DE2159397C3 - Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher - Google Patents

Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher

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DE2159397C3 DE2159397A DE2159397A DE2159397C3 DE 2159397 C3 DE2159397 C3 DE 2159397C3 DE 2159397 A DE2159397 A DE 2159397A DE 2159397 A DE2159397 A DE 2159397A DE 2159397 C3 DE2159397 C3 DE 2159397C3
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    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechsel-Stromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher mit veränderbarem Strom, welche einen Vollwellengleichrichter mit wenigstens zwei ungesteuerten Dioden, einen aus mindestens einem zwangslöschbaren Halb= leiterventil bestehenden Halbleitersteller, eine Drosselspule, einen Glättungskondensator sowie einen Filter enthält. Sie kann /. B. Anwendung bei Traktionsantrieben finden.
Eine der wichtigsten Aufgaben der Lcistungselektronik ist die Umwandlung von Wechsel- oder Drehstromcnergic in Glcichstromcnerpie mit Hilfe von Stromrichtern, In der Regel sollen Strom und Spannung auf der Gleichstromseite der Stromrichter möglichst keine Wechselanteile enthalten; im Idealfall ist der Augenblickswert der gleichstromseitigen Leistung zeitlich konstant. Auf der Wechselstromseite ist anzustreben, daß die Stromrichter mit dem speisenden Netz nur Wirkleistung austauschen. Bei einem Drehstromnetz ist in diesem Fall der Zeitverlauf der Leistung bekanntlich konstant. Da Gleichstrom- und Drehstromleir'ung im
ίο Idealfall ständig übereinstimmen, ist es im Prinzip nicht notwendig, praktisch aber aus später erläuterten Gründen erforderlich, daß Stromrichter, die Drehstromenergie in Gleichstromenergie umwandeln, Energiespeicher enthalten.
Anders liegen die Verhältnisse, wenn man einen Stromrichter aus einem einphasigen Wechselstromnetz speist. Bei reiner Wirkbelastung eines Einphasennetzes, dessen Spannung sinusförmig schwingt, ist dem zeitlich konstanten Mittelwert der Leistung bekanntlich eine mit doppelter Netzfrequenz sinusförmig schwingende Leistungskomponente überlagert, deren Amplitude genau so groß ist wie der zeitlich konstante Anteil. Um die ideale Betriebsweise beim Umwandeln von Wechselstromenergie in Gleichstromenergie erreichen zu können, muß ein hierfür eingesetzter Stromrichter demnach unbedingt Energiespeicher enthalten, da zugeführte und abgeführte Leistung zeitlich nicht dauernd übereinstimmen.
Bei einer bekannten Speiseschaitung der eingangs
jo genannten Gattung zur Versorgung von Gleichstromverbrauchern aus einem Wechselspannungsnetz (US-PS 33 36 524) werden in dem Halbleitersteller zwangslöschbare Thyristoren verwendet, denen ein Filter für Oberschwingungen hoher Frequenz nachgeschaltet ist.
r> Der eingangsseitige Vollweggleichrichter und der daran angeschlossene, auf die doppelte Netzfrequenz (dort 120 Hz) abzustimmende Kondensator, der abhängig von der Höhe der eingangsseitigen Spannung auf- und entladen wird, stellen gleichsam ein unstabilisiertes
An Eingangsnetz dar, während die die Störschwingungen des Gleichrichters ausgleichenden Thyristoren zusammen mit dem die durch die Thyristoren bedingten Oberschwingungen (im bekannten Fall 5 kHz) beseitigenden Filter als Einrichtung zur Spannungsstabilisie-
4) rung betrachtet werden können.
Der Schaltbetrieb der Thyristoren führt jedoch nicht nur zu Oberschwingungen, sondern auch dazu, daß die aus dem Wechselspannungsnetz entnommenen Ströme gegenüber der Netzspannung aufgrund eines nichtsinus-
"i<! förmigen Verlaufs phasenverschoben sind. Im bekannten Fall weist der Stromfluß Lücken auf, weil sich die Aufladevorgänge für den Kondensator nur ergeben, wenn die Netzspannung größer als die Kondensatorspannung ist, d. h., während der Netzspannungskuppen.
