen Stelle tretendes, rückwärts sperrendes sowie ein- und aus­ schaltbares Hauptstromventil ersatzweise eingefügt wird, das angesichts dessen im folgenden auch kurz als "ersatz­ weise eingefügtes Hauptstromventil (29)" bezeichnet wird, und daß die "ersatzweise eingefügten Hauptstromventi­ le (29)" in derselben Richtung zur Stromführung fähig sind wie jene "herausgenommenen Hauptstromventile", an deren Stelle die "ersatzweise eingefügten Hauptstromventile (29)" treten und
  • 2. dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)", von dessen Stromzu­ flußelektrode, der sogenannten Anode, zu dessen Stromab­ flußelektrode, der sogenannten Kathode, jeweils ein Hilfs­ strompfad geschaffen ist, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie jenes "ersatzweise eingefügte Hauptstromventil (29)", zu dessen Anoden-Kathodenstrecke dieser Hilfsstrompfad parallel liegt und
  • 3. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem dieser Hilfsstrompfade die Funktion einer, spezifisch zu diesem Hilfsstrompfad ge­ hörenden Diodenstrecke enthalten ist, und daß in den ein­ zelnen Hilfsstrompfaden jeweils eine Reihenschaltung ent­ halten ist, in der ein, gegebenenfalls mehrfach genutztes, rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Strom­ ventil, das nachstehend auch als "rückwärts sperrendes so­ wie ein- und ausschaltbares Hilfsstromventil (33)" bezeich­ net wird, und die, gegebenenfalls mehrfach genutzte, Pri­ märwicklung (34) eines Transformators (35) aufeinander fol­ gen, und daß die Sekundärwicklung (36) des Transforma­ tors (35) über eine Gleichrichterschaltung (37) an eine Spannungssenke angeschlossen ist, wobei als solche vorzugs­ weise die Gleichspannungsseite des Stromrichters herangezo­ gen wird, und
  • 4. dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu jedem vorgenannten Hilfsstrompfad oder parallel zu jeder vorgenannten Reihen­ schaltung aus dem "rückwärts sperrenden sowie ein- und aus­ schaltbaren Hilfsstromventil (33)" und der Primärwick­ lung (34) des Transformators (35) ein Entmagnetisierungs­ strompfad geschaffen ist, der in derselben Richtung zur Stromführung fähig ist, wie jener Teil des Hilfsstrompfads, der zu diesem Entmagnetisierungsstrompfad parallel liegt, und
  • 5. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem dieser Entmagnetisie­ rungsstrompfade die Funktion einer, spezifisch zu diesem Entmagnetisierungsstrompfad gehörenden Diodenstrecke ent­ halten ist und daß in den einzelnen Entmagnetisierungs­ strompfaden jeweils eine, gegebenenfalls mehrfach genutzte, Spannungssenke (38) und jeweils ein, gegebenenfalls mehr­ fach genutztes, rückwärts sperrendes sowie ein- und aus­ schaltbares Stromventil aufeinander folgen, wobei das letztgenannte nachstehend auch als "rückwärts sperrendes sowie ein- und ausschaltbares Entmagnetisierungsstromven­ til (39)" bezeichnet wird, und
  • 6. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalte­ nes Hauptstromventil voll eingeschaltet wird, das für die­ ses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil (29)" eingeschaltet wird, und
  • 7. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn ein in der ursprüng­ lichen Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthalte­ nes Hauptstromventil voll ausgeschaltet wird, das für die­ ses, nunmehr "herausgenommene Hauptstromventil" in der jetzt vorliegenden Anordnung "ersatzweise eingefügte Haupt­ stromventil (29)" ausgeschaltet wird, und
  • 8. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn zwischen den Haupt­ stromelektroden von einem der in der ursprünglichen Schal­ tung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthaltenen Haupt­ stromventile eine, in Richtung des dort vorhandenen oder dort angestrebten Stromflusses positive, konstante oder va­ riable, gegebenenfalls auch stromabhängige Spannung usoll eingestellt werden soll, dies in der jetzt vorliegenden An­ ordnung dadurch Berücksichtigung findet, daß jenes "ersatz­ weise eingefügte Hauptstromventil (29)", das an die Stelle des genannten, nunmehr "herausgenommenen Hauptstromventils" getreten ist, abgeschaltet wird, und daß das in jenem Hilfsstrompfad, der zu diesem "ersatzweise eingefügten Hauptstromventil (29)" parallel liegt, enthaltene "rück­ wärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstrom­ ventil (33)" eingeschaltet wird, und daß das Übersetzungs­ verhältnis jenes Transformators (35), dessen Primärwick­ lung (34) von dem durch das unmittelbar vorstehend genannte "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfs­ stromventil (33)" fließenden Strom durchsetzt wird, so ge­ wählt ist, daß an dieser Primärwicklung (34) von einem über sie fließenden Strom, in Richtung dieses Stromflusses, eine Spannung wachgerufen wird, welche den Wert usoll aufweist, und
  • 9. dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Strom durch den Hilfsstrompfad, in dem das vorstehend genannte "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromven­ til (33)" enthalten ist, auf einen Wert abgesunken ist, der im Bereich des auf die Primärwicklung (34) des Transforma­ tors (35) bezogenen Magnetisierungsstroms des Transforma­ tors (35) liegt, das vorstehend genannte "rückwärts sper­ rende sowie ein- und ausschaltbare Hilfsstromventil (33)" wieder abgeschaltet und jenes "rückwärts sperrende sowie ein- und ausschaltbare Entmagnetisierungsstromventil (39)" eingeschaltet wird, welches im Parallelpfad zu jenem Pfad liegt, der das vorstehend genannte "rückwärts sperrende so­ wie ein- und ausschaltbare Hilfsstromventil (33)" enthält, und
  • 10. dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten "rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Entmagnetisie­ rungsstromventile (39)" jeweils wieder ausgeschaltet wer­ den, nachdem ein zuvor durch sie geflossener Strom auf Null abgeklungen ist.
14. Stromrichter oder Stromrichterkombination nach Anspruch 11,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hauptstromventile entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Rei­ henschaltung von jeweils einem ein- und ausschaltbaren Hauptstromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind und
  • 2. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, "in Rück­ wärtsrichtung sperrenden und in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Hilfsstromventile (30)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem in Vorwärtsrichtung stetig steuerbaren Stromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind.
15. Stromrichter oder Stromrichterkombination nach Anspruch 12,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hauptstromventile entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Rei­ henschaltung von jeweils einem ein- und ausschaltbaren Hauptstromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind und
  • 2. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, "rück­ wärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hilfsstrom­ ventile (33)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem ein- und aus­ schaltbaren Stromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind.
16. Stromrichter oder Stromrichterkombination nach Anspruch 13,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, rückwärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hauptstromventile entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Rei­ henschaltung von jeweils einem ein- und ausschaltbaren Hauptstromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind und
  • 2. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, "rück­ wärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Hilfsstrom­ ventile (33)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem ein- und aus­ schaltbaren Stromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind und
  • 3. dadurch gekennzeichnet, daß die dort enthaltenen, "rück­ wärts sperrenden sowie ein- und ausschaltbaren Entmagneti­ sierungsstromventile (39)" entfernt und jeweils durch eine gleichsinnig gepolte Reihenschaltung von jeweils einem ein- und ausschaltbaren Stromventil und von jeweils einer Diode ersetzt sind.
17. Stromrichter oder Stromrichterkombination nach einem der An­ sprüche 14, 15 oder 16,
  • 1. dadurch gekennzeichnet, daß diejenigen der dort enthaltenen Dioden, die beim vorgesehenen Einsatz nicht mit Rückwärts­ spannung beansprucht werden, überbrückt und damit entbehr­ lich sind.
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