DE2209293A1 - Steuerbarer stromrichter - Google Patents

Steuerbarer stromrichter

Info

Publication number
DE2209293A1
DE2209293A1 DE2209293A DE2209293A DE2209293A1 DE 2209293 A1 DE2209293 A1 DE 2209293A1 DE 2209293 A DE2209293 A DE 2209293A DE 2209293 A DE2209293 A DE 2209293A DE 2209293 A1 DE2209293 A1 DE 2209293A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
quenching
capacitors
additional
capacitor
controllable converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2209293A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2209293C2 (de
Inventor
Karl-Heinz Bezold
Johannes Prof Dr Foerster
Gerhard Vitt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE2209293A priority Critical patent/DE2209293C2/de
Priority to SE7302029A priority patent/SE382724B/xx
Priority to CH207873A priority patent/CH559459A5/xx
Priority to FR7306151A priority patent/FR2173135B1/fr
Priority to AT151873A priority patent/AT320081B/de
Priority to US00334756A priority patent/US3824446A/en
Publication of DE2209293A1 publication Critical patent/DE2209293A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2209293C2 publication Critical patent/DE2209293C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/125—Avoiding or suppressing excessive transient voltages or currents
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/06—Circuits specially adapted for rendering non-conductive gas discharge tubes or equivalent semiconductor devices, e.g. thyratrons, thyristors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage

Description

Lic ent i a Pat ent -Verwaltungs -GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1
Grützmann/ml Erf.-flr.; B I 71/167 Gn
Steuerbarer Stromrichter
Die Erfindung betrifft steuerbare Stromrichter mit steuerbaren Stromrichterventilen, denen zumindest teilweise Löscheinrichtungen parallel geschaltet sind, die Löschkondensatoren und dazu in Reihe geschaltete Löschthyristoren enthalten.
Derartige steuerbare Stromrichter sind beispielsweise aus der DT-OS 1 563 240, derartige Löscheinrichtungen beispielsweise aus dem Buch von Heumann/Stumpe "Thyristoren", Teubner-Verlag, 1969, S. 154, bekannt.
Bei steuerbaren Stromrichtern der eingangs genannten Art erfolgt eine Steuerung bzw. Regelung der vom Stromrichter gelieferten Spannung, des Stromes bzw. der Leistung dadurch,
309835/0802
- 2 - 3 I 71/167 Jn
daß die steuerbaren Stromrichterventile zu wählbaren Zeit« punkten ein- und mittels der Löscheinrichtungen ausgeschaltet werden. Das geschieht in der Weise, daß die Spannung des Löschkondensators durch Zünden des zugeordneten Löschthyristors mit solcher Polarität parallel zum stromführenden steuerbaren Stromrichterventil gelegt wird, daß dieses zum Verlöschen gebracht wird. Dabei kommutiert der über den Stromrichtertransformator fließende Strom fast verzögerungsfrei vom steuerbaren Stromrichterventil auf den Löschthyristor und lädt den Löschkondensator von der einen Polarität auf die andere Polarität um, und zwar auf einen Spannungswert, der von der zum Zeitpunkt der Löschung in den Induktivitäten der Transformatorwicklung sowie der Leitungen gespeicherten Energie bestimmt wird.
Angenähert gilt:
.2 C(U2 - u 2)
mit der resultierenden Induktivität L des Löschkreises (Transformatorwicklung und andere Induktivitäten), dem Augenblickwert i des zu löschenden Stromes, der Kapazität C des Löschkreises, der erforderlichen Löschspannung U1 am Kondensator zum Löschzeitpunkt und der Spannung ΰ. am Kondensator nach der Umladung. Letztere ist, da sie in der Regel höher ist als die erforderliche Löschspannung u^, für die
309835/0802
- 3 - E I 71/157
Spannungsbeanspruchung der Löschkondensatoren, der steuer baren und der nichtsteuerbaren Stromriehterventile ausschlaggebend.
Die zur Löschung des momentan fließenden Stromes i notwen dige Kapazität C des Löschkondensators kann unter Berücksichtigung der für die steuerbaren Stromriehterventile er forderlichen Schonzeit t nach dem Schonzeitkriterium wie folgt angenähert berechnet werden.
(2)
Aus den obigen Nährungsgleichungen folgt als ungünstigster bzw. höchster Wert der Spannungsüberhöhung
(3)
Die Spannungsbeanspruchung der Löschkondensatoren und der Stromriehterventile gegenüber der erforderlichen Löschspannung U1 ist somit um einen Faktor erhöht, der von der Induktivität der Zuleitungen und Transformatorwicklung sowie dem Momentanwert des zu löschenden Stromes abhängt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, die es ermöglicht, diesen Scheitelwert der Kondensatorspannung
309835/0802
- 4 - B I 71/167 Gn
wirksam zu begrenzen, um Überspannungen insbesondere von den Stromrichterventilen und Löschkondensatoren fernzuhalten, und gleichzeitig die du/dt-Beanspruchung der steuerbaren Stromrichterventile nach der Schonzeit zu vermindern. Dar-
T, 4.2 überhinaus soll möglichst die gesamte Löschenergie gegebenenfalls dem Gleichstrom-Verbraucherkreis zwecks Spannungserhöhung zugeführt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem steuerbaren Stromrichter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Löschkondensatoren über Koppeldioden Zusatzkondensatoren parallel geschaltet sind welche aufgrund der Polung der Koppeldioden nur während des Umschwingens der Löschkondensatoren aufladbar sind und welche über einen Parallelwiderstand und/oder über mit der Last verbundene Thyristoren entladbar sind.
Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele sei der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke erläutert.
Die Figuren 1 und 4· zeigen je einen einphasigen Stromrichter, bei dem die erfindungsgemäßen Maßnahmen getroffen sind. Die Figuren 2, 3 und 6 zeigen weitere Ausführungsdetaile eines einphasigen Stromrichters und die Figuren 7 und 8 schaltungsmäßige Beispiele für die erfindungsgemäßen Maßnahmen bei dreiphasigen Stromrichteranordnungen. In Figur 3 schließlich ist die an den steuerbaren Stromrichterventilen anstehende