)ί Es wird nach dem dortigen Ziel zwar Drosselaufwand gespart; aber es ist eine entsprechende Dimensionierung der Stromrichter erforderlich. Die Anwendung der bekannten Anordnung ist auf den Bau kleiner Netzgeräte beschränkt, ansonsten würde die verursach-
wi te Verschiebungs- und Verzerrungsblindleistung zu einer unvertretbar hohen Belastung des Wechselspannungsnetzes führen, was inbesondere bei leistungsschwachen einphasigen Bahnnetzen nachteilig ist. Außerdem treten durch die Oberschwingungen des dem
hi Netz entnommenen Stroms Störungen von Signal- und Fernmeldeanlagen auf.
Zur Kompensation der Phasenverschiebung des Netzstromes ist es bekannt (DE-Zeitschrift »Elektrische
Bahnen«, Heft 6, 1971, S. 130 bis 135), vor einem gesteuerten Gleichrichter Phasenschieber (Kondensatoren) anzuordnen sowie zusätzliche Kombinationen aus Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen zur Verbesserung der Kurvenform des Netzstromes vorzusehen.
Obwohl durch diese Maßnahme die Belastung des Wechselspannungsnetzes verringert werden kann, ist der Leistungsfaktor des Netzes cos φ stets merklich kleiner als der gewünschte Wert 1.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Speiseschaltung anzugeben, die eine Speisung eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselspannungsnetz mit einem oberschwingungsfreien Strom ermöglicht, welcher in Phase mit der Netzspannung ist.
Diese Aufgabe wird erfiadungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst
Ein im Pulsbetrieb getasteter Kompensations-Halbleitersteller hat den Vorteil, daß Oberschwingungen niedrigerer Ordnungszahl vermieden werden. Die verbleibende Schwingung wird durch das auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmte SperrfiJ'er (Energiespeicher) gesperrt Die beiden Maßnahmen wirken also kombinatorisch. Die Steuerung des Halbleiterstellers im Pulsbetrieb geschieht dabei derart, daß der Mittelwert der Ausgangsgröße (Spannung bzw. Strom) aus einem Gleichanteil und einem sinusförmigen Anteil mit der doppelten Netzfrequenz zusammengesetzt ist.
Beide Maßnahmen sind an sich bekannt. Das Pulssteuerverfahren ist aus dem Buch von Heumann/Stumpe, »Thyristoren«, 1969, S. 207 bekannt. Die Anwendung von Sperrfiltern bei Stromrichtern als solche ist aus der DE-Zeitschrift AEG-Mitt. 55 (1965), H. 7, S. 558, bekannt. Durch die bekannten Anordnungen ist es jedoch in keinem Falle möglich, einen sinusförmigen Netzstrom zu erreichen. Die erfindungsgemäße Kombination bringt eine starke Annäherung an den Idealfall der Leistungsentnahme aus einem Wechselspannungsnetz durch einen Gleichstromverbraucher, d. h, daß im wesentlichen nur Grundschwingungs-Wirkleistung entnommen wird, so daß der Leistungsfaktor cos φ « 1 ist. Im Resultat werden ein sinusförmiger Wechselstrom und gut geglättete Gleichgrößen erreicht.
