DE2025589A1 - Wechselrichteranordnung - Google Patents

Wechselrichteranordnung

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DE2025589A1
DE2025589A1 DE19702025589 DE2025589A DE2025589A1 DE 2025589 A1 DE2025589 A1 DE 2025589A1 DE 19702025589 DE19702025589 DE 19702025589 DE 2025589 A DE2025589 A DE 2025589A DE 2025589 A1 DE2025589 A1 DE 2025589A1
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power supply
voltage
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arrangement
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DE19702025589
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Inventor
Neil Stewart London Hardie
Original Assignee
The Plessey Co Ltd , Ilford Essex (Großbritannien)
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H02M7/53871Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output

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Description

Patentanwälte
Dr.-Ing. Wilhelm Reichel
ipl-liig. Wsiiixng EgIcM
6 Ficnlc^ri ä. M. 1 . ■
Parkslraße 13 ■
6301
THE PLESSEY COMPANY LIMITED, Ilford, Essex, Großbritannien
Wechselrichteranordnung
Die Erfindung betrifft Wechselrichteranordnimgen,
Nach der Erfindung enthält die Wechselrichteranordnung einen Transformator mit Primärwicklungsvorrichtungen, die über eine Schaltvorrichtung an eine Stromversorgungsschaltung angeschlossen sind, wobei die Schaltvorrichtung derart geschaltet ist, daß sie wählbar betätigbar ist, derart, daß sie mehrere verschiedene Strompfade durch die Primärwicklungsvorrichtungen bildet, von denen jeder Pfad eine andere Spannung an einem vorbestimmten· Teil der Primärvicklungsyorrichtungßn ausbildet, ...wenn · die Stromversorgungsschaltung eingeschaltet ist, so daß die in Sekundärwicklungsvorrichtungen des Transformators induzierte Spannung veränderbar ist.
Sine Wechgelrichteranordnung nach der Erfindung enthält ferner Wicklungsvorrichtungen, eine Stromversorgungsschal· tung, die eine unidirektionale Spannung (eine in einer Richtung gerichtete Spannung) abgibt, mehrere schaltbare, Verbindungavorrichtungen, die nacheinander in mehrere
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Einstellungen einstellbar sind, in einer von denen die Wicklungsvorrichtung von der Stromversorgungsschaltung getrennt ist und in zwei weiteren von denen die Wicklungsvorrichtung mit der Stromversorgungsschaltung verbunden ist, Jedoch derart, daß sie Jeweils verschiede-, ne Anteile der unidirektionalen Spannung aus der Stromversorgungsschaltung erhält, und eine derart betreibbare Steuervorrichtung, daß sie die Reihenfolge der Einstellungen der Verbindungsvorrichtung und die Dauer jeder Einstellung derart steuert, daß der Verlauf der Spannungan der Wicklungsvorrichtung weitgehend sinusförmig ist.
ferner enthält eine Wechselrichteranordnung nach der*. Erfindung einen Mehrphasentransformator mit einer Gruppe mehrphasig geschalteter Primärwicklungen und einer Gruppe mehrphasig geschalteter Sekundärwicklungen, zwei Stromversorgungsleitungen, mehrere Schaltglieder, die die Enden der Primärwicklungen mit den Stromversorgungs- v leitungen verbinden, von denen jeder Schalter in eine · EIN-Stellung und eine AUS-Stellung einstellbar ist, und eine Steuervorrichtung, „die so geschaltet ist, daß sie die Stellungen der Schaltglieder derart steuert, daß die Schaltglieder nacheinander in jede Kombination einer vorbestimmten Folge verschiedener Schalterstellungskombinationen geschaltet werden, wobei die Folge der Schalterstellungskombinationen so gewählt ist, daß der Verlauf der Spannungen an den Primärwicklungen, wenn an die Stromversorgungsleitungen eine unidirektionale Spannung gelegt'ist, gegenseitig phasenverschoben und angenähert sinusförmig ist. ~" ~~--^__
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden an Hand von Zeichnungen näher beschrieben, die be- ' vorzugte AusfUhrungsbeispiele darstellen.
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Fig. 1 stellt ein schematisches Schaltbild einer Wechselrichteranordnung nach der Erfindung dar.