309835/0802
- 5 - B I 71/167 Gn
Sperrspannung bei einer erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt.
Die in Figur 1 dargestellte Anordnung enthält einen steuerbaren Stromrichter in Einphasen-Brückenschaltung mit steuerbaren Stromrichterventilen 3» 4· und nicht steuerbaren Stromrichterventilen 1, 2 sowie einen in der Brückendiagonalen befindlichen Transformator (Sekundärwicklung) 5» der die speisende Wechselspannung liefert.
Jedem steuerbaren Stromrichterventil 3» 4- ist eine Löscheinrichtung augeordnet, die aus der Reihenschaltung je eines Löschthyristors 8, 9 und je eines Löschkondensators 6, 7 besteht.
Zur Aufladung der Löschkondensatoren sind Ladedioden 11, vorgesehen, die über einen Ladewiderstand 10 mit der einen Transformatorklemme verbunden sind*
Die gleichstromseitige Last ist durch die Reihenschaltung einer Glättungsdrossel 24· und eines Gleichstrommotors 25 gegeben. Gemäß der Erfindung ist jedem Löschkondensator 6, 7 über je eine Koppeldiode 13* 14- je ein Zusatzkondensator 15, 16 parallel geschaltet. Die Koppeldioden 13» 14· sind dabei so gepolt, daß die Zusatzkondensatoren 15» 16 im Gegensatz zu den Löschkondensatoren 6, 7 nicht über die
309835/0802
- 6 - B I 71/167 Gn
Ladedioden 11, 12 aufgeladen werden können.
Durch parallel zu den Zusatzkondensatoren geschaltete Dioden 17, 18 wird im übrigen verhindert, daß diese Kondensatoren eine andere Polarität einnehmen als eingetragen.
Die positive Klemme der Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren 15» 16 ist über einen Hilfsthyristor 19 mit der an der positiven Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last 24, 25 und die negative Klemme der Reihenschaltung über einen weiteren Hilfsthyristor 20 mit der an der negativen Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last verbunden. Durch vorgeschaltete Reaktanzen 21, 22 kann die Strombeanspruchung der Hilfsthyristoren 19, 20 günstiger gestaltet werden.
Gestrichelt eingetragen ist ein parallel zur Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren 15» 16 liegender Entladewiderstand 23, der gegebenenfalls anstelle der Hilfsthyristoren 19, 20 vorgesehen werden kann. Damit wurden einerseits einige Vorteile, wie besserer Wirkungsgrad und Gleichspannungsanhebung, fortfallen, andererseits aber der Aufwand für die Entladung der Zusatzkondensatoren verringert werden.
Die Funktionsweise dieser Anordnung ist folgende: Über die Ladedioden 11, 12 und den Ladewiderstand 10 werden
309835/08 02
- 7 - B I 71/167 Gn
die beiden Löschkondensatoren 6, 7 auf die eingezeichnete Polarität aufgeladen. Durch Zünden der Löschthyristoren 8 bzw. 9 zu einem wählbaren Zeitpunkt wird die Entladung des mit ihnen in Reihe geschalteten Löschkondensators 6 bzw. 7 imcL damit die Löschung des ihnen zugeordneten steuerbaren Stromrichterventils 3 bzw. 4· bewirkt. Dabei wird der Löschkondensator jeweils von der eingezeichneten Polarität auf die in Klammern dargestellte Polarität umgeladen, weil der über den Stromrichtertransformator 5 fließende Strom vom steuerbaren Stromrichterventil auf den gezündeten Löschthyristor kommutiert und dabei die insbesondere in der Induktivität des Transformators gespeicherte Energie an die im Umladekreis wirksame Kapazität abgibt. Es sei beispielsweise angenommen, daß das steuerbare Stromrichterventil 3 Strom führe. Durch Zünden des Löschthyristors 8 wird dann der auf die eingezeichnete Polarität aufgeladene Löschkondensator parallel zum Stromrichterventil 3 geschaltet, wodurch dieses löscht. Der durch den !Transformator 5 fließende Strom kommutiert vom Ventil 3 auf den Löschthyristor 8, so daß der Löschkondensator 6 umgeladen wird. In dem Augenblick in dem sich die Polarität der Kondensatorspannung infolge der Umladung umkehrt (eingeklammerte Polarität), wird die Blockdiode 13ϊ cLie zuvor durch die am Löschkondensator 6 anstehende Spannung in Sperrichtung beansprucht war, leitend, so daß der Zusatzkondensator 15 parallel zum Löschkondensator 6 geschaltet wird. Infolgedessen fließt der Strom nunmehr einerseits vom
309835/0802
- 8 - B I 71/167 Gn
Transformator 5 über den Löschkondensator 6 und andererseits über den Zusatzkondensator 15 und die Blockdiode 13. Figur 3j in welcher der Spannungsverlauf am jeweils gerade gelöschten steuerbaren Stromrichterventil dargestellt ist, läßt erkennen, daß zuerst nur eine geringere Kapazität, nämlich der Löschkondensator, wirksam ist, und daß der parallele Zusatzkondensator wegen der Koppeldiode erst in dem Augenblick wirksam wird, in dem sich die Polarität der Spannung am Löschkondensator auf die in Klammern dargestellte PoIa-