Die zur Erreichung dieses Resultates allein zweckmäßigen beiden Varianten der Speiseschakung bestehen darin, daß
1.) die Drosselspule in Reihe zur Wechselstromquelle liegt, als Sperrfilter ein parallel zu dem Verbraucher angeordneter Reihenresonanzkreis vorgesehen ist und weiterhin sowohl der Kompensations-Halbleitersteller als auch der Glättungskondensator parallel zum Verbraucher angeordnet sind oder i'J 2.) der Glättungskondensator parallel zur Wechselstrornquelle liegt, als Sperrfilter ein in Serie zum Verbraucher angeordneter Parallelresonanzkreis vorgesehen ist und sowohl der Kompensations-Halbleitersteller als auch die Drosselspule in Serie zu dem Verbraucher angeordnet sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen 2(i dargestellten Ausführungsbeispiele notier erläutert. Es zeigen
F i g. la bis d Zeitdiagramme des GIei<_nsiromes bzw. der Gleichspannung einer ersten Variante der Speiseschaltung,
2") Fig. 2a bis d Zeitdiagramme des Gleichstroms bzw. der Cioichspannung einer zweiten Variante der Speiseschaltung,
F i g. 3 ein Schaltbild der ersten Speiseschaltung.
Fig.4 bis 6 weitere Ausführungsbeispiele der ersten jo Variante der Speiseschaltung,
F i g. 7 eine zweite Variante der Speiseschakung und
Fig. 8 und 9 weitere Ausführungsbeispiele der zweiten Variante.
Zum Verständnis der Schaltunger, werden zunächst J5 die eingangs erwähnten Voraussetzungen und die damit zusammenhängende Problematik näher erläutert:
Im Idealfall der Leistungsentnahme aus einem Wechselspannungsnetz durch einen Verbraucher wird nur Grundschwingungswirkleistung entnommen, so daß ■41) der Leistungsfaktor cos φ = 1 ist.
In diesem Falle ist dem zeitlich konstanten Mittelwert
der Leistung eine Leistungspulsation der doppelten Netzfrequenz überlagert, deren Amplitude gleich dem zeitlich konstanten Mittelwert ist. Dieser Z:'sammen-
■»"> hang ergibt sich aus folgender Gleichung-
p„ = 11 · SIIl
(I - COS 2 ml).
wobei pw die Grundsrhwingungswirkleistung, u die Netzspannung, /den Netzstrom und ω die Netzfrequenz bedeuten.
Der Erfindungsgedanke besteht darin, diesen Idealfall zu verwirklichen. Es ergeben sich dabei zwei verschiedene Möglichkeilen: Einmal kann der aus dem Wechselspannungsnetz über einen Gleichrichter in den Gleichspannungsverbraucher fließende Strom konstant gewählt werden und die Gleichspannung von einer Wechselspannung der doppelten Netzfrequenz überlagert sein; dann gilt:
Pn = /, (U11 - f/ ■ cos 2 eil. (2|
wobei pg die dem Netz entnommene Wirkleistung, lg der in den Gleichstromverbraucher fließende Gleichstrom, Ug die am Gleichstromverbraucher anstehende Gleichspannung, υ die Netzspannung und ω die Netzfrequenz darstellen.
Zum anderen kann die Gleichspannung an den Gleichstromverbraucher konstant gehalten werden und der Gleichstrom von einem Wechselstrom der doppe! ten Netzfrequenz überlagert sein; dann gilt
P„ =
. — I ■ COS J eil.
Die erste Möglichkeit zur Verwirklichung des vorstehend genannten Idealfalles ist in den Zeitdiagrammen gemäß Fig. la und Ib dargestellt, während die zweite Möglichkeit in den Zeitdiagrammen der F i g. 2a und 2b dargestellt ist.
Erfindungsgemäß werden die in den Zei'.diügrammen nach Fig. la, Ib sowie 2a, 2b dargestellten Möglichkeilen dadurch verwirklicht, daß aus den gleichgerichteten Netzstrom- bzw. -rpannungshalbwellen mittels eines nach einem Pulssteuerverfahren betriebenen Halbleiterstellers die Spannung bzw. der Strom der doppelten Netzfrequenz herausgeschnitten wird. Dieser
FMindungsgedanke soll anhand von l·" i g. Ic und Id für die erste Möglichkeit zur Verwirklichung des genannten Idealfalles und anhand von F" i g. 2c und 2d für die /weile Möglichkeit zur Verwirklichung des genannten Idealfalles erläutert werden.