Fig. 2 stellt den Verlauf von Schwingungen dar, die in
der Anordnung nach Fig. 1 auftreten. - -
Fig. 3 stellt ein ausführlicheres Schaltbild der Anordnung nach Fig. 1 dar."
Fig. 4 stellt ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung für die Anordnung nach Fig. 1 dar.
Fig. 5 stellt ein Blockschaltbild einer Regeleinrichtung für zwei Anordnungen nach Fig. 1 dar.
Fig. 6 stellt ein schematisches Schaltbild eines Teils einer weiteren Anordnung nach der Erfindung dar und
Fig. 7 stellt ein schematisches Schaltbild einer weiteren Anordnung nach der Erfindung dar.
Die Wechselrichteranordnung nach Fig. 1 enthält einen Dreiphasentransformator mit einer Gruppe 5. von Primärwicklungen PR, PY und PB und einerGruppe 6 von Sekundärwicklungen SR, SY und SB. Die Primärwicklungen PR, PY, PB sind über Schalter Al, B1, CI, A2, B2, C2 zwischen zwei Stromversorgungsleitungen 8 und 10 geschaltet. Die«Leitung 10 liegt gegenüber der Leitung 8 auf positivem Potential +V.
Die Schalter werden, wie später noch ausführlicher beschrieben wird, in einer vorbestimmten, sich wiederholenden Schaltreihenfolge eingeschaltet, so daß die Primärwicklungen in einer entsprechenden Reihenfolge an Span-
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nung gelegt werden. Während dieser .Schaltfolge kann an jeder Primärwicklung 0 Volt oder +V liegen, oder es kann sich jede Wicklung die volle Spannung +V mit einer der anderen Primärwicklungen teilen. Wenn beispielsweise die Schalter A1 und C2 eingeschaltet und alle anderen Schalter ausgeschaltet sind, dann liegt an der Wicklung PY die volle Spannung +V, während an jeder der Wicklungen ΡϊΓΰηά PB die Spannung V/2 liegt. Wenn jetzt der Schalter B2 ebenfalls eingeschaltet wird, dann liegt auch an jeder der Wicklungen PR und PY die volle Spannung +V, während die Spannung an der Wicklung PB Null ist. Die Schaltfolge besteht aus zwölf verschiedenen Schalterstellungskombinationen, und diese zwölf Kombinationen sind in Spalte 2 der unten stehenden. Tabelle dargestellt. In der Spalte 2 sind diejenigen Schalter dargestellt, die bei jeder der zwölf Kombinationen eingeschaltet sind,, während die anderen Schalter ausgeschaltet sind. In den Spalten 3, 4 und 5 sind die Spannungen dargestellt, die jeweils an den Primärwicklungen. PR, PY und PB liegen..
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TABELLE
(D A1 (2) (3) PR (4) PY (5) PB
1 A1 B2 +V -V/2 +V/2
2 A1 B2 C2 +V -V 0
3 A1 C2 +V/2 -V -V/2
4 B1 B1 C2 O -V -V
5 B1 C2 -V/2 -V/2 -V
6 B1 C2 A2 -V 0 -V
7 B1 A2 -V +V/2 -V/2
8 C1 C1 A2 ' -V +V O
9 C1 A2 -V/2 +V +V/2
10 C1 B2 A2 O +V +V
11 A1 B2 +V/2 +V/2 +V
12 C1 B2 +V O +V
0.0 9 8 8-2/137.9"..
Bei idealen Verhältnissen und einem ohmschen Verbraucher ~~ an der Sekundärseite des Transformators ist die Spannung an jeder Sekundärwicklung SR, SY, SB der Spannung an der entsprechenden Primärwicklung in jedem Zeitpunkt proportional. Fig. 2a stellt daher den Verlauf der Spannung an der Sekundärwicklung SR dar, während die Figuren 2b und 2c jeweils die Spannungen an den Sekundärwicklungen SY . und SB darstellen.
Fig. 2 zeigt, daß der Verlauf der Ausgangsspannungen im wesentlichen sinusförmig ist, so daß in der Praxis ein nur geringer Filteraufwand erforderlich ist, um die Qberr· wellen zur Bildung einer möglichst reinen Sinusschwingung herauszufiltern. Die erste wesentliche Oberwelle ist die fünfte Harmonische (mit einem Anteil von 5%).