j
rität geändert hat. Wegen der danach größeren wirksamen Kapazität ergibt sich im Spannungsverlauf ein Knick, die zeitliche Änderung der Spannung du/dt wird wegen der größeren wirksamen Kapazität geringer. Entsprechend der größeren wirksamen Kapazität ist auch die Spannung, auf die der Löschkondensator und der dazu parallel liegende Zusatzkondensator bei dieser Umladung aufgeladen wird, niedriger als wenn nur der Löschkondensator vorhanden wäre. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können die Kondensatoren so bemessen werden wie es die Betriebsbedingungen gerade erfordern. Die Löschkondensa-
i · t
toren können nach dem Schonzeitkriterium C = — so klein
ul
bemessen werden, wie es die benötigte Schonzeit zuläßt. Trotzdem treten keine unzulässig hohen Spannungen auf, weil die Zusatzkondensatoren ihrerseits entsprechend Gleichung (1) ausschließlicbpach dem Gesichtspunkt der zulässigen Spannung bemessen werden können. Denn wie Figur 3 zeigt, sind die Zusatzkondensatoren während der für die Schonzeit
309835/0802
- 9 - B I 71/167 Gn
t maßgeblich Umladezeitdauer nicht beteiligt. Wie
Fig. 3 darüberhinaus zeigt, ist die Spannungssteilheit du/dt durch die parallel geschalteten Zusatzkondensatoren kleiner
geworden. Das bedeutet, daß auch die für die steuerbaren
Stromrichterventile 3, 4 erforderliche Schonzeit t kleiner
werden kann, weil diese von der Spannungssteilheit du/dt abhängt.
Ein wesentlicher Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß die größeren Zusatzkondensatoren nicht bipolar, sondern nur monopolar beansprucht werden und somit einfache Gleichspannungskondensatoren verwendet werden können, die wesentlich leichter und billiger sind als Wechselspannungskondensatoren.
Die Zusatzkondensatoren 15, 16 wirken als Zwischenspeicher
für die Löschenergie. Die in ihnen gespeicherte Energie kann durch Zünden der Hilfsthyristoren 19, 20 dem Gleichstrom-Verbraucherkreis 24, 25 zugeführt werden, womit sich der
Mittelwert der am Verbraucher angelegten Spannung erhöht. Im vorliegenden Beispiel werden deshalb beide Hilfthyristoren
19, 20 zweirvidl pro Periode und gleichzeitig gezündet und
zwar während des Wechselspannungsnulldurchgangs bzw. während der- Kommutierungslücken, wodurch die Zusatzkondensatoren 15, 16 bis auf Null entladen werden. Die Zuführung der Löschenergie zum Verbraucher wird somit optimal erreicht.
309835/0802
- 10 - E I 71/167 Gn
Durch, die vorgeschlagene Aufteilung der Kondensatoren wird eine wirkungsvolle Spannungsbegrenzung für die Kondensatoren und die steuerbaren und nichtsteuerbaren Stromrichterventile sowie eine Begrenzung der Spannungssteilheit du/dt an den steuerbaren Stromrichterventilen erzielt. Außerdem wird eine weitgehende Entkopplung vom Wechselstromnetz erreicht, was den dort zu messenden Oberschwingungsgehalt vermindert, wobei die netzseitigen Oberschwingungs-Rückwirkungen um so geringer sind, je kleiner die umschwingenden Löschkondensatoren und je größer die Zusatzkondensatoren bemessen werden können· Das bedeutet, daß mit Hilfe löschbarer Stromrichter nicht nur der Verschiebungsfaktor cos £ der Grundschwingung, sondern auch der totale Leistungsfaktor λ neben der Verminderung des Störstromes verbessert werden kann. Letzteres ist um so mehr der Fall, je größer der Aufladewiderstand 10 im Ladekreis gewählt wird. Die Zeitkonstante, die durch den Ladewiderstand und den Löschkondensator bestimmt ist, sollte jedoch eine ETetzperiode nicht überschreiten, um die Punktion der Gesamtanordnung auch bei kurzzeitigem Netzausfall zu sichern«.
Figur 2 zeigt ein Detail einer Anordnung gemäß der Erfindung, bei dem den beiden Löschkondensatoren 6, 7 zweier gleichstrommäßig in Reihe geschalteter Stromrichterzweige ein gemeinsamer Zusatzkondensator 15 zugeordnet ist. Die Funktionsweise entspricht der von Figur 1.
! 309835/0802
- 11 - B I 71/167 ^
