DE2231936C3

DE2231936C3 - Method and control device for controlling the controllable main valves of two inverters

Info

Publication number: DE2231936C3
Application number: DE19722231936
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Ing. Dr. 8520 Erlangen Forstbauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1976-01-29

Description

10. Steuergerät nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählgeräte (53 bis 56) so ausgestaltet sind, daß sie die Ausgangsfrequenz des Hochfrequenzos/illators (50) auf das Sechsfache der gewünschten Ausgangsfrequenz der beiden Wechselrichter (10, 10') herabsetzen.10. Control device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the counting devices (53 to 56) are designed so that they are the output frequency of the high frequency oscillator (50) to six times the desired output frequency of the two inverters (10, 10 ').

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ansteuerung der steuerbaren Hauptventile zweier Wechselrichter, deren Eingänge an eine gemeinsame Gleichspannungsquelle angeschlossen und deren Ausgangsspannungen zu einer Gesamtausgangsspannung zusammengesetzt sind, bei dem ein einziges periodisches Synchronisiersignal vorgesehen ist und bei dem die Steuersignale für die Hauptventile des ersten Wechselrichters um einen einstellbaren Sleuerwinkel gegenüber dem Synchronisiersignal zeitlich vorverschoben und die Steuersignale für die Hauptventile des zweiten Wechselrichters um denselben Steuerwinkel gegenüber dem Synchronisiersignal zeitlich zurückverschoben werden, sowie ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for controlling the controllable main valves of two Inverters whose inputs are connected to a common DC voltage source and whose output voltages are combined to form a total output voltage in which a single periodic Synchronization signal is provided and in which the control signals for the main valves of the first Inverter is shifted forward in time by an adjustable sleuer angle compared to the synchronization signal and the control signals for the main valves of the second inverter by the same control angle be shifted back in time compared to the synchronization signal, as well as a control unit for Implementation of the procedure.

Für die Steuerung der Gesamtausgangsspannung zweier einphasiger Wechselrichter, die an eine gemeinsame Gleichspannungsquelle angeschlossen sind, ist das Prinzip des elektronischen Drehtransformators bekanntgeworden (Siemens-Zeitschrift Oktober 1964, Heft 10, S. 775 bis 781, insbesondere Bild 7 auf S. 779). Dieses Prinzip besagt, daß die Ausgangsspannung des ersten einphasigen Wechselrichters in ihrer Phasenlage gegenüber der Ausgangsspannung des zweiten einphasigen Wechselrichters verschoben wird, wenn die Steuersignale für die Hauptventile des ersten Wechselrichters gegenüber den Steuersignalen für die Hauptventile des zweiten Wechselrichters zeitlich verschoben werden. Die Zusammensetzung der Ausgangsspannungen beider Wechselrichter über Transformatoren ergibt eine Gesamtausgangsspannung, die dem Betrage nach änderbar ist. Die Gesamtausgangsspannung kann also nach Maß-For controlling the total output voltage of two single-phase inverters connected to a common DC voltage source are connected, is the principle of the electronic rotary transformer became known (Siemens magazine October 1964, issue 10, pp. 775 to 781, especially Fig. 7 on p. 779). This principle says that the output voltage of the first single-phase inverter in their phase relation to the output voltage of the second single-phase inverter shifted when the control signals for the main valves of the first inverter compared to the control signals for the main valves of the second inverter are shifted in time. The composition the output voltages of both inverters via transformers results in a total output voltage, the amount can be changed. The total output voltage can therefore be

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•abe der Verschiebung der Steuerimpulse für den impulse wird dabei im einzelnen nichts näheres ausersten Wechselrichter gegenüber denen für den zwei- geführt.• Apart from the shifting of the control impulses for the impulse, nothing more is elicited in detail Inverter versus those for the two-led.

^_n Wechselrichter gestellt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, dää Verfahren der^ _n inverters are placed. The object of the invention is to provide the method of

JiOS dem Prinzip des elektronischen Drehtransfor- eingangs "enannten Art so auszugestalten, daß die giators ergibt sich zwangläufig, daß die Phase der 5 Bildung der zeitlich gegeneTnander'versetzten Steuer-Cesamtausgangsspannung gegenüber der phasen- signale mittels ein und derselben Steuerzentrale erfesten Ausgangsspannung des zweiten Wech-elrich- folgen kann. JiOS to design the principle of the electronic rotary transformer input in such a way that the giators inevitably result in the phase of the formation of the temporally offset overall control output voltage compared to the phase signals by means of one and the same control center determined output voltage of the second change -elrich- can follow.

lers eine Drehung erfährt, sobald die Phasenlage der Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-lers experiences a rotation as soon as the phase position of the This task is thereby achieved according to the invention

Ausgangsypannung des eisten Wechselrichters ge- löst, daß die Schnittpunkte einer" periodischen Synindert wird. Diese Drehung ist also vom Grade der io chronisierspannung mit einer einstellbaren Steuer-Spannungsstellung abhängig und für die meisten An- Gleichspannung bestimmt werden und daß innerhalb Wendungsfälle unerwünscht. einer Periode der Synchronisierspannung die Steuer-Output voltage of the most inverter resolved that the intersection points of a "periodic synch." will. This rotation is therefore of the degree of chronizing voltage with an adjustable control voltage setting dependent and determined for most of the DC voltage and that within Cases of turns undesirable. a period of the synchronization voltage the control

Es ist weiterhin ein Verfahren der eingangs ge- signale für die Hauptventile des ersten Wechselnannten Art bekanntgeworden (deutsche Offen- i-ichters jeweils in Abhängigkeit vom ersten Schnittlegungsschrift 15 88 009), bei dem sich bei einer 15 punkt und die Steuersignale für die Hauptyentile des Stellung des Betrages der Gesamtausgangsspannung zweiten Wechselrichters jeweils in Abhängigkeit vom keine Phasendrehung ergibt. Die Phasenlage der Ge- zweiten Schnittpunkt gebildet werden. Als Synchrolamtausgangsspannung wird also bei einer Änderung nisierspannung kann insbesondere eine symmetrische lirer Amplitude konstant bleiben. Das wird dadurch Sägezahnspannung verwendet werden, erreicht, daß ein einziges periodisches Synchronisier- 20 Dieses Verfahren hat den Vorzug, daß man bei signal vorgesehen ist, daß die Steuersignale für die der technischen Realisierung mit einer einzigen Syn-Hauptventile des ersten Wechselrichters um einen chronisierspannung auskommt. Ungenauigkeiten in einstellbaren Steuerwinkel gegenüber dem Synchroni- der Zündimpulsgabe, die sich beim bekannten Verliersignal zeitlich vorverschoben und daß die Steuer- fahren durch die Verwendung von zwei monostabilen lignale für die Hauptventile des zweiten Wechsel- a₅ Multivibrator auf Grund ihrer unvermeidbaren fichters um denselben Phasenwinkel gegenüber dem Bauunterschiede und Charakteristiken ergeben kon-Synchronisiersignal zeitlich zurückverschoben wer- nen, werden also vermieden.Furthermore, a method of the initially named signals for the main valves of the first change-named type has become known (German Offen- i-ichters each depending on the first intersection 15 88 009), in which at a 15 point and the control signals for the main valves of the Position of the amount of the total output voltage of the second inverter in each case as a function of no phase rotation results. The phase position of the second intersection point can be formed. In the event of a change, a symmetrical linear amplitude, in particular, can remain constant as the synchro-output voltage. This is achieved by using a sawtooth voltage, that a single periodic synchronizing voltage is used . Inaccuracies in adjustable control angle relative to the synchro- the Zündimpulsgabe, the time vorverschoben to the known Verliersignal and that the control drive through the use of two monostable lignale for the main valves of the second alternating a ₅ multivibrator due to their inevitable fichters by the same phase angle relative to The construction differences and characteristics result in the synchronizing signal being shifted back in time, and are thus avoided.