Der Oberwellengehalt der Ausgangsspannungen läßt sich durch Verwendung mehrerer Anordnungen, die jeweils entsprechend- der Anordnung nach Fig. 1 ausgebildet sind, und durch Überlagerung ihrer Ausgangsspannungen mit verschiedener Phasenverschiebung verringern. So lassen sich bei Verwendung von vier Anordnungen die fünfte und siebte Harmonische vollständig beseitigen, so daß nur noch die elfte und höhere Harmonische vorhanden sind. Die Überlagerung der Ausgangsspannungen läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen,~~daß die Sekundärwicklungen der Anordnungen in Reihe geschaltet werden«
Fig. 3 stellt ein ausführlicheres Schaltbild der Anord-, ' nung nach Fig. 1 dar, bei der die Schalter A1 bis C2 als Transistoren mit sechs antiparal-lel rgeschaltet en* Dioden AO dargestellt sind.
Fig. 4 stellt das Blockschaltbild einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Schaltens der Transistoren nach Fig. 4
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dar. An jeden Transistor ist eine bistabile Kippschaltung 42 bis 52 angeschlossen. Im gesetzten Zustand erzeugt jede bistabile Kippschaltung am Ausgang eine posi- · tive Spannung, die der Basis des angeschlossenen Transistors zugeführt wird und diesen Transistor einschaltet, d.h. in den leitenden Zustand steuert. Wenn die bistabile Kippschaltung zurückgesetzt ist, schaltet sie den betreffenden Transistor aus. Die bistabilen Kippschaltungen bis 52 werden durch ein ^-Bit-Schieberegister 54 gesteuert, dem Impulse mit einer Frequenz von, in diesem Beispiel, 4800 Hz über eine Leitung 56 zugeführt werden. Jede bistabile Kippschaltung ist über eine Setzleitung 58 mit einer und über eine Rücksetzleitung.60 mit einer anderen Stufe des Schieberegisters 54 verbunden. Wenn diese Stufe den ',1I"-Zustand einnimmt, erregt sie die angeschlossene Steuerleitung so, daß die angeschlossene bistabile Kippschaltung gesetzt oder zurückgesetzt ist, je nachdem, ob es sich bei der Steuerleitimg um die Leitung 58 oder um die Leitung 60 handelt.
Die zwölf Stufen des Schieberegisters 54 sind entsprechend den Nummern numeriert, die den zwölf Kombinationen der Schaltfolge nach obiger Tabelle zugeordnet sind. Wenn also die Stufe 1 des Schieberegisters den "1"-Zustand einnimmt, sind die bistabilen Kippschaltungen 62 und 50 gesetzt, so daß die Transistoren A1 und B2 eingeschaltet werden, während alle anderen bistabilen Kippschaltungen zurückgesetzt sind und die anderen Transistoren ausgeschaltet lassen. Wenn die Stufe 2 durch den nächsten Eingangsimpuls belegt wird, wird die bistabile Kippschaltung 52 gesetzt, so daß der Transistor C2 eingeschaltet wird, usw. bei den übrigen Stufen des Schieberegisters entsprechend Spalte 2 der Tabelle. -'·<·.■
Anstelle der Transistoren können auch andere geeignete Vorrichtungen als Schalter A1 bis CZ verwendet werden.
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So könnten beispielsweise steuerbare Siliciumgleichrich--^ ter anstelle der Transistoren mit einer geeigneten Kommutierungsschaltung, auch SperrSchaltung genannt, verwendet werden.
Die Ausgangsspannung der Wechselrichteranordnungen nach Fig. 1 .lassen sich auf verschiedene Art regeln. Bei einer dieser Arten sind zwei Wechselrichteranordnungen nach Fig. 1 mit ihren Sekundärwicklungen in Reihe geschaltet, um die Ausgangsspannung zu erzeugen. Jeder Wechselrichter enthält eine Steuereinrichtung, die im wesentlichen so ausgebildet ist, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die jedoch geringfügig dahingehend abgeändert ist, daß sich die Phasenlage der Ausgangsspannung der einen Wechselrichteranordnung gegenüber der anderen ändern läßt.