Figur 4- gibt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Einphasen-Brückenschaltung an, bei welchem die Lage der Löschthyristoren 8, 9 und der Löschkondensatoren 6, 7 in Vergleich zu Figur 1 vertauscht ist. Zusätzlich sind zwei weitere Koppeldioden 26, 27 erforderlich. Im Prinzip stimmt die Punktionsweise mit der der Figur 1 überein. Auch hier wird der beiden Löschkondensatoren 6, 7 gemeinsame Zusatzkondensator 15 erst wirksam, wenn die Spannung am gerade umschwingenden Löschkondensator, z.B. 6, ihre Polarität ändert. Dann fließt der Transformatorstrom einerseits über den Löschthyristor 8 und den Löschkondensator 6 und andererseits über den Löschthyristor 8, Blockdiode 26, Paralleldiode 18, Zusatzkondensator 15 und Blockdiode 13. Nach dem Sperren des Löschthyristors 8 wird der Löschkondensator über die Diode 1, Ladediode 11 und Ladewiderstand 10 auf die zur Löschung des steuerbaren Stromrichterventils 3 benötigten Polarität umgeladen.
In Figur 4- sind die Koppeldioden 13, 14·, 26, 27 und Paralleldioden 17f 18 so angeordnet, daß eine vollständige Entkopplung vom Wechselstromnetz vorliegt. Diese vollständige Entkopplung ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Entladung der Zusatzkondensatoren während des Spannungsnulldurchgangs bzw. während der Kommutierungslücke erfolgen soll und die steuerbaren Stromrichterventile 3» 4- bei Steuerwinkeln gezündet werden sollen, die größer als 06-- 0 sind. Dann bestünde bei einer
309835/0802
- 12 - B I 71/167 Gn
Anordnung gemäß Figur 1 nämlich die Gefahr, daß während der Zeit, in der an diesen Ventilen eine positive Sperrspannung ansteht, ein Stromfluß über die zugeordnete Paralleldiode zustande käme·
Die Anordnung gemäß den Figuren 5 und 6 stellen zwei wesentliche Ausgestaltungen der Erfindung dar. In ihnen sind die Zusatzkondensatoren bzw. der Zusatzkondensator 15» die Paralleldioden 17, 18 und die steuerbaren Stromrichterventile 3» 4 derartig angeordnet, daß für die Entladung des Zusatzkondensators 15 keine zusätzlichen Thyristoren benötigt werden, weil diese Aufgabe von den steuerbaren Stromrichterventilen 3, 4 mitübernommen wird. Der Laststrom fließt in diesen Anordnungen über die Reihenschaltung von Paralleldiode 17 und steuerbaren Stromrichterventil 4 bzw. Paralleldiode 18 und steuerbaren Stromrichterventil 3· Im übrigen entspricht die Funktionsweise im Prinzip der der Figur 1. Erst wenn sich die Polarität des umschwingenden Löschkondensators umkehrt, wird der Zusatzkondensator für den Umladekreis wirksam.
Der Transformatorstrom fließt in Fig. 5 dann einerseits über den Löschkondensator, z.B. 6, und andererseits über die zugehörige Paralleldiode, z.B. 18, den Zusatzkondensator 15 und die zugehörige Blockdiode, z.B. I3. Der gesamte Aufladestrom fließt über den Löschthyristor, z.B. 8. Im Gegensatz dazu fließt bei einer Anordnung gemäß Figur 6 über den Löschthy-
309835/0802
- 13 - B I 71/167 Gn
ristor nur der dem Löschkondensator zugeführte Anteil des Transformatorstroms, während der dem Zusatzkondensator zugeführte Anteil über die zugehörige Blockdiode fließt. Zwecks Entladung des aufgeladenen Zusatzkondensators 15 werden die steuerbaren Stromrichterventile beide gleichzeitig gezündet, und zwar jeweils am Anfang oder am Ende einer Spannungshalbwelle der speisenden Wechselspannung.
Die Erfindung ist nicht auf Einphasen-Brückenschaltungen beschränkt, insbesondere nicht auf die in den Figuren 1 bis 6 gezeigten Beispiele.
Zwei Ausführungsbeispiele für ihre Anwendung in dreiphasigen Anordnungen sind in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Diese zeigen Dreiphasen-Brückenschaltungen mit einer Transformator-Sekundärwicklung 5» steuerbaren Stromrichterventilen 3,3',3"» Dioden 1, 11, 1", Löschkondensatoren 6, 61, 6" und Löschthyristoren 8, 81, 8". Erfindungsgemäß ist den Löschkondensatoren jeweils über eine Blockdiode 13 ein Zusatzkondensator 15 parallel geschaltet, der, wie bereits zuvor beschrieben, erst wirksam wird, wenn sich die Polarität des umschwingenden Löschkondensators 6 yon der eingezeichneten Polarität geändert hat. Zur Entladung der Zusatzkondensatoren 15 sind Hilfsthyristoren 19 vorgesehen. Die Figuren 7 und 8 unterscheiden sich nur durch die Art ihrer Ladekreise. Während in Figur 7 die Löschkondensatoren über
309835/0802
- 14 - B I 71/167 Gn
Ladedioden 11a, die den Löschthyristoren 8 unmittelbar parallel geschaltet sind, und einen dazu in Reihe geschalteten gemeinsamen Ladewiderstand 10 mit vorgeschalteter Ladediode 11 aufgeladen werden, geschieht dies in Figur über einen gemeinsamen Ladewiderstand und Ladedioden 11.
Seiten Beschreibung
Patentansprüche
3 Blatt Zeichnungen mit 6 Figuren
309835/0802