den. Diese Maßnahme könnte man als Prinzip des Ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrensthe. This measure could be referred to as the principle of a control unit for carrying out the method

elektronischen Doppeldrehtransformators bezeichnen. ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Man könnte auch sagen: Die Phase der Gesamt- 30 jedem Wechselrichter eine Ringzählerschaltung zur au&gangsspannung bleibt an die Phase des Synchroni- Steuerung der Hauptventile, ein der Ringzählerscha siersignals fest angekoppelt. " tung vorgeschaltetes Additionsglied sowie zwei Zahl-denote electronic double rotary transformer. is characterized according to the invention in that You could also say: The phase of the total 30 a ring counter circuit for each inverter The output voltage remains on the phase of the synchronizing control of the main valves, one of the ring counter control signals firmly coupled. upstream adder as well as two numeric

Um zu einer dreiphasigen Gesamtausgangsspan- geräte an desen beiden Eingängen zugeordnet sind, nung zu gelangen, könnte man prinzipiell daran den- daß für beide Wechselrichter eine gemeinsame ken, drei einphasige Wechselrichter zu verwenden 35 Steuerzentrale vorgesehen ist, welche einen Verglei- und diese von drei um je 120° verschobenen Syn- eher zum Vergleich einer einstellbaren Steuergleichchronisiersignalen anzusteuern. Auf diese Weise spannung mit einer periodischen Synchronisierspanwürde man eine Wechselrichteranordnung erhalten, nung sowie logische Schaltungen zur Erzeugung von bei welcher der Betrag der drei Phasenspannungen Impulssignalen bei Spannungsgleichheit enthalt, dau gelrennt änderbar ist, die Phasenlage der drei Phasen- 40 die Impulssignale den Start-Stop-Eingangen aller spannungen zueinander aber durch eine willkürliche Zählgeräte vorgegeben sind, so daß diesejn Abhan- oder beabsichtigte Betragsänderung nicht beeinflußt gigkeit von den Schnittzeitpunkten abwechselnd treiwird. Eine auf einem solchen Prinzip beruhende gegeben und gesperrt sind, und daß alle Zahlgerate Wechselrichtrranordnung würde aber einen erheb- von einem gemeinsamen Hochfrequenzoszillator mit liehen Mehraufwand erfordern gegenüber einer 45 Zählimpulsen gespeist sind. Dieses Steuergerat Wechselrichteranordnung, welche zwei dreiphasige kommt also mit einer einzigen Steuerzentrale aus. Wechselrichter enthält und nach dem Doppeldreh- Es ist besonders vorteilhaft, die Synchronisiertransformator-Verfahren arbeitet. spannung aus den Ausgangssignalen des *^iocn"In order to obtain a three-phase overall output voltage device whose two inputs are assigned, one could in principle consider that a common three single-phase inverter is to be used for both inverters to control syncronization signals that are shifted by 120 ° rather than for comparison with an adjustable control synchro-synchronization signal. In this way, voltage with a periodic synchronizing voltage would result in an inverter arrangement, voltage and logic circuits for generating in which the magnitude of the three phase voltages contains pulse signals when the voltage is equal, the phase position of the three phase 40 the pulse signals the start-stop -Inputs of all voltages to each other but are specified by an arbitrary counter, so that this dependance or intended change in amount is not influenced by the times of intersection alternately. A based on such a principle are given and blocked, and that all payment devices inverter arrangement would require a considerable amount of a common high-frequency oscillator with borrowed additional effort compared to 45 counting pulses are fed. This control device inverter arrangement, which is two three-phase, comes out with a single control center. Contains inverters and works according to the double-rotation It is particularly advantageous to use the synchronizing transformer method. voltage from the output ^{signals of} the * iocn "

Schließlich ist es auch bekannt (deutsche Offen- frequenzoszillators herzuleiten. Gemäß einer Weiterlegungsschrift 15 88 009), daß der Phasenwinkel in 50 bildung des Steuergeräts ist daher vorgesehen, daiJ Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem vor- die Steuerzentrale eine Schaltung zur Erzeugung der gegebenen Spannungssollwert und der Gesamtaus- periodischen Synchronisierspannung enthalt, weicne eangsspannung geführt werden kann. vom Hochfrequenzoszillator über eine Zanleinricn-Finally, it is also known (to derive German open-frequency oscillators. According to an extension document 15 88 009) that the phase angle in 50 formation of the control unit is therefore provided daiJ Depending on the difference between a front the control center a circuit for generating the given voltage setpoint and the total periodic synchronizing voltage An initial voltage can be carried. from the high-frequency oscillator via a feeder

' Bei dem bekannten Verfahren wird die Differenz tung mit digitaler Frequenzunterteilung gesteuert ist. zwischen Spannungssollwert und Gesamtausgangs- 55 Als Schaltung zur Erzeugung der periodischen spannung in einem Differentialverstärker gebildet. Synchronisierspannung kann insbesondere ein sage-Das Diflerenzsignal wird in einen ersten und einen zahngenerator mit symmetrischer Sagezahnspannung zweiten monostabilen Multivibrator gegeben, die vorgesehen sein, wobei die Frequenz der 5>agezannbeide an denselben Oszillator angeschlossen sind. Der spannung doppelt so hoch gewählt ist wie: die ge-Differentialverstärker steuert die beiden monostabilen 6° wünschte Ausgangsfrequenz der beiden wecnsei-Multivibratoren so, daß der erste um einen Winkel richter.In the known method, the difference device is controlled with digital frequency subdivision. between voltage setpoint and total output 55 As a circuit for generating the periodic voltage formed in a differential amplifier. Synchronizing voltage can in particular be a say-that The diflerential signal is generated in a first and a tooth generator with symmetrical saw tooth voltage second monostable multivibrator, which may be provided, the frequency of 5> agezannboth connected to the same oscillator. The voltage is chosen twice as high as: the ge differential amplifier controls the two monostable 6 ° desired output frequency of the two wecnsei multivibrators so that the first judge by an angle.

(90° + α) und der zweiie um einen Winkel (TO° - 0 Für manche Anwendungszwecke ist es erwünscht,(90 ° + α) and the two by an angle (TO ° - 0 For some applications it is desirable

verschobene Steuerimpulse an den jeweils zugeord- die Frequenz der Gesamtausgangsspannung stetig zu neten Wechselrichter weitergibt. Die von den beiden verändern. Für diesen Zweck ist vorgesehen, dau die Wechselrichtern erzeugten rechteckförmigen Teil- 65 Ausgangsfrequenz des Hochfrequenzoszillators verspannungen sind um den Phasenwinkel (90° l· λ) änderbar ist. Als Hochfrequenzosz.l ator kann ms- bzw. (90° - α) gegenüber dem Signal im Oszillator besondere ein Spannungs-Frequenz-Wandler yorgephasenverschoben. Über die Erzeugung der Steuer- sehen sein. Die Frequenz des Hochfrequenzosz.llatorsshifted control pulses to the respectively assigned frequency of the total output voltage steadily Neten inverter passes on. The two of them change. For this purpose it is provided that the last Inverters generated square-wave partial voltages 65 output frequency of the high-frequency oscillator are changeable by the phase angle (90 ° l · λ). As a high-frequency oscillator, ms- or (90 ° - α) with respect to the signal in the oscillator, a voltage-frequency converter is in particular yorgephasenpfasen. Be seen about the generation of tax. The frequency of the high frequency oscillator

sollte über 100 kHz liegen, insbesondere dann, wenn die Frequenz der Gesamtausgangsspannung im Bereich von 50 oder 60 Hz liegt.
Um Schwierigkeiten bei der richtigen Zuordnungshould be above 100 kHz, especially if the frequency of the total output voltage is in the range of 50 or 60 Hz.
To difficulties with the correct assignment

Zum Zünden aller Hauptventile 11 bis 16 und 11' bis 16' ist ein gemeinsames Steuergerät 29 mit den Steueranschlüssen 30 und 31 vorgesehen. Der Übersichtlichkeit halber ist für jeden der beiden Wechsel-To ignite all main valves 11 to 16 and 11 'to 16' is a common control unit 29 with the Control connections 30 and 31 are provided. For the sake of clarity, each of the two alternating

der Steuersignale zu den einzelnen Hauptventilen zu 5 richter 10 und 10' nur eine einzige Verbindungs-" ' ^>J—^π:—aui».^i,_nit,_innj,_n lpitiino und 7\var Hieieniee zwischen dem Hauptthe control signals to the individual main valves to 5 judges 10 and 10 'only a single connection- "'^{> J} - ^π: —aui». ^ i, _n it, _innj , _n lpitiino and 7 \ var Hieieniee between the main

vermeiden, können die beiden Ringzählerschaltungen von einer Triggerstufe in Abhängigkeit von den Impulssignalen der Steuerzentrale getriggert sein.can avoid the two ring counter circuits from a trigger stage depending on the pulse signals triggered by the control center.