Nach Fig. 5 ist die erste der beiden Wechselrichteranordnungen mit einer Steuereinrichtung versehen, die ein Schieberegister 54 enthält, das dem Schieberegister 54 nach Fig. 4 entspricht. Dieses Schieberegister steuert die sechs bistabilen Kippschaltungen 42 bis.52 (die in Fig. 5 zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen sind), die ihrerseits die Transistorschalter der Wechselrichteranordnung''steuern. Das Schieberegister 54 nach Fig. 5 erhält seine Eingangsimpulse jedoch nicht direkt über die Leitung 56, sondern von einem Binärzähler 66. Die zweite Wechselrichteranordnung wird durch ein Schieberegister 54a gesteuert, das ebenfalls ähnlich ausgebildet ist wie das Schieberegister 54 nach Fig. 4, und steuert sechs (nicht dargestellte) bistabile Kippschaltungen, die ihrerseits die Transistorschalter der zweiten Wechselrichteranordnung steuern. Das Schieberegister 54a erhält seine Impulse von der Eingangsleitung 56 über einen Binärzähler 68.
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Das Schieberegister 54a und der Binärzähler 68 sind durch eine Rücksetzleitung 70 verbunden, die über ein Verzö- ' gerungsglied 72 mit veränderbarer Verzögerungszeit und ·. eine Leitung 73 vom Schieberegister 54 erregt wird. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 72 hängt· vom1 Wert eines Steuersignals ab, das dem Verzögerungsglied 72 über eine Leitung 74 zugeführt wirdf ·', · *"·"
Die Binärzähler 66 und 68 erhalten die über die Leitung 56 zugeführten Impulse und zählen mit jedem Eingangsimpuls um einen Schritt weiter.Wenn der maximale Zählerstand jedes Zählers erreicht ist (beide Zähler haben die gleiche Zählkapazität), gibt jeder Zähler einen Impuls ab, der das angeschlossene Schieberegister so weiterschaltet, daß es die angeschlossenen bistabilen Kippschaltungen in der an Hand von Fig. 4 beschriebenen Weise betätigt. Wenn alle zwölf Stufen des Schieberegisters 54 betätigt worden sind, ist die Leitung 73 belegt (erregt). Am Ende der durch das Verzögerungsglied 72 bewirkten Verzögerungszeit wird die Leitung 70 erregt, so daß sie das Schieberegister 54a in den Zustand zurücksetzt, in dem seine Stufe 1 betätigt ist, und den Zähler 68 löscht. Der— Zähler 68 beginnt dann erneut mit dem Zählen der Eingangsimpulse und der Weiterschaltung des Schieberegisters 54a. Der Zähler 66 löscht sich selbst und beginnt dann erneut mit dem Zählen, wenn er seinen maximalen Zählerstand erreicht hat, und das Schieberegister 54 setzt sich ebenfalls selbsttätig zurück.
Wenn die eingestellte Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 72 Null ist, werden die beiden Schieberegister 54 und 54a in Phase weitergeschaltet, so daß auch die Ausgangsspannungen der Sekundärwicklungen der beiden Wechselrichteranordnungen in Phase sind und sich zur maximalen Ausgangsspannung addieren. Wenn der Wert des über die Leitung 74 geleiteten Signals jedoch so eingestellt
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ist, daß das Verzögerungsglied 72 eine endliche Verzögerungszeit bewirkt, dann sind die Weiterschaltvorgänge der Schieberegister 54 und 54a phasenverschoben, so daß sich auch eine entsprechende Phasenverschiebung zwischen den Ausgangsspannungen der beiden Wechselrichteranordnungen ergibt. Die Gesamtausgangsspannung ist daher kleiner. Der Betrag der Ausgangsspannung der beiden Wechselrichteranordnungen läßt sich daher durch Ändern der Amplitude oder des Wertes des über die Leitung 74 geleiteten Signals bis auf Null herunterregeln.