In Fig. Ic ist der Verlauf einer gleichgerichteten Netzstromhalbwellc als Einhüllende einer Impulsfolge dargestellt, die am Ausgang eines im Pulsverfahren betriebenen Halbleiterstellers auftritt. Die Impulslängen und Impulspausen werden dabei so variiert, daß der mit gestrichelten Linien eingezeichnete Mittelwert der .Stromimpulsfolge aus einem Glcichanteil und einem Anteil der doppelten Netzfrequenz besteht. Wie man aus einem Vergleich mit l·' i g. la erkennt, entspricht der gestrichelt eingezeichnete Gleichanteil dem Gleichstrom le und der gestrichelt eingezeichnete sinusförmige Anteil dem sinusförmigen Wechselstrom der doppelten Netzfrequenz
In Fig. Id ist die am Ausgang des ! lalhleitcrsicllcrs auftretende Spannung dargestellt, welche aus einer Folge von amplitudengleichen Impulsen besteht. Der Mittelwert dieser Spannungsimpulsfolge entspricht dabei der in F i g. I b dargestellten Gleichspannung Uf.
In Fig. 2c ist eine gleichgerichtete Netzspannungshalbwelle als Finhüllende eines im Pulssteuerverfahren betriebenen Halbleiterstellers dargestellt. Analog zu der Darstellung nach Fig. Ic werden die Imulslängen und Impulspausen der einzelnen Ausgangsspannungsimpulse des Halbleiterstellers so variiert, daß der mit gestrichelten Linien eingezeichnete Spannungsmittelwert ebenfalls aus einem Gleichanteil und einem sinusförmigen Anteil der doppelten Netzfrequenz zusammengesetzt ist. Der Gleichanteil entspricht dabei der in F i g. 2a dargestellten Gleichspannung Ud und der sinusförmige Anteil der in Fig. 2a dargestellten Wechselspannung
Uf = (J1. ■ cos 2 o) t.
In F i g. 2d ist der Verlauf des Alisgangsstromes des ! iaiultiici >ic!ici.-> u,iigi.-sn.-iii. Diesel ÄubgangsMrum besteht aus einer Folge von amplitudengleichen Impulsen, deren Mittelwert dem in Fig. 2b dargestellten Gleichstrom I1. entspricht.
Ein Ausführungsbeispiel für die erste Möglichkeit zur Verwirklichung des genannten Idealfalles (Fig. 1 a bis d) ist in Fig. 3 dargestellt. Ein einphasiges Wechselspannungsnetz 1 speist über einen Netztransformator als Wechselspannungsquelle 2 und einen Vollwellengleichrichter 3 einen Gleichstromverbraucher 14. Als Vollwellengleichrichter 3 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Zweiweg-Brückenschaltung von Dioden gewählt. Der Gleichstromverbraucher 14 kann beispielsweise eine Gleichstrommaschine sein. Zwischen dem Gleichstromverbraucher 14 und dem Vollwellengleichrichier 3 ist ein Kompensations-Halbleitersteller 4 und ein auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmtes Sperrfilter 5 angeordnet. Ec ist ferner eine Glättungseinrichiung vorhanden, die aus einer vor dem Vollwellengleichrichter 3 in Serie angeordneten Drosselspule 6 und einem hinter dem Kompensations-Halbleitersteller 4 parallel angeordneten Glättungskondensator 7 besteht. Als Sperrfilter 5 ist ein Reihenresonanzkreis aus einer Spule 8 und einem Kondensator 9 gewählt. Der Kompensations-Halbleitersteller 4 besteht in dem dargestellten Beispiel aus einem parallelen Ventilzweig IO mit einem ersten steuerbaren Strom richterventil sowie einem Serienventilzwcig 11 mii einem zweiten steuerbaren Stromrichterventil. Al< erstes steuerbares Stromrichterventil kann beispielsweise ein Thyristor mit einem aus der zitierter Literaturstclle nach Neumann/S turn pe. bekannten elektrischen Ziind- und Löschkreis vorgeseher werden. Die beiden in der Zeichnung dargestellten Steueranschlüsse des steuerbaren Stromrichterventils sollen andeuten, daß dieses Ventil einen Zündkreis und einen gesonderten !.öschkreis aufweist.