Für den Fall, daß die beiden Wechselrichter zurIn the event that the two inverters to

leitung, und zwar diejenige zwischen dem Hauptventil 11 bzw. 11' und dem Steuergerät 29, eingezeichnet. Falls steuerbare Löschventile in den Wechselrichtern 10 und 10' vorhanden sind, gibt dasline, namely the one between the main valve 11 or 11 'and the control unit 29, shown. If there are controllable extinguishing valves in the inverters 10 and 10 ', this gives

Erzeugung einer dreiphasigen Gesamtausgangsspan- ίο Steuergerät 29 auch Steuerimpulse an die Löschnung herangezogen werden und je sechs Hauptventile ventile ab.Generation of a three-phase total output voltage ίο control unit 29 also control pulses to the extinction are used and six main valves each.

-' ·"- ^J-° ^j:- 7Ki,i„.,a.„ er. D_as Steuergerät 29 bildet, wie später noch näher- '*... "- ^J - ^{j °:} - 7Ki, i", a "D _as he control unit 29 forms, as later in more detail

ausgeführt wird, ein periodisches analoges Synchronisiersignal, aus welchem in Abhängigkeit von eineris executed, a periodic analog synchronization signal, from which depending on a

Fi g. 2 ein Diagramm von Spannungsvektoren, F i g. 3 eine bevorzugte Übertragerschaltung mit zwei Transformatoren.Fi g. 2 a diagram of stress vectors, F i g. 3 shows a preferred transformer circuit with two transformers.

F i g. 4 eine bevorzugte Ausführungsform einesF i g. 4 shows a preferred embodiment of a

Steuergerätes,Control unit,

F i g. 5 bis 17 zugehörige Signaldiagramme und Fig. 18 eine schematische Darstellung einer imF i g. 5 to 17 associated signal diagrams and FIG. 18 a schematic representation of an im

Steuergerät einsetzbaren Steuerzentrale.Control unit usable control center.

enthalten, ist es zweckmäßig, daß die Zählgeräte so ausgestaltet sind, daß sie die Ausgangsfrequenz desincluded, it is appropriate that the counters are designed so that they the output frequency of the

Hochfrequenzoszillators auf das Sechsfache der ge- -.,-,.., ο ι · u a- High-frequency oscillator to six times the -., -, .., ο ι · u a-

wünschten Ausgangsfrequenz der beiden Wechsel- 15 von außen zugefuhrten Steuergleichspannung u die rirhtpr herabsetzen Steuersignale gleichermaßen fur die Hauptventile 11Desired output frequency of the two alternating DC control voltages u supplied from the outside reduce the control signals equally for the main valves 11

Kn Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den bis 16 und für die Hauptventile 11' bis 16' hergeleitet Figuren dargestellt und wird im folgenden näher er- werden. Die Steuersignale fur den ersten Wechselläutert Für gleiche Bauelemente und Signale werden richler 10 sind dabei um einen Steuerwinkel «. der in den' Fieuren jeweils dieselben Bezugszeichen ver- 20 durch die Steuergleichspannung u_s eingestellt werden wendet Es zeigt ^kann> gegenüber dem erwähnten SynchronisiersignalAn exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS. 13 to 16 and the figures derived for the main valves 11 'to 16' and will be discussed in more detail below. The control signals for the first alternating signal for the same components and signals are correct 10 are here by a control angle «. be set the same in each case in the 'Fieuren reference numbers comparable 20 by the control voltage u _s turns It shows ^can> against the mentioned synchronizing

Fiel zwei Wechselrichter, welche eingangsseitig vorverschoben, und die Steuersignale für die Hauptan eine gemeinsame Gleichspannungsquelle und aus- ventile 11' bis 16' sind um denselben Steuerwinkel « eanesseitie über eine Übertragerschaltung an ein zurückverschoben. Zwischen den Zündzeitpunkten Drehstromnetz angeschlossen sind, »5 zweier entsprechender Hauptventile, z. B. denen derThere were two inverters, which were moved forward on the input side, and the control signals for the main one a common DC voltage source and exhaust valves 11 'to 16' are at the same control angle « eanesseitie shifted back to a via a transformer circuit. Between the ignition times Three-phase mains are connected, »5 two corresponding main valves, e.g. B. those of

' Hauptventile 11 und 11 , hegt somit ein ZeitabschnittThe main valves 11 and 11 thus have a period of time

2α/α>, wobei ω die gemeinsame Kreisfrequenz der Ausgangsspannungen beider Wechselrichter 10 und 10' ist. Die Frequenz/ = ω/2π beider Wechselrichter 30 10 und 10' kann am Steuergerät 29 mittels einer von außen zugeführten Frequenzsteuerspannung u_f fest eingestellt oder in Abhängigkeit von anderen Größen geführt werden.2α / α>, where ω is the common angular frequency of the output voltages of both inverters 10 and 10 '. The frequency / = ω / 2π of both inverters 30 10 and 10 'can be permanently set on the control device 29 by means of an externally supplied frequency control voltage u _f or it can be controlled as a function of other variables.

IrT Tie 1 sindΓ ein erster und ein zweiter drei- Über die Steuergleichspannung u_s kann der Steuer-IrT Tie 1 areΓ a first and a second three- Via the control DC voltage u _s , the control-

phasieer Wechselrichter 10 bzw. 10' dargestellt, die 35 winkel a verändert und damit der Betrag der Gesamteineanesseitie an eine gemeinsame Gleichspannungs- ausgangsspannung gestellt werden. Der Steuerwinquelle 9 angeschlossen sind. Die Gleichspannungs- kel α ist im allgemeinen proportional zur Steuerquelle 9 liefert eine eingeprägte Gleichspannung u_d, gleichspannung u_s. Die Steuergleichspannung «_s kann die unter Umständen auch veränderlich sein kann. in Abhängigkeit von anderen Größen geführt oder in Als Gleichspannungsquelle 9 kann außer einer Batte- 40 einem Regelkreis gebildet werden, rie auch ein steuerbarer Gleichrichter mit einer Mit der in Fig. 1 dargestellten Wechselrichter-phased inverters 10 or 10 'shown, the 35 angle changes a and thus the amount of the total one anesseitie can be set to a common DC output voltage. The Steuerwinquelle 9 are connected. The DC voltage kel α is generally proportional to the control source 9 supplies an impressed DC voltage u _d , DC voltage u _s . The DC control voltage « _s can, under certain circumstances, also be variable. As a direct voltage source 9, in addition to a battery 40, a control circuit can also be formed, as well as a controllable rectifier with an inverter shown in FIG.