Sowohl die Primärwicklungen der beiden Wechselrichteranordnungen als auch ihre Sekundärwicklungen können in Reihe geschaltet werden, wie es in Fig. 6dargestellt ist. Da- ■ durch ergibt sich eine Anordnung, die besonders für einen Betrieb mit hohen Eingangsspannungen geeignet ist. Die Anordnung nach Fig. 6 enthält zwei Wechselrichteranordnungen, die den in Fig. 1 .dargestellten ähnlich sind. Die Primärwicklungen PR, PY,PB einer dieser Wechselrichteranordnungen sind mit den Primärwicklungen PaR, PaY und PaB :, . der anderen Wechselrichteranordnung in Reihe geschaltet, und die Sekundärwicklungen SR, SY und SB der einen Wecfrk selrichteranordnung sind mit den Sekundärwicklungen SaR, SaY, SaB der anderen WechselricHteranbfdnung'in *R*eihe geschaltet. Wie Fig. 6 zeigt, sind sechs Schalter A1, Bt, C1, A2, B2 und C2, die denen nach Fig. 1 entsprechen, zur Steuerung der an die Primärwicklungen gelegten Spannungen vorgesehen. Zusätzlich ist jedoch eine zweite Gruppe von Schaltern Aa1, Ba1, Ca1, Aa2, Ba2, Ca2 vorgesehen. Die erste'Gruppe von Schaltern A1 bis C2 wird durch das Schieberegister 54 nach Fig. 5 in der erwähnten Weiae gesteuert, während die zweite Gruppe von Schalters. Aa 1 bis Ca2 durch das Schieberegister 54a nach Figo 5 gesteuert wird. Der Betrag der an den in Reihe geschalteten Sekun därwicklungen erscheinenden Ausgangsspannungen, läßt sich in der erwähnten Weise durch eine Änderung des Phasen-
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winkeis zwischen den Fortschaltfolgen der beiden Schieberegister ändern. Wenn Jedoch eine hohe Eingangsspannung zugeführt wird, können die Schalter Aa1 bis Ca2 alle ausgeschaltet sein und (beispielsweise durch eine selbsttätige Schutzeinrichtung) ausgeschaltet gehalten werden, so daß das Zuführen der Eingangsgleichspannung jetzt durch die erste Gruppe von Schaltern A1 bis C2 allein gesteuert wird und die Eingangsspannung an zwei · in Reihe geschalteten, statt nur an einer einzigen Wicklung, angelegt wird. Auf diese Weise ist die doppelte Betriebsspannung zulässig, ohne daß die Transformatoren gesättigt werden.
Die an Hand der Figuren 5 oder 6 beschriebene Regeleinrichtung bewirkt einen glatten Eingangsstrom, keine Kurvenformverzerrung und einen hohen Wirkungsgrad. Die · /,-.._. Verwendung anderer Regeleinrichtungen liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung und kann in bestimmten Fällen vorteilhaft sein. So läßt sich die Regelung beispielsweise auch durch Schalten mit Impulsen veränderbarer Dauer, durch Regeln der Eingangsspannung, durch Ändern der Kurvenform oder durch Verwendung eines kleinen Hilfsregelwechselrichters durchführen.
Fig. 7 stellt eine Wechselrichteranordnung dar, die in ähnlicher Weise wie die Wechselrichteranordnung nach Fig. 1 arbeitet (Teile, die gleichen Teilen nach Fig. entsprechen, sind mit gleichen Bezugszahlen versehen), enthält jedoch im Gegensatz zu einer in Dreieck geschalteten.' Wicklungsgruppe eine in Stern geschaltete Wick-"lungsgruppe. Die Schalter nach Fig. 7 werden in ähnlicher Reihenfolge eingeschaltet, wie die Schalter nach Fig. 1. Während dieser Schaltfolge wird die Gleichspannung entweder an zwei in Reihe geschaltete Wicklungen (wobei die Spannung an der dritten Wicklung Null ist) oder an eine Reihenschaltung einer Wicklung und zwei
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parallel geschalteter Wicklungen gelegt.
Ein Vorteil dieser Wechselrichteranordnungen besteht darin, daß die Betriebsspannung der Schaltvorrichtungen niemals höher als die Eingangsgleichspannung ist. Ferner ist nur ein geringer Filteraufwand erforderlich, um eine rein .sinusförmige Ausgangsspannung zu erzeugen, und es können stark unsymmetrische Verbraucher mit beliebigem Blindanteil angeschlossen werden. Die Wechselrichteranordnungen gestatten eine Umleitung induktiver Blindleistung zwischen Phasen. Außerdem sind die Anordnungen insofern umkehrbar, als durch Speisung der Ausgangsseite mit Wechselstrom auf der Eingangsseite eine Gleichspannung erzeugt wird. "
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Claims (10)

  1. Patentansprüche ' ' . \
    (ij Wechselrichteranordnurig", " '
    gekennzeichnet durch einen Transformator mit Primärwicklungsvorrichtungen, die über eine Schaltvorrichtung an eine Stromversorgungsschaltung angeschlossen sind, wobei die Schaltvorrichtung derart geschaltet ist, daß sie wählbar betätigbar ist, derart, daß sie mehrere verschiedene Strompfade durch die Primärwicklungsvorrichtungen bildet, von denen jeder Pfad eine andere Spannung an einem vorbestimmten Teil der Primärwicklungsvorrichtungen ausbildet, wenn die Stromversorgungsschaltung eingeschaltet ist, so daß die in Sekundärwicklungsvorrichtungen des Transformators induzierte Spannung veränderbar ist.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, ~~~-~- daß jede Wicklungsvorrichtung mehrere mehrphasig geschaltete Wicklungen enthält und die Schaltvorrichtung mehrere Schalter, die jeweils ein Ende der Primärwicklungsvorrichtungen mit der Stromversorgungsschaltung verbinden, und eine Steuervorrichtung enthält, die die Schalter wählbar in einer vorbestimmten Reihenfolge betätigt. ·
  3. 3. Wechselrichteranordnung,
    gekennzeichnet durch Wicklungsvorrichtungen, eine Stromversorgungsschaltung, die eine unidirektionale Spannung (eine in einer Richtung gerichtete Spannung) abgibt, mehrere schaltbare Verbindungsvorrichtungen, die nacheinander in mehrere Einstellungen einstellbar sind, in einer von denen die Wicklungsvorrichtung von der Stromversorgungsschaltung getrennt ist und in zwei weiteren von denen die Wicklungsvorrichtung mit der Stromversorgungsschaltung verbunden ist, jedoch derart, daß si© jeweils verschiedene Anteile der unidirektionalen Spannung aus der Stromversorgungsschaltung
    erhält, und eine derart betreibbare Steuervorrichtung, daß sie die Reihenfolge der Einstellungen der Verbindungsvorrichtung und die Dauer Jeder Einstellung derart steuert, daß der Verlauf der Spannung an der Wicklungsvorrichtung weitgehend sinusförmig ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Reihenfolge der Einstellungen zwei weitere Einstellungen enthält, in jeder von denen der Anteil der Spannung, die an der Wicklungsvorrichtung auftritt, glei- W ehe Amplitude, jedoch entgegengesetztes Vorzeichen wie derjenige Anteil aufweist, der während jeweils einer der zwei weiteren Einstellungen auftritt.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, •dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsvorrichtung induktiv mit einer Sekundärwicklungsvorrichtung gekoppelt ist, in der eine Spannung erzeugt wird, deren Kurvenform der Kurvenform der Spannung entspricht, die an der zuerst erwähnten Wicklung s vorrichtung auftritt.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, .-."..-. ί dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst erwähnte Wicklungsvorrichtung eine Wick-".·.-'■ lung einer Gruppe von mehrphasigen Primärwicklungen und die Sekundärwicklungsvorrichtung eine Wicklung einer Gruppe von mehrphasigen Sekundärwicklungen enthält, daß die Stromversorgungsschaltung zwei Stromversorgungslei-• tungen enthält und daß die schaltbare Verbindungsvorrichtung mehrere Schalterpaare enthält, und zwar jeweils ein Paar für jedes Ende jeder Primärwicklung, wobei der eine Schalter jedes Paares zwischen seinem zugehörigen Wicklungsende und einer Stromversorgungsleitung und' der. andere Schalter des Paares zwischen seinem zugehörigen Wicklungsende und der anderen Stromversorgungsleitung liegt, daß die Steuervorrichtung derart betreibbar ist, daß sie die Schalter so steuert, daß die Kurvenform der
    die an jeder der anderen Primärwicklungen der Gruppe auftritt, der Kurvenform derjenigen Spannung entspricht, die an der einen Wicklung der Primärwicklungen auftritt, und daß der zeitliche Verlauf der an allen Primärwicklungen auftretenden Spannungen gegenseitig phasenverschoben ist.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch. 2 oder 6j. :. r . '. ...-dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalter ein elektronisch steuerbares Schaltglied ist und die Steuervorrichtung mehrere Zweizustandsschaltungen enthält, von denen jede jeweils an ein Schaltglied angeschlossen ist, so daß das Schaltglied eingeschaltet bleibt, wenn sich die Zweizustandsschaltung in ihrem einen Zustand befindet, und ausgeschaltet bleibt, wenn sich die Zweizustandsschaltung in ihrem anderen Zu-· stand befindet, daß die Anordnung ein Schieberegister mit mehreren Stufen enthält, von denen jede Stufe so geschaltet ist, daß sie den Zustand jeweils einer der Zweizustandsschaltungen steuert, und daß die Anordnung eine die Stufen des Schieberegisters in einer derartigen Reihenfolge betätigende Vorrichtung enthält, daß die Zweizustandsschaltungen die Schaltglieder zur Erzeugung der -—~—. Spannungen an den Primärwicklungen veranlassen.