Der Kompensations-Halbleiterstellcr 4 wird gemäD dem in Fig. Ic und Id dargestellten Pulsstcucrverfahren betrieben, welches beispielsweise in der zitierten Literaturstelle nach Heumann/Stumpe, Seiten 205 bis 207, beschrieben ist. Zur Siebung der in F i g. k und Id dargestellten Strom- und Spannungsimpulse dient die aus Drosselspule 6 und Glättungskondensator 7 bestehende Glättungscinrichtung. welche aus den Strom- bzw. Spannungsimpulsen die in Fig. Ic und Id gestrichelt eingezeichneten Strom- bzw. Spannungsmittelwerte aussiebt. Der Glättungskondensator 7 dient neben der Stromimpulssiebung auch der Gleichspannungseinprägung; die Drossel β dient neben der Spannungsimpulssiebung auch der Einprägung des Gleichstromes. Da es günstig ist, die Stromeinprägung unmittelbar hinter dem Netztransformator vorzunehmen, ist di» Drosselspule 6 nicht hinter dem Kompensations-Halbleitersteller 4 sondern vor dem Vollwellengleichrichter 3 angeordnet. Das auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmte Sperrfilter 5 siebt den sinusförmigen Stromanteil gemäß Fig. Ic aus, so daß dem Gleichstromverbraucher 14 nur der Gleichstromanteil /,,sowiedie Gleichspannung Uf zugeführt werden. Das in F i g. 3 dargestellte einphasige Wechselspannungsnetz 1 kann auch mehrphasig, beispielsweise dreiphasig sein, wobei ein entsprechend mehrphasiger Netztransformator und ein mehrphasiger Vollwellengleieiu icluer 3 vorgesehen werden müssen.
In den F i g. 4 bis 6 sind weitere Ausführungsbeispiele der ersten Variante der Speiseschaltung dargestellt, wobei die der Anordnung nach Fig. 3 entsprechenden äcnaitungstene mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei der Anordnung nach F i g. 4 sind gegenüber der Anordnung nach F i g. 3 die Lage des Vollwellengleichrichters 3 und des Kompensations-Halbleiterstellers 4 vertauscht, so daß der Kompensations-Halbleitersteller 4 vor dem Vollwellengleichrichter 3 angeordnet ist. Der Kompensations-Halbleitersteller 4 nach F i g. 4 besitzt wie der Kompensations-Halbleitersteller 4 in F i g. 3 einen parallelen Ventilzweig 10 mit einem steuerb^.^n Stromrichterventil. Anstelle des Serien-Ventiizweiges Il der Anordnung nach Fig.3 ist bei dem Kompensations-Halbleitersteller nach Fig. 4 ein antiparalleler Ventilzweig 12 mit einem steuerbaren Stromrichterventil vorgesehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 sind die von gleichen Strömen beaufschlagten Ventilzweige des Kompensations-Halbleiterstellers 4 und des Vollwellengleichrichters 3 zusammengefaßt. Wie man erkennt, sind antiparallel zu den Dioden der linken Brückenhälfte des Vollwellengleichrichters 3 je ein Steuer- und löschbares Halbleiterventil 13 bzw. 140 angeordnet.
Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 weist ebenfalls eine Zusammenfassung des Kompensations-Halbleitersieüers 4 und des Voiiweiiengieic'nricnters 3 auf, bei wefchem antiparallel zu den Dioden der unteren Brückenhälften des Vollwellengleichrichters 3 jeweils
ein sk'iiei iiul loschbaris I lalbli'ilci vciiiil 171 b/w. IK iiMM|)iiiiillel angcoidnel ist
lit I ι)' .7 ist nil Aiislulii iiiigsbcispicl tin die /weile V,manic /in Vet wirkliciiung di s genannten ldeallallcs gemall I ι g 2e und 2d datgesli III Die He/eichniiMg i\i\d tii-ilit-n Ii >!>;«.■ del em/elm η Si h.illu gsgrtippeii: Nil/ trans' ■ minor ills Weclisclspaiiiiiing '|iu lie 2. VoIIvM1I-lcnglcii hiichlet 3. Konipi nsalions I l.ilbleilcrslcllcr 4. Spcnliller 5 und (ileii hslioinveibramhcr 14. Die Reihcnf« >l;Tf ■ lsi dabei die j'lculii1 wie bei del Anordnung IUIiIi I if:. !. Die (iliiMiingsc inriclilung besteht /war ebenliilK aus einem parallelen ( ilalluiigskondensaloi 7 und einer Längs Drosselspule h. doch ist hei dem ■Visfuhnuigsbcispiel nach I ι g 7 die Längs Diosselspii Ie fi hinter dein Kompensalioiis I liilbleilei steller 4 und der p.u ,ι I leIe (iliittiingskondensiiliir 7 vor dem VoIIw el ΙιπμΙικ Iu h'hler i iinficoiilnet; d h. der (iliiltiin^skon -.k-::·.;:'.::! 7 i::i;i die !)r;;',-.i !',piiie i; sind ,w,:^:\i\;ci .!oi Λ η *) 111111111 j: iiiii'h I ι p. i μ riiiimhi. D;i J'.τ KoinpeiisiiliiiMs I l,,lbk ueisleller 4 enlspreehend dem Diafinuniii iiiieh I I)' 2i eine l'ulsiin}' der Nel/s[);inniiii)"sh:ilb\vel len \ornimnil. isl ein mit einem sleuer und lösehbaren Siroinnehteiventil versehener l.änps-Vcniil/wcip 19 sowie ein iril einem un^esieuerlen Stroini iehtersentil \ ersehener l'arnllel/wei)-' 20 \oihiinden. Das au! die doppelte Net/freqiien/ iibceslimmte Sperrlilter 5 isl /ur Aiissiehunp des in Γ ig. Λ fiesti iehell euifie/eiehnelen siuiisloi linken Anteils des Spiinnuitgsmiltebvertes vorgesehen und beslehl aus einer in Serie vor dem (ileie stroiiiverbraiieher 14 angeordneten l'arallelsi hiilluii;· tier Drossel 8 und des Kondensatois 9. Dem (ileichslromverbraiieher 14 werden somil ebenlalls nur der (ileu-hsi)iinnungsmillelwei I 111. \im\ dei (jleieh strouiniillelwerl /, /ugeliihil. Die Drosselspule β der ( iliiltuiij'seiiiriehlung aus I )iosselspule β und Clüllungskondensaior 7 dient in gleieher Weise wie die Drosselspule β der Anordnung naeh I'ig. 3 /iir Spaiiniingsimpiilssieliuiig und Sliomeinpräguiig. l.benso dient iWi (rliilluiijiskondensalor 7 aueli bei der Aiiorclniiii)1 naeh I ι μ. 7 /tu Siromimpulssk-hiiiig und SpaniiiingseiMpräguii):. Der Kompensations llalbleiler steller 4 wird in gleicher Weise v, ie der Koni|)ensalions I liilbleilersieller 4 in der Anordnung nach Cig. 3 im ImpiilNsteiiervcrlalircn betrieben, wobei am Ausgang des Konipensalioiis I lalbleilersleller.s 4 in die in I i g. 2c und 2t.\ dargeslelllen Slrom- b/w. Spannungsimpulse iiulti eten. Die (llälluiigseuinchlung aus Drossels|)iile h und (iliiilungskoiidensaioi 7 dient auch hier zur Aiissiebiing der in I ι g. 2c und 2cl mil gcslnclicltcn 1.1 π ie it da ri'i··, tell I en Mittelwerte
In den Γ ι g. H und M sind w eitel e Ausführungsbeispiele der /weiten Möglichkeil /in Verwirklichung des genannii.il Ideallallcs diirgestelll. wobei die gleichbleibenden Sclialttingsteile nicht Weiler erlaulerl zu werden in iiiieiien.
Hei der Anordnung nach Ii g. 8 ist die Lage des Koiiipensaiions-I lalbleiterstellets 4 gegenüber der Anordnung nach Γ i g. 7 vertauscht; und /war isl der Kompensalions-Halbleitersiellei 4 dem Vollwellengleichrichter 3 vorgeschaltet. Der in F i g. 8 dargestellte Kompensations-1 lalbleitersteller 4 weist in gleicher Weise wie der Kompensations-Halblcitcrsteller 4 nach Fig. 7 einen mit einem Steuer- und lösehbaren Slromriehlervenlil versehenen l.iingsvcntil/wcig 19 auf. dem ein sleuer- und löschbares Stromrichterventil 21 antiparallel geschaltet isl.
Bei dem Ausfiihruugsbeispiel nach I·" i g. 9 ist ebenfalls der Kompensations-I lalbleiterslellcr 4 mit dem VoII-wellengleiehriehler .3 zusammengefaßt, und /war sind die Dioden der linken Brückenhälfte des Vollwellengleicbrichlers 3 durch sleuer- und lösehbare Stromrichter enlilc 23 b/w. 24 ersetzt, und /wischen den Krückenitiiltelpunklen ist eine in der eingezeichneten Stromrichtung geschaltete Diode 25 angeordnet.
I liei/ii (ι liliiii /eiehnuilüeit

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher mit veränderbarem Strom, weiche einen VoHwellengleichrichter mit wenigstens zwei ungesteuerten Dioden, einen aus mindestens einem zwangslöschbaren Halbleiterventil bestehenden Halbleitersteller, eine Drosselspule, einen Glättungskondensator sowie ein Filter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitersteller ein im Pulsbetrieb getasteter Kompensations-Halbleitersteller (4) vorgesehen ist, dessen Ausgangsgröße aus einem Gleichanteil und einem sinusförmigen Anteil der doppelten Netzfrequenz zusammengesetzt ist und daß das Filter als ein auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmtes Sperrfilter (5) ausgebildet ist
2. Speiseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspule (6) in Reihe zur Wechseistromqueiie (2) iiegt, daß ais Sperrfilter (5) ein parallel zu dem Gleichstromverbraucher (14) angeordneter Reihenresonanzkreis vorgesehen ist und weiterhin sowohl der !Compensations-Halbleitersteller (4) als auch der Glättungskondensator (7) parallel zum Verbraucher <\A) angeordnet sind (F ig. 3 bis 6).
3. Speiseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glättungskondensator (7) parallel zur Wechselstromquelle Iiegt, daß als Sperrfilter (H] ein in Serie zum Verbraucher (14) angeordneter Parallelresonanr-kreis vorgesehen ist und sowohl der Kompensations-Halbleitersteller (4) als auch die Drosselspule (6) in Serie zu dem Gleichstromverbraucher (14) angeordnet sind (Fig. 7 bis9).
4. Speiseschaltung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensations-Halbleitersteller (4) unmittelbar vor oder nach dem Vollwellengleichrichter (3) angeordnet ist (Fig. 3,4,7).
5. Speiseschaltung nach Anspruch 1 oder folgen den, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrfilter (5) unmittelbar vor dem Verbraucher angeordnet ist (alle Figuren).
6. Speiseschaltung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensations-Halbleitersteller (4) und der Vollwellengleichrichter (3) teilweise gemeinsame Ventilzweige aufweisen (Fi g. 9).
DE2159397A 1971-11-30 1971-11-30 Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher Expired DE2159397C3 (de)

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