Drosselspule und einem Glättungskondensator, gege- anordnung läßt sich die Gesamtausgangsspannung benenfalls auch mit einer Pufferbatterie im Ausgangs- am Ausgang der Ubertragerschaltung 20 konstant kreis, vorgesehen sein. Jeder Wechselrichter 10 und halten. Die Gesamtausgangsspannung wird somit un-10' umfaßt in bekannter Weise sechs steuerbare 45 abhängig von Schwankungen der Gleichspannung u_d Hauptventile 11 bis 16 bzw. 11' bis 16' in Dreh- und von Laststößen der Verbraucher. Dazu ist ein Strombrückenschaltung. Als Hauptventile können Regelkreis vorgesehen, in welchem zunächst mittels insbesondere Thyristoren eingesetzt werden. Jedem eines Spannungswandlers 32 der Istwert der Gesamtder Hauptventile 11 bis 16 ist eine der Rückarbeits- ausgangsspannung zwischen den Phasen R, S, T erdioden 21 bis 26 parallel geschaltet. Entsprechend 50 faßt wird. Dieser Istwert wird mit einem Spannungsist auch jedem der Hauptventile 11' bis 16' eine der soliwert, der durch einen als Potentiometer darge-Rückarbeitsdioden 21' bis 26' parallel geschaltet. stellten Sollwertgeber 33 vorgegeben ist, am EingangChoke coil and a smoothing capacitor, the total output voltage can, if necessary, also be provided with a buffer battery in the output circuit at the output of the transformer circuit 20. Each inverter 10 and hold. The total output voltage is thus un-10 'comprises in a known manner six controllable 45 depending on fluctuations in the direct voltage u _d main valves 11 to 16 or 11' to 16 'in rotary and load surges of the consumers. There is also a power bridge circuit. Control circuits can be provided as main valves in which thyristors are initially used, in particular by means of thyristors. For each of a voltage converter 32 of the actual value of the total of the main valves 11 to 16, one of the reverse work output voltage between the phases R, S, T diodes 21 to 26 is connected in parallel. Accordingly, 50 is summarized. With a voltage, this actual value is also one of the setpoint values for each of the main valves 11 'to 16', which is connected in parallel by a feedback diode 21 'to 26' shown as a potentiometer. set setpoint generator 33 is specified at the input

In den beiden Wechselrichtern 10 und 10' können eines Spannungsreglers 34 verglichen. Der Spanzusätzlich an sich bekannte (nicht gezeigte) Kommu- nungsregler 34 gibt in Abhängigkeit von der Regeltierungseinrichtungen vorgesehen sein, welche Lösch- 55 abweichung eine Steuergleichspannung u_s ab, welche kondensatoren und gegebenenfalls zusätzlich auch dem Steuergerät 29 zugeführt wird. Somit wird der steuerbare Löschventile enthalten. Steuerwinkel a in Abhängigkeit von der Gesamt-A voltage regulator 34 can be compared in the two inverters 10 and 10 ′. The chip communication controller (not shown), which is also known per se, outputs, depending on the control devices, which extinguishing deviation is a control DC voltage u _s , which capacitors and, if necessary, also the control unit 29 is fed. Thus, the controllable extinguishing valves are included. Control angle a as a function of the total

Die drei Ausgangsleitungen U, V, W und U', V, ausgangsspannung geführt. Nach Auftreten eines von W jedes Wechselrichters 10 bzw. 10' führen in eine dem eingestellten Spannungssollwert abweichenden Übertragerschaltung 20, die mindestens einen Trans- ^6o Istwerts der Gesamtausgangsspannung wird diese so formator enthält. In der Übertragerschaltung 20 wer- lange über den Steuerwinkel « nachgeregelt, bis der den die Ausgangsspannungen beider Wechselrichter Spannungssollwert wieder erreicht ist. 10 und 10' zu einer Gesamtausgangsspannung zu- Das ist in Fig. 2 schematisch veranschaulicht,The three output lines U, V, W and U ', V, output voltage. After the occurrence of one of W of each inverter 10 or 10 'lead into a ^transformer circuit 20 which deviates from the set voltage setpoint and which contains at least one transformer actual value of the total output voltage, it will thus contain a transformer. In the transmitter circuit 20 readjustments are made for a long time via the control angle until the setpoint voltage value for the output voltages of both inverters is reached again. 10 and 10 'to a total output voltage to- This is illustrated schematically in Fig. 2,

sammengesetzt. Diese versorgt ein Drehstromnetz mit Bezüglich einer periodischen Synchronisierspannung den Phasen R, S, T, an welches ein oder mehrere ⁶5 u_r ist die Ausgangsspannung u (U, V, W) des ersten Verbraucher, z. B. eine Datenverarbeitungsanlage Wechselrichters 10 um einen Steuerwinkel α, zeitlich oder eine Anzahl von Drehstrommotoren 28, ange- vorverschoben. Die Ausgangsspannung u (L", V. W) schlossen sind. des zweiten Wechselrichters 10' ist um denselbencomposed. This supplies a three-phase network with a periodic synchronization voltage for phases R, S, T, to which one or more ⁶ 5 u _r is the output voltage u (U, V, W) of the first consumer, e.g. B. a data processing system inverter 10 by a control angle α, in time or a number of three-phase motors 28, advanced. The output voltage u (L ", V. W) closed. Of the second inverter 10 'is around the same

Steuerwinkel λ, zeitlich zurückverschoben. Die Überlagerung der beiden Ausgangsspannungen u (U, V, W) und u (U', V, W) in der Übcrtragcrschaltung 20 liefert eine Gesamtausgangsspannung u (R, S, T) mit einer festen Phasenverschiebung zur Synchronisierspannung u_r. Diese Phasenverschiebung wurde im vorliegenden Fall Null gesetzt. Ändert sich nun in der gestrichelt eingezeichneten Weise die Phasenlage der Ausgangsspannungen u (U, V, W) und u (U', V, W') auf einen Steuerwinkel Ho₂ bzw. --««,, z.B. wegen einer Änderung der Steuergleichspannung u„ oder der Belastung, so ändert sich nur die Amplitude der Gesamtausgangsspannung u (R, S, T); ihre Phasenlage bezüglich der Synchronisierspannung u_r bleibt dabei konstant. Eine Phasendrehung der Gesamtausgangsspannung u (R, S, T) durch die Betragsstellung über den Steuerwinkel « rindet also nicht stau. Bei einer Belastungsänderung sorgt der Regelkreis durch Zurückstellen des Steuerwinkels « auf den früheren Wert a, dafür, daß die Änderung der Gesamtausgangsspannung u (R, S, T) wieder rückgängig gemacht wird.Control angle λ, shifted back in time. The superposition of the two output voltages u (U, V, W) and u (U ', V, W) in the transfer circuit 20 provides a total output voltage u (R, S, T) with a fixed phase shift to the synchronization voltage u _r . This phase shift was set to zero in the present case. If the phase position of the output voltages u (U, V, W) and u (U ', V, W') changes to a control angle Ho ₂ or - «« ,, for example due to a change in the DC control voltage, in the manner shown in dashed lines u "or the load, only the amplitude of the total output voltage u (R, S, T) changes; their phase position with respect to the synchronization voltage u _r remains constant. A phase rotation of the total output voltage u (R, S, T) through the position of the magnitude over the control angle does not therefore cause a jam. If the load changes, the control loop ensures that the change in the total output voltage u (R, S, T) is reversed again by resetting the control angle to the previous value a.

