DE2106146A1 - Dreiphasiger Wechselrichter - Google Patents

Description

• Dreiphasiger Wechseirichter Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen dreiphasigen Wechselrichter mit treppenförmiger, der Sinusform angenäherter Ausgangsspannung, welche aus rechteckförmigen Teilspannungen zusammengesetzt ist, die von Einzelwechselrichtern geliefert werden.
• Ein Wechselrichter dieser Art ist nach der deutschen Offeniegungeschrift 1 438 651 bekannt. Die Ausgangsspannung dieses Wechselrichters wird pro Phase aus fünf Teil spannungen zusammengesetzt, welche an entsprechenden Sekundärwicklungen von Transformatoren abgenommen sind. Dies bedeutet aber einen erheblichen Aufwand. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe Aufwand zu vermindern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste Gruppe von drei Wechselrichtertransformatoren vorgesehen ist, deren Sekundärwicklungen im Stern geschaltet sind, um 1200 elektrisch gegeneinander versetzte Halbwellenspannungen liefern und jeweils in Reihe liegen mit zwei Sekundärwicklungen einer zweiten Gruppe von Wechselrichtertransformatoren, welche jeweils relativ zu der zugeordneten Sekundärspannung der ersten Wechselrichtertransformatorgruppe um 300 elektrisch voreilende und um 300 elektrisch nacheilende Halbwellenspannungen erzeugen, wobei die Amplituden der Sekundär spannungen der ersten Wechselrichtertransformatorgruppe 6 mal größer sind als die Amplituden der Sekundärspannungen der zweiten Wechselrichtertransformatorgruppe. Es werden also pro Phase nur noch drei Sekundärwicklungen benötigt. Eine weitere Vereinfachung läßt sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung damit erreichen, wenn die zweite Wechselrichtertransformatorgruppe aus drei Transformatoren mit je zwei Sekundärwicklungen besteht.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
• Fig. 1 zeigt eine aus den Einzeltransformatoren a, b, c bestehende erste Gruppe und Transformatoren, denen jeweils ein Einzelwechselrichter 1, 2 bzw. 3 zugeordnet ist, sowie eine aus den Transformatoren d, e und f bestehende zweite Gruppe, welche von den Einzelwechselrichtern 4, 5 und 6 beaufschlagt werden. Die Einzelwechßelrichter sind dabei von an sich bekannter Bauart und bestehen im wesentlichen aus zwei elektronischen Schaltgliedern, welche im Takte der ihnen zugeführten Taktgeberspannungen Tl bis T6 abwechselnd die Enden der Tranaformatorprimärwicklungen mit dem Minuspol einer Gleichspannungsquelle verbinden. Der andere Pol der Gleichspannungsquelle ist jeweils an eine Mittelanzapfung der Primärwicklung angeschlossen. Die Frequenz der einzelnen Taktgeberspannungen T1 bis T6 ist gleich und ihre gegenseitige Phasenlage so gewählt, daß an den Sekundärwicklungen der Transformatorgruppe a, b, c drei um 12@ gegeneinander versetzte rechteckförmige Halbwellenspannungen entstehen und an den Sekundärwicklungen der Transformatorgruppe d, e, f ebenfalls jeweils drei um 1200 elektrisch gegeneinander versetzte, rechteckförmige Halbwellenspannungen, welche jedoch relativ zu den Ausgangsspannungen der ersten Wechselrichtertrsnsformatorgruppe eine Phasenverschiebung von 300 elektrisch aufweisen. Die Sekundärwicklungen der ersten Wechselrichtertransformatorgruppe a, b und c sind im Stern geschaltet und liegen in Reihe mit jeweils zwei Sekundärwicklungen, welche zwei Transformatoren aus der Gruppe d, e, f zugeordnet sind. Die Amplituden der an den Sekundärwicklungen der Traneformatorgruppe d, e, f auftretenden Halbwellenspannungen verhalten sich zu den Amplituden der an den Sekundärwlcklungen der Transformatorgruppe a, b,'c auftretenden Spannungen wiel: An den Ausgangsklemmen x, y und z erscheint die dreiphasige Wechselrichterauagangsapannung.
• In Fig. 2 sind Diagramme für die an den Sekundärwicklungen der Wechselrichtertransformatoren a bis f auftretenden Spannungen dargestellt. Man erkennt, daß sämtliche Halbwellenspannungen dieselbe Periode aufweisen und daß jeder Sekundärspannung U>, Ub und c der Transformatorgruppe a,-b, c zwei Halbwellenspannungen mit einer um den Faktor kleineren Amplitude zugeordnet sind, von denen die eine gegenüber der Sekundärspannung Ua bzw. Ub und Uc um 300 elektrisch voreilt und die andere um 300 elektrisch nacheilt. Es ergibt sich beispielsweise die zwischen den Klemmen x und y der Anordnung gemäß Fig. 1 auftretende Spannung zu U =U yx a + Ud1 - Ue2 - Ub - Uei + Uf1 Führt man diese Addition durch, so ergibt sich ein Spannungsverlauf wie er in. der letzten Zeile der Fig. 2 dargestellt ist. Für die beiden übrigen Spannungen zwischen den Klemmen x,.y und z ergeben sich gleiche,jeweils um 1200 elektrisch versetzte Treppenkurven.
• Die von dem erfindungsgemäßen Wechselrichter erzeugten, 12-pulsigen Ausgangsspannungen weisen einen Klrrfrktor von 15 ffi auf und enthalten lediglich Oberachwingungen ab der 11. Ordnung, wodurch der Aufwand an Glättungs- bzw. Filtermitteln zur Erzeugung einer möglichst sinusförmigen Ausgangsspannung klein gehalten werden kann.
• 2 Patentansprüche 2 Figuren

Claims (2)

1. Patentansprüche phasiger Wechselrichter mit treppenförmiger, der Sinusform angenäherter Ausgangsspannung, welche aus rechteckförmigen Teilspannungen zusammengesetzt ist, die von Einzelwechselrichtern geliefert werden, gekennzeichnet durch eine erste Gruppe von drei Wechselrichtertransformatoren, deren Sekundärwicklungen im Stern geschaltet sind, um 1200 elektrisch gegeneinander versetzte Halbwellenspannungen liefern und jeweils in Reihe liegen mit zwei Sekundärwicklungen einer zweiten Gruppe von Wechselrichtertransformatoren, welche jeweils relativ zu der zugeordneten Sekundärspannung der ersten Wechselrichtertransformatorgruppe um 300 elektrisch voreilende und um 300 elektrisch nacheilende Halbwellenspannungen erzeugen, wobei die Amplituden der Sekundärspannungen der ersten Wechselrichtertransformatorgruppe mal größer sind als die Amplituden der Sekundärspannungen der zweiten Wechselrichtertransformatorgruppe.
2. 2. techselrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wechselrichtertransformatorgruppe aus drei Transformatoren mit je zwei Sekundärwicklungen besteht.

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