Claims (13)

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Frankfurt/Main, Theodor-Stern-Kai 1 2209293 JlS Grützmann/ml Erf.-Ur.: B I 71/167 Gn Patentansprüche
1. } Steuerbarer Stromrichter mit steuerbaren Stromrichterventilen, denen zumindest teilweise Löscheinrichtungen parallel geschaltet sind, die Löschkondensatoren und dazu in Reihe geschaltete Löschthyristoren enthalten, dadurch gekennzeichnet,
daß den Löschkondensatoren (6, 7) über Koppeldioden (13, 14) Zusatzkondensatoren (15» 16) parallel geschaltet sind, welche aufgrund der Polung der Koppeldioden (13» 14) nur während des Umschwingens der Löschkondensatoren (6, 7) aufladbar sind und welche über einen Parallelwiderstand (23) und/oder über mit der Last (24, 25) verbundene Thyristoren (19» 20) entladbar sind.
2. Steuerbarer Stromrichter in Einphasen-Brückenschaltung nach Anspruch 1, mit je einem Löschkondensator pro steuerbaren Stromrichterzweig, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Löschkondensatoren (6, 7) zweier
309835/0802
B I 71/167 Gn
gleichstrommäßig in Reihe geschalteter Stromrichterzweige zugeordneten Zusatzkondensatoren (15» 16) in Reihe geschaltet sind (Fig. 1).
3. Steuerbarer Stromrichter in Einphasen-Brückenschaltung nach Anspruch 1, mit je einem Löschkondensator pro steuerbaren Stromrichterzweig, dadurch gekennzeichnet, daß den • beiden Löschkondensatoren (6, 7) zweier gleichstrommäßig in Reihe geschalteter Stromrichterzweige ein gemeinsamer Zusatzkondensator (15) zugeordnet ist.
4-, Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Zusatzkondensator (15» 16) eine Paralleldiode zugeordnet ist, die so gepolt sind, daß in den Zusatzkondensatoren (15» 16) nur Spannungen entstehen können, deren Polarität umgekehrt ist zur Polarität der Spannung an den Löschkondensatoren (6, 7)-im Löschaugenblick.
5. Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß dem Zusatzkondensator (15) die Reihenschaltung zweier Paralleldioden (1?» 18) zugeordnet ist, die so gepolt sind, daß am Zusatzkondensator (15) nur eine Spannung entstehen kann, deren Polarität umgekehrt ist zur Polarität der Spannung an den Löschkondensatoren (6, 7) im Löschaugenblick, wobei der Verbindungspunkt dieser
309835/0802
B I 71/167 Gn
Reihenschaltung in der Weise mit den zugeordneten Löschkondensatoren (6, 7) verbunden ist, daß der Zusatzkondensator (15) während des Umschwingens der Löschkondensatoren (6, 7) aufgeladen werden kann (Pig. 2, 4, 5, 6).
6. Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 5, bei dem jeweils der Löschkondensator einer Löschkondensator-Löschthyristor-Reihenschaltung an einer Klemme des Transformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vwrbindun^..;,-punkt der in Reihe geschalteten Paralleldioden (17, 1S) mit der Klemme des Transformators (5) verbunden ist, an dem auch die Löschkondensatoren (6, 7) angeschlossen sind (Fig. 2, 5, 6).
7. Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 5» "bei äem jeweils der Löschthyristor einer Löschkondensator-Löschthyristor-Reihenschaltung an einer Klemme des Transformators angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ■Verbindungspunkt der in Reihe geschalteten Paralleldioden (17» 18) über zusätzliche Koppeldioden (26, 27) mit den Verbindungspunkten zwischen Lcschkondensatoren und Löschthyristoren verbunden ist (Fig. 4),
8. Steuerbarer Stromrichter nach einem der Ansprüche 2 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die positive Klemme des Zusatzkondensators (15) bzw. der Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren (15, 16) über einen Hilfsthyristor (19) mit;
309835/0802
- Jt - B I 71/167 Gn
der an der positiven Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last (24, 25) und die negative Klemme des Zusatzkondensators (15) bzw. der Reihenschaltung der Zusatzkondensatoren (15, 16) über einen weiteren Hilfsthyristor (20) mit der an der negativen Klemme des Stromrichters angeschlossenen Klemme der Last (24, 25) verbunden ist.
9. Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsthyristoren (19, 20) zweimal pro Periode und gleichzeitig gezündet werden.
10· Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsthyristoren (19, 20) während des Wechselspannungsnulldurchgangs bzw. während der Kommutierungslücken gezündet werden.
11. Steuerbarer Stromrichter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Stromrichterventile (3, 4) jeweils über eine der parallel zu dem bzw. den Zusatzkondensatoren (15, 16) geschalteten Paralleldioden (17, 18) mit dem Transformator verbunden sind und damit die Entladung des Zusatzkondensators auf die Last zweimal pro Periode erfolgt (Fig. 5, 6).
12. Steuerbarer Stromrichter nach den Ansprüchen 1 ois 11,
309835/0802
B I 71/167Gn
dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität der Zusatzkondensatoren (15» 16) größer ist als die der Löschkondensatoren (6, 7)
13. Steuerbarer Stromrichter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschkondensatoren (6, 7) nach dem
i . t
Schonzeitkriterium (G = ■■ —-) derart "bemessen sind, daß die für die steuerbaren Stromrichterventile (3, 4-) erforderliche Schonzeit t gewährleistet ist, wohingegen die Zusatzkondensatoren (15, 16) derart bemessen sind, daß sie die zum Zeitpunkt der Löschung in den Induktivitäten des Wechselstrcsiokreises gespeicherte Energie auf-r nehmen können, ohne daß dabei unzulässig hohe Spannungen entstehen.
. Steuerbarer Stromrichter nach den Ansprüchen 1 bis 13$ dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzkondensatoren (I5» 16) Gleichspannungskondensatoren vorgesehen sind.
309 8 35/0802
Leerseite
DE2209293A 1972-02-22 1972-02-22 Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter Expired DE2209293C2 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2209293A DE2209293C2 (de) 1972-02-22 1972-02-22 Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter
SE7302029A SE382724B (sv) 1972-02-22 1973-02-13 Styrbar stromriktare.
CH207873A CH559459A5 (de) 1972-02-22 1973-02-14
FR7306151A FR2173135B1 (de) 1972-02-22 1973-02-21
AT151873A AT320081B (de) 1972-02-22 1973-02-21 Gleichrichterschaltung mit Thyristoren und Löscheinrichtungen
US00334756A US3824446A (en) 1972-02-22 1973-02-22 Controlled rectifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2209293A DE2209293C2 (de) 1972-02-22 1972-02-22 Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2209293A1 true DE2209293A1 (de) 1973-08-30
DE2209293C2 DE2209293C2 (de) 1982-06-03