In F i g. 2 wurde vorausgesetzt, daß sich bei einer Änderung des Steuerwinkels α die Amplituden der Ausgangsspannungen u (U, V, W) und u (U', V, W') nicht ändern, daß sich die Spannungsvektoren also auf dem gestrichelten Halbkreis h bewegen. Auch wenn diese Voraussetzung nicht zutrifft, wenn sich also die für beide Wechselrichter 10 und 10' gemeinsame Gleichspannung u_d ändert, bleibt die Phasenlage der Gesamtausgangsspannung u (R, S, T) erhalten. Eine Phasendrehung der Gesamtausgangsspannung u (R, S, T) bei einer Änderung der speisenden Gleichspannung u_d findet also nicht statt, da sich beide Ausgangsspannungen u (U, V, W) und u (U'. V, W') im selben Maße verändern. Auch in diesem Fall sorgt der Regelkreis über die Führung des Steuerwinkels a. für ein Konstanthalten der Gesamtausgangsspannung u (R, S, T). In Fig. 2 it was assumed that when the control angle α changes, the amplitudes of the output voltages u (U, V, W) and u (U ', V, W') do not change, that is, the voltage vectors move on the dashed semicircle h. Even if this prerequisite does not apply, that is, if the direct voltage u _d common to both inverters 10 and 10 'changes, the phase position of the total output voltage u (R, S, T) is retained. A phase shift of the total output voltage u (R, S, T) with a change in the feeding direct voltage u _d does not take place, because both output voltages u (U, V, W) and u (U ', V, W') are in the same Change dimensions. In this case, too, the control loop takes care of the control angle a. for keeping the total output voltage u (R, S, T) constant.

In F i g. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Übertragerschaltung 20 dargestellt. Jedem Wechselrichter 10 und 10' ist dabei ein Transformator 36 bzw. 36' gleichen Schaltungsaufbaus zugeordnet. Der Schaltungsaufbau ist im Stande der Technik unter dem Namen Dz6-Schaltung bekannt. Danach sind die Primärwicklungen im Dreieck geschaltet. Sekundärseitig sind auf jedem Schenkel 37, 38, 39 und 37', 38', 39' jeweils zwei Sekundärwicklungen angeordnet. Jeweils zwei dieser Sekundärwicklungen benachbarter Schenkel sind in Reihe geschaltet. Die sekundärseitige Verbindung der beiden Transformatoren 36 und 36' ist so getroffen, daß die Reihenschaltung von zwei Sekundärwicklungen des einen Transformators 36 oder 36' mit der entsprechenden Reihenschaltung von zwei Sekundärwicklungen des anderen Transformators 36' bzw. 36 in Serie geschaltet ist. Der eine Endpunkt dieser Serienschaltung ist jeweils an der Klemme 27 geerdet, der andere führt an eine der Phasen R, S, T. In Fig. 3 shows a preferred embodiment of the transmitter circuit 20. A transformer 36 or 36 'of the same circuit structure is assigned to each inverter 10 and 10'. The circuit structure is known in the art under the name Dz6 circuit. Then the primary windings are connected in a delta. On the secondary side, two secondary windings are arranged on each leg 37, 38, 39 and 37 ', 38', 39 '. Two of these secondary windings of adjacent legs are connected in series. The secondary connection of the two transformers 36 and 36 'is made so that the series connection of two secondary windings of one transformer 36 or 36' is connected in series with the corresponding series connection of two secondary windings of the other transformer 36 'or 36. One end point of this series circuit is grounded at terminal 27, the other leads to one of the phases R, S, T.

Es hat sich erwiesen, daß die in F i g. 3 dargestellte Übertragerschaltung 20 besonders günstige Eigenschaften besitzt. Bei unsymmetrischer Belastung ergibt sich nämlich eine gute Verteilung der Lastströme auf die drei Schenkel 37, 38, 39 und 37', 38', 39' jedes Transformators 36 bzw. 36' und auf die drei Ausgangsleitungen U, V, W bzw. U', V, W' jedes Wechselrichters 10 bzw. 10'. Prinzipiell lassen sich auch andere Transformatorschaltungcn einsetzen, bei denen die Sekundärwicklungen einen auflösbaren Sternpunkt besitzen und somit in Serie schaltbar sind. Transformatorschaltungen, deren Sekundärwicklungen im Dreieck geschaltet sind, sind also nicht zu verwenden. Beispielsweise können also auch zwei Transformatoren in der bekannten DzO-Schallung (vgl. DIN-Blatt für Transformatorschaltungen) verwendet werden.It has been found that the in F i g. 3 shown transmitter circuit 20 has particularly favorable properties. In the case of asymmetrical loading, there is a good distribution of the load currents between the three legs 37, 38, 39 and 37 ', 38', 39 'of each transformer 36 and 36' and on the three output lines U, V, W and U ''V,W' of each inverter 10 and 10 '. In principle, other transformer circuits can also be used in which the secondary windings have a resolvable star point and can therefore be connected in series. Transformer circuits whose secondary windings are connected in a delta are therefore not to be used. For example, two transformers can be used in the well-known DzO sounding (see DIN sheet for transformer circuits).

F i g. 4 zeigt den Aufbau eines Steuergerätes 29 fürF i g. 4 shows the structure of a control unit 29 for

ίο zwei mit steuerbaren Hauptventilen bestückte dreiphasige Wechselrichter 10 und 10', die gemäß F i g. 1 parallel zueinander an eine gemeinsame Gleichspannungsquelle 9 angeschlossen sind.ίο two three-phase equipped with controllable main valves Inverters 10 and 10 ', which according to FIG. 1 parallel to each other to a common DC voltage source 9 are connected.

Das Steuergerät 29 enthält einen Hochfrequenzoszillator 50, dessen Ausgangsfrequenz über seinen Eingang 51 eingestellt werden kann. Die Ausgangsfrequenz liegt etwa im Bereich von 100 bis 500 kHz, kann jedoch auch außerhalb dieser Grenzen liegen. Je höher die Ausgangsfrequenz ist, um so geringer ist der zeitliche Fehler bei der Ansteuerung der Hauptventile der beiden Wechselrichter 10 und i0'. Als Hochfrequenzoszillator 50 wird bevorzugt ein Spannungs-Frequenz-Wandler verwendet. Es kann aber auch ein Hochfrequenzoszillator 50 mit fester Ausgangsfrequenz und in bekannter Weise nachgeschalletem Frequenzteiler mit einstellbarem Teilerverhältnis eingesetzt werden. Über den Eingang 51 des Hochfrequenzoszillators 50 kann seine Ausgangsfrequenz kontinuierlich verändert oder auf einen festen Wert von z. B. 307,2 kHz = 2» · 600 Hz eingestellt werden. Bei einer solchen Änderung wird die Ausgangsfrequenz beider Wechselrichter 10, 10' gleichsinnig und um gleiche Beträge verändert. Das Steuergerät 29 eignet sich somit auch für die gleichzeitige Steuerung oder Regelung der Ausgangsfrequenz beider Wechselrichter 10, 10' und somit dei Frequenz der Gesamtausgangsspannung.The control unit 29 contains a high-frequency oscillator 50, the output frequency of which is above his Input 51 can be set. The output frequency is approximately in the range from 100 to 500 kHz, however, it can also lie outside these limits. The higher the output frequency, the lower is the timing error when controlling the main valves of the two inverters 10 and i0 '. A voltage-frequency converter is preferably used as the high-frequency oscillator 50. It can but also a high-frequency oscillator 50 with a fixed output frequency and nachgeschalletem in a known manner Frequency divider with adjustable division ratio can be used. Via entrance 51 of the high-frequency oscillator 50 can change its output frequency continuously or to a fixed value of z. B. 307.2 kHz = 2 »x 600 Hz can be set. With such a change, the Output frequency of both inverters 10, 10 'changed in the same direction and by the same amount. The Control unit 29 is therefore also suitable for the simultaneous control or regulation of the output frequency both inverters 10, 10 'and thus the frequency of the total output voltage.

Der Ausgang des Hochfrequenzoszillators 50 ist mit dem Eingang einer Zähleinrichtung 52 und mit den Eingängen von vier weiteren Zählgeräten 53 bis 56 verbunden. Die Zähleinrichtung 52 sorgt durch digitale Frequenzteilung dafür, daß die Ausgangsfrequenz des Hochfrequenzoszillators 50 auf einen Frequenzwert erniedrigt wird, welcher dem doppelten Wert der gewünschten Wechselrichterausgangsfrequenz entspricht. Ist z. B. eine Wechselrichterausgangsfrequenz von 50 Hz erwünscht, so liefert die Zähleinrichtung 52 Ausgangssignale mit der Frequenz von 100 Hz. An den beiden Ausgängen der Zähiso einrichtung 52 erscheinen zwei zueinander inverse Ausgangssignale b 1 und b 2, die somit in fester Relation zur Ausgangsfrequenz des Hochfrequenzoszillators 50 stehen. Der Verlauf der Ausgangssignale bl und bl in Abhängigkeit von der Zeit f ist in den F i g. 5 und 6 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß der zeitliche Abstand (t_s—J₁) gleich dem Abstand ('s — 's) ist "nd der Halbperiodendauer T/2 entspricht. Die Dauer der einzelnen Signalimpulse ist prinzipiell ohne Belang, da für die weitere Verarbeitung ledig-The output of the high-frequency oscillator 50 is connected to the input of a counter 52 and to the inputs of four further counters 53 to 56. The counter 52 uses digital frequency division to ensure that the output frequency of the high-frequency oscillator 50 is lowered to a frequency value which corresponds to twice the value of the desired inverter output frequency. Is z. If, for example, an inverter output frequency of 50 Hz is desired, the counter 52 provides output signals with a frequency of 100 Hz. At the two outputs of the counter 52 appear two mutually inverse output signals b 1 and b 2, which are thus in a fixed relation to the output frequency of the high-frequency oscillator 50 stand. The course of the output signals bl and bl as a function of time f is shown in FIGS. 5 and 6 shown. It can be seen from this that the time interval (t _s -J ₁ ) is equal to the interval ('s -' s) and corresponds to the half-cycle duration T / 2 single-

lieh ihre Anstiegsflanken herangezogen werden.lent their rising edges to be used.

Die Ausgangssignale bl und bl werden in eine Steuerzentrale 57 gegeben, die einen (nicht dargestellten) Sägezahngenerator und einen (nicht dargestellten) Vergleicher enthält. In der Steuerzentrale 57 werden die Ausgangssignale bl und bl zur Bildung einer periodischen Synchronisierspannung u_r, und zwar im vorliegenden Fall zur Bildung einer symmetrischen Sägezahnspannung u_r?, verwendet. PrinzipiellThe output signals bl and bl are sent to a control center 57 which contains a sawtooth generator (not shown) and a comparator (not shown). In the control center 57, the output signals bl and bl are used to form a periodic synchronizing voltage u _r , specifically in the present case to form a symmetrical sawtooth voltage u _r? , used. In principle

509685/250509685/250

ίοίο

kann die Synchronisierspannung u_r auch cine andere periodische Spannung, ζ. B. mit einem sinus- oder trapezförmigen Verlauf sein. Der zeitliche Verlauf der Sägezahnspannung u_rz ist in F i g. 7 dargestellt. Daraus ist zu entnehmen, daß die Sägezahnspannung u_r, vom Zeitpunkt /, an geradlinig ansteigt, zum Zeitpunkt /., ihr Maximum erreicht und fortan wieder bis zum Zeitpunkt i. geradlinig abfällt, Die in den Fi g. 5 und 6 eingezeichneten Zeitpunkte /.,, I₁ bzw. /,, r,, J_n the synchronizing voltage u _{r can} also be a different periodic voltage, ζ. B. be with a sinusoidal or trapezoidal course. The time course of the sawtooth voltage u _rz is shown in FIG. 7 shown. From this it can be seen that the sawtooth voltage u _r rises in a straight line from time /, on, reaches its maximum at time /., And from then on again up to time i. falls straight, which in the Fi g. 5 and 6 indicated times /. ,, I ₁ and / ,, r ,, J _n

d3 und dA der Zählgeräte 51 bis 56 sind in den Fig. 12 bis 15 festgehalten. Aus Fig. 12 ist z.B. ersichtlich, daß im Zeitraum von I₂ bis f₀ gemäß Fig. 8 keine und vom Schnittzeitpunkt ί_β an drei 5 Ausgangsimpulse gegeben werden. d 3 and dA of counters 51 to 56 are shown in FIGS. 12 to 15. From FIG. 12 it can be seen, for example, that in the period from I ₂ to f ₀ according to FIG. 8, no _{output pulses are given, and from the point of intersection ί β} to three output pulses are given.

Es ist festzuhalten, daß bei Freigabe der Zählgeräte 53 bis 56 der Zählvorgang nicht sofort, sondern erst durch den nächstfolgenden, vom Hochfrequenzoszillator 50 herrührenden AusgangsimpulsIt should be noted that when the counters 53 to 56 are enabled, the counting process is not immediate, but rather only by the next output pulse originating from the high-frequency oscillator 50