  8. 8, Wechselrichteranordnung,
    gekennzeichnet durch einen Mehrphasentransformator mit einer Gruppe mehrphasig geschalteter Primärwicklungen und einer Gruppe mehrphasig geschalteter Sekundärwicklungen, zwei Stromversorgungsleitungen, mehrere Schaltglieder, die die Enden der Primärwicklungen mit den Stromversorgungsleitungen verbinden, von denen jeder Schalter in eine EIN-Stellung und eine AUS-Stellung einstellbar ist, und eine Steuervorrichtung, die so geschaltet ist, daß sie die Stellungen der Schaltglieder derart steuert, daß die Schaltglieder nach^ einander in jede Kombination einer vorbestimmten Folge verschiedener Schalterstellungskombinationen geschaltet werden, wobei die Folge der Schalterstellungskombinationen so gewählt ist, daß der Verlauf der Spannungen an den
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    Primärwicklungen, wenn an die Stromversorgungsleitungen eine unidirektionale Spannung gelegt ist, gegenseitig phasenverschoben und angenähert sinusförmig ist.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch 8,
    dadurch ge k ^e nnzeichnet, daß die Steuervorrichtung mehrere Zweizustandsschaltungen enthält, von denen jede mit einem Schaltglied verbunden ist und so ausgebildet ist, daß sie das angeschlossene Schaltglied in eine EIN-Stellung schaltet, wenn die Schaltung ihren einen Zustand einnimmt, und das angeschlossene ' k Schaltglied in eine AUS-Stellung schaltet, wenn sich die Schaltung in ihrem anderen Zustand befindet, daß die Anordnung ein Schieberegister mit mehreren Stufen, die jeweils mit einer der Zweizustandsschaltungen derart verbunden sind, daß, wenn diese Stufe betätigt wird, die angeschlossene Zweizustandsschaltung in einen vorbestimmten Zustand ihrer beiden Zustände geschaltet wird, und eine Vorrichtung enthält, die die Stufen des Schieberegisters in einer derartigen Reihenfolge betätigt, daß die Zweizustandsschaltungen die Schaltglieder veranlassen, nacheinander die verschiedenen Schalterstellungskombinationen in jener Reihenfolge einzunehmen.
  10. 10. Anordnung nach Anspruch 9 zusammen mit einer anderen ähnlichen Anordnung,
    dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen von Sekundärwicklungen der beiden Anordnungen derart miteinander verbunden sind, daß sie ein zusammengesetztes Ausgangssignal erzeugen, daß an die An-Ordnungen eine Regelvorrichtung angeschlossen ist, die derart betreibbar ist, daß sie eine einstellbare Phasenverschiebung zwischen der Betätigung der Stufen der Schieberegister in der Steuervorrichtung der beiden Wechselrich- '· teranordnungen bewirkt", so daß die Amplitude des zusammengesetzten Ausgangssignals regelbar ist.
    K/Gu
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272619A (en) * 1991-10-08 1993-12-21 Mcqueen Clarence W Invertor systems utilizing inductive or capacitive reactance

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905882A (en) * 1957-08-20 1959-09-22 Licentia Gmbh Converter
NL278413A (de) * 1961-05-15
FR1343999A (fr) * 1963-01-03 1963-11-22 Licentia Gmbh Montage de transmission d'énergie
US3373338A (en) * 1967-02-02 1968-03-12 Gen Electric Power conversion system with magnetically forced voltage sharing for the switching devices

Also Published As

Publication number Publication date
FR2049213A1 (de) 1971-03-26
GB1295667A (de) 1972-11-08
US3638097A (en) 1972-01-25

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