Family

ID=5837299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2209293A Expired DE2209293C2 (de) 1972-02-22 1972-02-22 Schutzschaltungsanordnung für einen steuerbaren Stromrichter

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3824446A (de)
AT (1) AT320081B (de)
CH (1) CH559459A5 (de)
DE (1) DE2209293C2 (de)
FR (1) FR2173135B1 (de)
SE (1) SE382724B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913382A1 (de) * 1979-03-30 1980-10-09 Licentia Gmbh Verfahren und anordnung zum betrieb einer loeschbaren unsymmetrischen brueckenschaltung

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2321199C2 (de) * 1973-04-26 1975-04-24 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Umrichter
DE2362375C2 (de) * 1973-12-12 1982-12-16 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Aus einem Wechselstromnetz gespeister steuer- und löschbarer Stromrichter für hohe Gleichstromwerte
US5023527A (en) * 1974-06-24 1991-06-11 General Electric Company Control circuits, electronically commutated motor systems and methods
USRE35124E (en) * 1974-06-24 1995-12-19 General Electric Company Control system, electronically commutated motor system, draft inducer apparatus and method
US5075608A (en) * 1974-06-24 1991-12-24 Erdman David M Control system, electronically commutated motor system, draft inducer apparatus and method
AT346979B (de) * 1975-03-10 1978-12-11 Siemens Ag Statischer zwischenkreisumrichter mit gleichspannungszwischenkreis
US4513230A (en) * 1980-04-17 1985-04-23 General Electric Company Laundering apparatus, method of operating a laundry machine, control system for an electronically commutated motor, and method of operating an electronically commutated motor
US4556827A (en) * 1980-04-17 1985-12-03 General Electric Company Laundering apparatus, method of operating a laundry machine, control system for an electronically commutated motor, method of operating an electronically commutated motor, and circuit
JP3060325B2 (ja) * 1991-01-24 2000-07-10 株式会社セコー技研 高速直流電動機
US5696430A (en) * 1993-02-22 1997-12-09 General Electric Company Circuit, motor, and method generating a signal representing back EMF in an energized motor winding
US5680021A (en) * 1993-02-22 1997-10-21 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5682826A (en) * 1993-02-22 1997-11-04 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5616995A (en) * 1993-02-22 1997-04-01 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US5676069A (en) * 1993-02-22 1997-10-14 General Electric Company Systems and methods for controlling a draft inducer for a furnace
US8619442B2 (en) 2007-04-06 2013-12-31 Robert S. Wrathall Boost-buck power factor correction
US7719862B2 (en) 2007-04-06 2010-05-18 Wrathall Robert S Power factor correction by measurement and removal of overtones
US8542503B2 (en) 2011-01-31 2013-09-24 Robert Stephen Wrathall Systems and methods for high speed power factor correction
US10998815B1 (en) 2020-11-23 2021-05-04 Robert S. Wrathall Electrical circuits for power factor correction by measurement and removal of overtones

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1340005A (fr) * 1961-11-29 1963-10-11 Licentia Gmbh Onduleur à redresseurs commandés