bestimmen somit die Maxima und die Nullpunkte >o eingeleitet wird, und zwar entweder von dessen Ander symmetrischen Sägezahnspannung u_r2. stiegs- oder Abfallflanke. Der maximale Fehler, der Im (nicht dargestellten) Verglcichcr der Steuer- sich bei der Ansteuerung der Hauptventile der beizentrale 57 wird die Sägezahnspannung u_T2 mit der den Wechselrichter 10, 10' ergeben kann, ist daher über dem Eingang 58 zugeführten Steuergleichspan- durch die Periodendauer der Ausgangsfrequenz des nung m_s verglichen. Der Verglcicher bestimmt also 15 Hochfrequenzoszillators 50 bestimmt. Bei einer Ausdie Schnittpunkte beider Spannungen. Immer dann, gangsfrequenz von etwa 300 kHz beträgt dieser Fehwenn die Sägezahnspannung u_rz betragsmäßig gleich ler noch nicht einmal 0,1 Grad elektrisch, falls die der Stcuergleichspannung u_s ist, also zu den in F i g. 7 Wechselrichterausgangsfrequenz 50 Hz betragen soll, eingezeichneten Schnittzeitpunkten r„, t_v t₆ und *„, Die Ausgangsimpulssignale dl und dl der Zählwerden in der Steuerzentrale 57 enthaltene logische 20 geräte 53 bzw. 54 werden an die beiden Eingänge Schaltungen, z. B. bistabile Kippstufen, angeregt. eines Additionsgliedes 60 gegeben. Entsprechend Die Schnittzeitpunkte I₂, t_a sind gegenüber den werden die Ausgangssignale d3 und rf4 der Zähl-Zeitpunkten t„, f₇ der Maxima um einen Steuerwinkel geräte 55 bzw. 56 an die beiden Eingänge eines Addivom Betrage k vorverschoben, und die Schnittzeit- tionsgliedes 61 gelegt. Die Additionsglieder 60 und punkte i₄, /_s sind um einen Steuerwinkel desselben 25 61 können insbesondere Oder-Gatter sein. Die AusBetrages λ zurückverschoben. Die Größe des Steuer- gangsimpulssignale d\ und dl der Zählgeräte 53 winkeis λ ist, wie aus F i g. 7 ersichtlich, über die und 54, die nur während einer Halbperiode T/l der Steuergleichspannung «_s einstellbar. Da die Säge- Wechselrichterausgangsfrequenz anstehen und zeitzahnspannung u_rz linear mit der Zeit t ansteigt und lieh vorverschoben sind, werden somit im Additionsabfällt, ist der Steuerwinkel λ proportional zur Steuer- 30 glied 60 zusammengesetzt. Entsprechendes gilt für glcichspannung u_s. die Ausgangsimpulssignale </3 und d4 der Zählgeräte An den vier Ausgängen der Steuerzentrale 57 er- 55 bzw. 56 und für das Additionsglied 61. Die zuscheinen vier verschiedene Impulssignale el, el, c3 sammengesetzten Ausgangssignale el und el der und c4, welche in den Fig. 8 bis 11 dargestellt sind. Additionsglieder 60 bzw. 61 sind in den Fig. 16 Es handelt sich um zwei Signalpaare. Die Impuls- 35 und 17 dargestellt. Am Ausgang des Additionsgliesignalc rl, d und e3, c4 jedes Signalpaares sind des 60 steht somit ein um den Steuerwinkcl λ zeitjeweils zueinander invers. Die zeitlichen Abstände Hch vorverschobenes Ausgangssignal el der sechs-( <₆-r,) und (f_s-r₄) entsprechen jeweils einer Halb- fachen Wechselrichterausgangsfrequenz an, während periode T/l der gewünschten Ausgangsfrequenz der am Ausgang des Additionsgliedes 61 ein um den beiden Wechselrichter 10, 10', d. h. die Impuls- 40 Steuerwinkel \ rückverschobenes Ausgangssignal el signale el bis c4 besitzen Wechselrichterausgangs- derselben Frequenz anliegt. Die im ersten und imthus determine the maxima and the zero points> o is introduced, either from its other symmetrical sawtooth voltage u _r2 . rising or falling edge. The maximum error that can result from the control voltage u _T2 with which the inverter 10, 10 'can result in the control of the main valves of the central 57 (not shown) is therefore the control DC voltage supplied via the input 58 Period duration of the output frequency of the voltage m _s compared. The comparator thus determines 15 high-frequency oscillator 50 determined. In the event of a break, the points of intersection of the two voltages. This faulty frequency of about 300 kHz is always the same when the sawtooth voltage u _{rz is} equal in magnitude and not even 0.1 degrees electrical, if that of the control DC voltage is u _s , i.e. to the values shown in FIG. 7 inverter output frequency should be 50 Hz, indicated intersection times r ", t _v t ₆ and *", the output pulse signals dl and dl of the counting in the control center 57 contained logic devices 53 and 54 are connected to the two inputs circuits, z. B. bistable multivibrators, stimulated. an adder 60 given. The cutting times I ₂ , t _a are compared to the output signals d3 and rf4 of the counting times t ", f _{7 of} the maxima by a control angle device 55 and 56 to the two inputs of an addivom amount k, and the cutting time tion link 61 placed. The addition elements 60 and points i ₄ , / _s are around a control angle of the same 25 61 can in particular be OR gates. The amount λ shifted back. The size of the control gear pulse signals d \ and dl of the counting devices 53 angle λ is, as shown in FIG. 7 can be seen via the and 54, which can only be set during a half period T / 1 of the _{DC control voltage «s} . Since the saw inverter output frequency is present and the time tooth voltage u _rz rises linearly with time t and is shifted forward, the control angle λ is composed proportionally to the control element 60. The same applies to DC voltage u _s . the output pulse signals </ 3 and d 4 of the counters At the four outputs of the control center 57 er 55 and 56 and for the adder 61. The appear four different pulse signals el, el, c3 composed output signals el and el and c4, which in Figures 8-11 are shown. Adders 60 and 61 are shown in FIG. 16. These are two pairs of signals. The pulse 35 and 17 shown. At the output of the addition link signal c rl, d and e3, c4 of each signal pair are des 60 there is thus a time inverse to one another by the control angle λ. The time intervals Hch advanced output signal el of the six (< ₆ -r,) and (f _s -r ₄ ) each correspond to half the inverter output frequency, while the period T / l of the desired output frequency corresponds to that at the output of the adder 61 the two inverters 10, 10 ', ie the pulse 40 control angle \ back-shifted output signal el signals el to c4 have inverter output of the same frequency is applied. The in the first and in the

' ~ zweiten Schnittzeitpunkt i, bzw. f₄ erzeugten Aus'~ second point of intersection i or f ₄ generated off

gangsimpulse p\ und ρ 1'sind in den Fig. 16 bzw 17 zur Verdeutlichung kariert eingezeichnet.Input pulses p 1 and ρ 1 'are shown in a checkered pattern in FIGS. 16 and 17 for clarity.

Die Ausgangssignale el und el werden jeweils einer an sich bekannten Ringzählerschaltung 62 bzw 63 zugeführt. Diese Ringzählerschaltungen 62 unc 63 liefern jeweils ein sechspulsiges Impulsprogramn zur Ansteuerung der Hauptventile eines der beidei 50 Wechselrichter 10, 10'. Jede Ringzählerschaltung 62 63 besitzt sechs Steueranschlüsse 30 bzw. 31. Jede! der Steueranschlüsse 30 ist mit den entsprechendei Hauptventilen des ersten Wechselrichters 10 unc jeder der Steueranschlüsse 31 mit den entsprechen Signalpaar c3, c4 sind die Zählgerate 55, 56 zu- 55 den Hauptventilen des zweiten Wechselrichters 10 geordnet. Es sei angenommen, daß die Zählgeräte 53 verbunden. Der Ausgangsimpuls p\ wird beispiels bis 56 während der Dauer der 1-Signale, also wäh- weise zur Auslösung eines Steuerimpulses für da rend einer Halbperiode T/1 der Wechselrichteraus- Hauptventil 11 (Fig. 1) herangezogen. Dann dien gangsfrequenz, zum Zählen der Ausgangsimpulse des der Ausgangsimpisis pl' zur Auslösung eines Steuer Hochfrequenzoszillators 50 freigegeben sind. Jedes 60 impulses für das entsprechende Hauptventil 11' de Zählgerät 53 bis 56 ist so ausgestaltet, daß es wäh- zweiten Wechselrichters 10'The output signals el and el are each fed to a ring counter circuit 62 and 63, respectively, known per se. These ring counter circuits 62 and 63 each deliver a six-pulse pulse program for controlling the main valves of one of the two 50 inverters 10, 10 '. Each ring counter circuit 62 63 has six control connections 30 and 31. Each! the control connections 30 are associated with the corresponding main valves of the first inverter 10 and each of the control connections 31 with the corresponding signal pairs c3, c4, the counting devices 55, 56 are assigned to the main valves of the second inverter 10. Assume that the counters 53 are connected. The output pulse p \ is used, for example, up to 56 during the duration of the 1-signals, that is to say to trigger a control pulse for a half-period T / 1 of the inverter main valve 11 (FIG. 1). Then the output frequency, for counting the output pulses of the output pulses pl ' for triggering a control high-frequency oscillator 50 are released. Each 60 pulses for the corresponding main valve 11 'de counting device 53 to 56 is designed so that it selects the second inverter 10'

rend der Freigabezeit 772 ein Ausgangsimpulssignal Das in Fig. 4 dargestellte Steuergerät 29 cnthälAt the end of the release time 772, an output pulse signal The control device 29 shown in FIG. 4 contains

mit der sechsfachen Wechselrichterausgangsfrequenz ferner eine Triggerstufe 64, welche von der Steuer liefert, also z. B. von 6mal 50 Hz gleich 300 Hz Mit zentrale 57 gespeist ist. Der Trigfierstufe 64 werdei anderen Worten: jedes der Zählgerate 53 bis 56 he- 6₅ die Impulssignale c2 und c4 eingegeben Sie trigger fert mit Beginn eines 1-Signals an seinem Start-Stop- sowohl die Ringzählerschaltung 62 als auch dii Eingang und wänrend der Halbpenode T/l drei Aus- Ringzählerschaltung 63. Dadurch wird gewährleistetwith six times the inverter output frequency also a trigger stage 64, which supplies from the control, so z. B. from 6 times 50 Hz equal to 300 Hz with central 57 is fed. The Trigfierstufe 64 werdei other words, each of the Zählgerate 53 to 56 HE-6 _5, the pulse signals c2 and c4 typed trigger fert with the start of a 1 signal at its start-stop both the ring counter circuit 62 and dii input and wänrend the Halbpenode T / l three off ring counter circuit 63. This ensures

daß beide Ringzählerschaltungen 62, 63 die Steuerthat both ring counter circuits 62, 63 control

frequenz. Das Signalpaar el, c2 ist durch die Steuergleichspannung M₅ gegenüber den Maxima-Zeitpunkten r₃, t- um den Steuerwinkel λ auf der Zeitachse nach links verschoben. Entsprechend ist das zweite 45 Signalpaar r3, e4 um denselben Steuerwinkel t nach rechts verschoben. Die beiden Signalpaare el, el und c3, c4 sind also symmetrisch um denselben Steuerwinkel a. in bezug auf die Maxima der fest eingestellten Sägezahnspannung u_rz verschoben.frequency. The signal pair el, c2 is _{shifted by the control DC voltage M 5} with respect to the maxima times r ₃ , t- by the control angle λ on the time axis to the left. Correspondingly, the second 45 signal pair r3, e4 is shifted to the right by the same control angle t. The two signal pairs el, el and c3, c4 are therefore symmetrical about the same control angle a. shifted with respect to the maxima of the permanently set sawtooth voltage u _rz.

Die Impulssignale el, c2, c3 und e4 werden jeweils auf den Start-Stop-Eingang eines der Zählgeräte 53, 54, 55 bzw. 56 geführt. Dem Signalpaar el, r2 sind also die Zählgeräte 53, 54 und demThe pulse signals el, c2, c3 and e4 are respectively to the start-stop input of one of the counters 53, 54, 55 or 56. The pair of signals el, r2 are the counters 53, 54 and the

gangsimpulse. Die Ausgangsimpulssignale dl, dl, gear impulses. The output pulse signals dl, dl,

impulse immer in der richtigen Zuordnung zu den Hauptventilen der beiden Wechselrichter 10, 10' liefern. Das ist besonders wichtig beim Anlauf der beiden Ringzählerschaltungen 62, 63.Always deliver pulses in the correct assignment to the main valves of the two inverters 10, 10 '. This is particularly important when the two ring counter circuits 62, 63 start up.

Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform der Steuerzentrale 57 (F i g. 4) in schematischer Darstellung. Eine mittels einer Zcnerdiode 70 stabilisierte Gleichspannung wird in eine aus zwei parallelen Zweigen bestehende Impulsformerstufe 71 gegeben. Diese enthält einen Umkehrverstärker 72 und zwei Schalter 73, 74, und zwar im vorliegenden Fall Feldeffekttransistoren, welche durch die Ausgangssignale b\ und bi abwechselnd durchgeschaltet werden. Das Ausgangssignal der Impulsfoimerstufe 71 steuert einen kapazitiv gegengckoppeltcn Verstärker 75, der asl Integrator 76 wirkt. An seinem Ausgang erscheint eine Sägezahnspannung w_r2 (F i g. 7), deren Nulldurchgänge zu deren Zeitpunkten /1, *5, /9 mittelsFIG. 18 shows an embodiment of the control center 57 (FIG. 4) in a schematic representation. A DC voltage stabilized by means of a Zcnerdiode 70 is fed into a pulse shaper stage 71 consisting of two parallel branches. This contains an inverting amplifier 72 and two switches 73, 74, namely in the present case field effect transistors, which are switched through alternately by the output signals b \ and bi. The output signal of the pulse generator 71 controls a capacitive negative feedback amplifier 75, which acts as an integrator 76. A sawtooth voltage w _r2 (FIG. 7) appears at its output, the zero crossings of which at their times / 1, * 5, / 9 by means of

eines steuerbaren Schalters 77 kontrolliert werden können. Ein nachgesehalteter Vergleicher 78 vergleich! die Sägezahnspannung u_ri mit der Steuergleichspannung ι/, und gibt jeweils bei Spannungsgleichheit einen Impuls an nachgeschaltete logische Schaltungen 79. welche daraus die Signalpaare el, r 2 und c3, c4 erzeugen.a controllable switch 77 can be controlled. A follow-up comparator 78 comparison! the sawtooth voltage u _ri with the control DC voltage ι /, and outputs a pulse to downstream logic circuits 79, which generate the signal pairs el, r 2 and c3, c4 therefrom.

Als Vorteil des in F i g. 4 dargestellten Steuergerätes 29 wird angesehen, daß es aus einfachen,As an advantage of the in F i g. 4 shown control device 29 is considered that it consists of simple,

ίο zumeist digitalen Bausteinen aufgebaut ist. Es benötigt nur eine einzige Steuerzentrale 57. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Eingänge 51 und 58 des Hochfrequenzoszillators 50 bzw. der Steuerzentrale 57 mit analogen Steuersignalen u, bzw. m_s beaufschlagt werden können. Die Einstellung der Frequenz und des Effektivwertes der Gesamtausgangsspannung kann über diese beiden Eingänge unabhängig voneinander vorgenommen werden.ίο mostly digital building blocks. It requires only a single control center 57. Furthermore, it is advantageous that the inputs 51 and 58 of the high-frequency oscillator 50 or the control center 57 can be supplied with analog control signals u and m _s . The setting of the frequency and the rms value of the total output voltage can be made independently of each other via these two inputs.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for controlling the controllable main valves of two inverters, their inputs connected to a common DC voltage source and their output voltages are composed of a total output voltage, in which a single periodic synchronizing signal is provided and in which the control signals for the main valves of the first inverter by an adjustable control angle with respect to the synchronization signal and the control signals for the Main valves of the second inverter by the same control angle compared to the synchronization signal are shifted back in time, characterized in that the points of intersection of a periodic synchronization voltage be determined with an adjustable DC control voltage, and that within a period of the synchronizing voltage Control signals for the main valves of the first inverter depending on the first intersection and the control signals for the main valves of the second inverter, respectively are formed depending on the second intersection.

2. The method according to claim 1, characterized in that the synchronizing voltage a symmetrical sawtooth voltage is used.

3. Control device for performing the method according to claim 1 or 2, characterized in that each inverter (10, 10 ') has a ring counter circuit (62, 63) for controlling the main valves (11 to 16, 11' to 16 '), an addition element (60, 61) connected upstream of the ring counter circuit (62, 63) and two counting devices (53, 54 or 55, 56) are assigned to its two inputs so that a common control center (57 ) is provided, which contains a comparator for comparing an adjustable DC control voltage (i / _s ) with a periodic synchronizing voltage (u _r ) and logic circuits for generating pulse signals (el, d and c3, c4) when the voltage is the same that the pulse signals start -Stop inputs of all counting devices (53, 54 or 55, 56) are specified so that they are alternately enabled and disabled depending on the intersection times if. "T _e or / ₄ , r _H ), and that all counting devices (53 to 56) of a m common high-frequency oscillator (50) are fed with counting pulses.

4. Control device according to claim 3, characterized in that the control center (57) contains a circuit for generating the periodic synchronization voltage (u _r ) which is controlled by the high-frequency oscillator (50) via a counter (52) with digital frequency subdivision.

5. Control device according to claim 3 or 4, characterized in that a sawtooth generator with symmetrical sawtooth voltage (u _ri ) is provided as a circuit for generating the periodic synchronizing voltage (u _r ) and that the frequency of the sawtooth voltage (u _n ) is chosen twice as high like the desired output frequency of the two inverters (10,10 ').

6 control device according to one of claims 3

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to D, thereby gcMÄiMA-n-in «..., i ~~ j- ..i - ^ - tr.- frequency of the high-frequency oscillator (a0) is changeable. .A-UT

7 Control device according to one of claims 3 to 5, characterized in that as a high-frequency oscillator (50) a voltage-frequency converter is provided.

8 control device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the two Ring counter circuits (62, 63) from a trigger stage (64) as a function of the pulse signals (c2, c 4) of the control center (57) triggered

sind. j» -UTare. j »-UT

9. Control device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the frequency of the high-frequency oscillator (50) above 100 kHz