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB959458A (en) * 1961-01-05 1964-06-03 Westinghouse Brake & Signal Improvements in or relating to controllable inverters and converters
DE1210076B (de) * 1964-06-26 1966-02-03 Siemens Ag Anordnung zur Steuerung der Spannung eines Gleichstromverbrauchers
US3504266A (en) * 1968-03-21 1970-03-31 Westinghouse Electric Corp Inverter apparatus operative with variable input sources
US3737759A (en) * 1972-03-01 1973-06-05 Gen Electric Static switch including surge suppressing means

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1340005A (fr) * 1961-11-29 1963-10-11 Licentia Gmbh Onduleur à redresseurs commandés

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Elektrische Bahnen, 43, 1972, H. 1, S. 13-16 *
In Betracht gezogene ältere Patente: DE-PS 20 51 409 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913382A1 (de) * 1979-03-30 1980-10-09 Licentia Gmbh Verfahren und anordnung zum betrieb einer loeschbaren unsymmetrischen brueckenschaltung

Also Published As

Publication number Publication date
AT320081B (de) 1975-01-27
CH559459A5 (de) 1975-02-28
SE382724B (sv) 1976-02-09
FR2173135B1 (de) 1977-07-29
FR2173135A1 (de) 1973-10-05
DE2209293C2 (de) 1982-06-03
US3824446A (en) 1974-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2209293A1 (de) Steuerbarer stromrichter
DE2165959A1 (de) Verfahren zur steuerung eines stromrichters mit steuerbaren stromrichterventilen und ihnen zugeordneten loescheinrichtungen
DE2541700C3 (de) Verfahren zum Betrieb eines Schwingkreisumrichters
DE2134598A1 (de) Verfahren zur steuerung eines stromrichters mit steuerbaren stromrichterventilen und ihnen zugeordneten loescheinrichtungen
DE2600139A1 (de) Gleichstromgespeiste antriebsanordnung
EP0489947B1 (de) Löschkreis
EP0771064A2 (de) Summenlöschkreis für einen Thyristor-Stromrichter
DE2455765C2 (de) Vorrichtung zur stufenlosen Steuerung oder Regelung der Drehzahl und/oder des Drehmoments einer Drehstrom-Asynchronmaschine
DE2347646A1 (de) Wechselrichteranordnung mit der sinusform angenaeherter ausgangswechselspannung
DE4135870C1 (en) Overcurrent and short circuit protection circuitry for inverter - provides four gate-controlled power semiconductor switches for each phase lead
DE2530961A1 (de) Folgegesteuerte, loeschbare brueckenschaltung
DE1808489A1 (de) Statischer Leistungsumformer mit variabler Kommutierungsreaktanz
DE2264017C3 (de) Unsymmetrisch halbgesteuerte Einphasen-Stromrichterbrücke und Verfahren zu deren Betrieb
DE2730010C2 (de) Schaltungsanordnung zur Erzeugung nach Größe und Kurvenform schnell veränderbarer Blindströme
DE1638551C3 (de) Einrichtung zur Zwangskommutferung für eine Anordnung zur Steuerung der Drehzahl und Drehrichtung einer Drehstrommaschlne
EP0134496B1 (de) Gleichrichter
DE3008907A1 (de) Gleichstromstellerschaltung
AT343760B (de) Schaltungsanordnung zur blindleistungssparenden gleichrichtung von ein- oder mehrphasigem wechselstrom
DE949244C (de) Kontaktumformer
DE1190090B (de) Einrichtung zur Zwangskommutierung eines einen Drehstrommotor speisenden Wechselrichters
DE1588055C3 (de) Schutzanordnung gegen Überströme im Ankerstromkreis eines fremderregten stromrichtergespeisten Gleichstromoder Mischstrommotors
DE2349599C3 (de) Verfahren zur Herabsetzung von Überspannungen beim Löschen von Thyristoren
DE2233950B2 (de) Schaltanordnung zur verbesserung des leistungsfaktors mit netzstabilisierender wirkung bei stromrichtern mit phasenanschnitt und vorzugsweise natuerlicher kommutierung
DE2358526A1 (de) Schaltungsanordnung zur herabsetzung des blindleistungsbedarfs einer unsymmetrischen, halbgesteuerten einphasen-gleichrichterbruecke
DE2826431A1 (de) Verfahren zum betrieb eines selbstgefuehrten stromrichters zum wechsel- und/oder gleichrichten und selbstgefuehrter stromrichter zur durchfuehrung dieses verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee