DE2257264C3 - Schaltungsanordnung für eine Wechselrichteranordnung - Google Patents

Schaltungsanordnung für eine Wechselrichteranordnung

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DE2257264C3
DE2257264C3 DE2257264A DE2257264A DE2257264C3 DE 2257264 C3 DE2257264 C3 DE 2257264C3 DE 2257264 A DE2257264 A DE 2257264A DE 2257264 A DE2257264 A DE 2257264A DE 2257264 C3 DE2257264 C3 DE 2257264C3
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Description

der eingangs genannten Art anzugeben, welche im- Es ist bei Wechselrichteranordnungen mit steuerstande ist, kurzzeitige, auf die transiente Reaktanz des baren Ventilen, die eine besondere Löscheinrichtung Filters bei Laststößen zurückzuführende Einbrüche benötigen, an sich bekannt, im eingangsseitigen der den Verbraucher speisendem Ausgangswechsel- Gleichstromkreis parallel zu dem Gleichspannungsspannung zu kompensieren. 5 eingang der steuerbaren Ventile die Reihenschaltung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- aus einem Schalter und einem Kondensator parallel löst, daß dem Gleichspannungseingang der Wechsel- zu schalten und für den Kondensator eine Ladeeinrichteranordnung die Reihenschaltung aus einem richtung vorzusehen. Diese Reihenschaltung liegt Schalter und einem Speicherkondensator parallel ge- dort jedoch nicht wie bei der Erfindung parallel zum schaltet ist, daß eine Hilfsgleichspannungsquelle zur io Gleichspannungseingang der Wechselrichteranord-Aufladung des Speicherkondensators auf eine Span- nung, sondern innerhalb der Wechselrichteranordnung vorgesehen ist, welche höher ist als die Eingangs- nung hinter einer in Reihe mit der einen Eingangsgleichspannung der Wechselrichteranordnung und klemme der Wechselrichteranordnung angeordneten bei geschlossenem Schalter mit derselben Polarität am Drossel. Diese Drossel dient in Verbindung mit der Gleichspannungseingang anliegt wie die Eingangs- 15 Reihenschaltung aus Schalter und Kondensator der gleichspannung, und daß eine Steuereinrichtung für Kommutierung der steuerbaren Ventile der Wechseiden Schalter derart vorgesehen ist, daß dieser bei Last- richteranordnung. Aus diesem Grunde hat die Spanstromstcßen jeweils kurzzeitig für eine solche Dauer nung des Kondensators auch die umgekehrte Polarität eingeschaltet wird, daß der bei jedem Laststromstoß wie bei der Erfindung. Die Spannung liegt nämlich bei dirch das Filter bewirkte Einbruch in der am Ver- 20 geschlossenem Schalter mit entgegengesetzter Polaribraucher liegenden Ausgangswechselspannung korn- tat an dem Gleichspannungseingang der Wechselpensiert wird. richterventile als die Eingangsgleichspannung (GB-PS
Ein durch das Filter bewirkter Spannungseinbruch 11 38 G16).
wird also durch eine höhere konstante Gleichspannung Die Erfindung und eine Anzahl von Ausgestaltun-
am Gleichspannungseingang der Wechselrichteran- 25 gen werden im folgenden an Hand eines bevorzugten
Ordnung kompiliert. Somit wird dem Filter während Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
der Zuschaltung des Speicherkondensators nach dem F i g. 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanord-
Auftreten der Störung eine höhere Wechselspannung nung in Verbindung mit einer Wechselrichteranord-
angeboten als zuvor. nung, die im Prinzip der eingangs genannten bekannten
Da die Spannung ^es Speicherkondensators stets 30 Wechselrichteranordnung entspricht,
konstant sein soll, muß die Höhe und Dauer des Last- F1 g. 2 den zeitlichen Verlauf der Wechselspannung
Stoßes durch die Dauer der Zuschaltung beherrscht am Eingang eines der in F i g. 1 eingezeichneten
werden. Dies geschieht zweckmäßigerweise durch ein Bandfilter und
löschbares Halbleiterventil, welches als Schalter vor- F i g. 3 den zeitlichen Verlauf der Gleichspannung
gesehen ist. Insbesondere kann als Schalter ein 35 am Gleichspannungseingang der Wechselrichteran-
Thyristorschalter nach Art eines Thyristor-Gleich- Ordnung bei Auftreten von Laststößen.
Stromstellers mit Löschkondensator vorgesehen sein. In F i g. 1 ist eine Gleichspannungsquelle 2 dar-
Dabei ist es angebracht, den Löschkondensator des gestellt, welche über ein Glättungsglied, bestehend aus
Thyristorschalters mittels eines Ladewiderstar.des aus einer Glättungsdrossel 3 und einem Glättungskonden-
der Spannung des Speicherkondensators aufzuladen. 40 sator4, eine Wechselrichteranordnung speist, die
Welche Art von Schalter auch gewählt wird, in beispielsweise für eine Datenverarbeitungsanlage bejedem Fall ist es angebracht, zur Begrenzung des stimmt ist. Die Gleichspannungsquelle 2 liefert eine Stromanstiegs im Schalter eine Sättigungsdrossel im eingeprägte Gleichspannung Ud, die unter Umständen Entladestromweg des Speicherkondensators anzuord- auch veränderlich sein kann. Als Gleichspannungsnen. Bei Verwendung eines Thyristorschalters nach 45 quelle 2 kann statt einer Batterie auch ein steuerbarer Art eines Thyristor-Gleichstromstellers mit Lösch- Gleichrichter vorgesehen sein, dessen Gleichspannung kondensator kann die Sättigungsdrossel in den w<i einstellbar und gegebenenfalls mittels eines Span-Thyristorschalte: einbezogen sein. Weiterhin kann nungsregelkreises auf einem konstanten Wert festmit der Reihenschaltung aus Schalter und Speicher- gehalten ist. Die am Glättungskondensator 4 liegende kondensator ein Entkopplungsventil in Reihe ge- 50 Eingangsgleichspannung für die im folgenden zu beschaltet sein. schreibende Wechselrichteranordnung ist mit U1 be·
Prinzipiell kann zur Aufladung des Speicherkonden- zeichnet.
sators eine unabhängige Hilfsspannungsquelle, z. B. Die Wechselrichteranordnung umfaßt zwei steuereine Batterie, vorgesehen sein. Es ist jedoch für manche bare Wechselrichter 5 und 6, die eingangsseitig ge· Anwendungsfälle einfacher, als Hilfsspannungsquelle 55 meinsam von der Eingangsgleichspannung Iv1 gespeisi einen Gleichrichter vorzusehen, welcher über einen werden, sowie eine Übertragerschaltung 7. Weiterhir Transformator aus der Ausgangswechselspannung ist ein Spannungsregelkreis vorgesehen,
der Wechselrichteranordnung gespeist ist. Jeder dreiphasige Wechselrichter 5, 6 enthält ir
Die Dauer der Zuschaltung des Speicherkonden- bekannter Weise sechs (nicht gezeigte) steuerbar«
sators richtet sich nach der Höhe und der Dauer des 60 Hauptventile in Drehstrombrückenschaltung. Al:
Laststoßes. In der Praxis wird man so vorgehen, daß Hauptventile werden insbesondere Thyristoren einge
die Einschaltdauer des Schalters in Abhängigkeit von setzt. Jedem dieser Hauptventile ist dabei eine (nich
der Änderung des Ausgangswechselstroms und der gezeigte) Rückarbeitsdiode antiparallel geschaltet. Dii
Differenz zwischen Höhe der Ausgangswechselspan- drei Ausgangsleitungen u, v, w bzw. «', v', w' de
nung und Eingangsgleichspannung der Wechselrichter- 65 Wechselrichter 5 bzw. 6 führen in die Übertrager
anordnung bestimmt ist. Der Einschaltzeitpunkt des schaltung 7, welche in der dargestellten Weise bevor
Schalters kann vom Ausgangswechselstrom allein zugt zwei Transformatoren 8, 9 gleichen Schaltungs
abgeleitet werden. aufbaus enthält. In der Übertragerschaltung 7 werdei
264
die Ausgangsspannungen beider Wechselrichter 5, 6 Abhängigkeit von anderen Größen geführt wer-
zu einer Gesamtausgangsspannung zusammengesetzt. den.
Der dargestellte Schaltungsaufbau der Transforma- Über die Steuergleichspannung u, kann der Steuertoren 8, 9 ist unter dem Namen Dz6-Schaltung be- winkel α verändert und damit der Betrag der Auskannt. Danach sind die Primärwicklungen im Dreieck 5 gangswechselspannung w(M, R, S, T) gestellt werden, geschaltet. Jede Primärwicklung ist mit zwei Sekundär- Der Steuerwinkel « ist im allgemeinen proportional wicklungen auf einen Schenkel des betreffenden zur Steuergleichspannung u«. Die Steuergleichspan-Transformators 8, 9 gewickelt. Jeweils zwei dieser nung w« kann in Abhängigkeit von anderen Größen Sekundärwicklungen benachbarter Schenkel sind in geführt oder in einem Regelkreis gebildet werden. Reihe geschaltet. Die sekundärseitige Verbindung der io Mit der in F i g. 1 dargestellten Wechselrichteranbeiden Transformatoren 8, 9 ist so getroffen, daß die Ordnung mit Spannungsregelkreis läßt sich die AusReihenschaltung von zwei Sekundärwicklungen des gangswechselspannung u(M, R, S, T) am Eingang des einen Transformators 8 mit der entsprechenden Reihen- Drehstromverbrauchers 13 konstant halten. Die Ausschaltung des anderen Transformators 9 in Serie ge- gangswechselspannung u(M, R, S, T) wird somit schaltet ist. Der eine Endpunkt der dadurch gebildeten 15 unabhängig von Schwankungen der Gleichspannung M<t. Serienschaltung, der jeweils im Transformator 8 liegt, Im Spannungsregelkreis wird zunächst mitteis eines ist an die Ausgangsklemme m gelegt und kann mit Spannungswandlers 17 der gleichgerichtete Istwert dieser geerdet sein; der andere Endpunkt der Serien- der Ausgangswechselspannung zwischen den Phasenschaltung führt jeweils an eine der Ausgangsklem- leitern R, S, T erfaßt. Dieser Istwert wird mit einem men r, s, t. Die in der Übertragerschaltung 7 gebil- ao einstellbaren Spannungssollwert, der durch einen als dete Gesamtausgangsspannung kann somit an den Potentiometer dargestellten Sollwertgeber 18 vorge-Ausgangsklemmen m, r, s, t abgegriffen werden. geben ist, am Eingang eines Spannungsreglers 19 ver-Die durch die Übertragerschaltung 7 zusammen- glichen. Der Spannungsregler 19 gibt in Abhängigkeit gesetzte Gesamtausgangsspannung besitzt einen hohen v-n der Regelabweichung eine Steuergleichspannung u, Oberschwingungsgehalt. Zur Unterdrückung dieser as ab, welche dem Steuergerät 14 zugeführt wird. Somit Oberschwingungen ist zwischen jede der Ausgangs- wird der Steuerwinkel« in Abhängigkeit von der Ausklemmen r, s, t einerseits und die Ausgangsklemme m gangswechselspannung u{M, R, S, T) geführt. Nach andererseits ein auf die Grundschwingung von z. B. Auftreten eines von dem eingestellten Spannungs-50 Hz abgestimmtes Bandfilter 10, 11 bzw. 12 ge- sollwert abweichenden Istwerts der Ausgangswechselschaltet. Diese Bandfilter 10,11,12 sind alle in gleicher 30 spannung u(M, R, S, T) wird diese so lange über den Weise aufgebaut; sie enthalten einen Serienschwing- Steuerwinkel« nachgeregelt, bis der eingestellte kreis und einen nachgeschalteten Parallelschwingkreis. SpannungssoUwert wieder erreicht ist Die Bandfilter 10,11,12 sorgen dafür, daß die höheren Es hat sich nun gezeigt, daß der dargestellte Span-Harmonischen in der zusammengesetzten Gesamt- nungsregelkreis wegen der Verwendung der Bandausgangsspannung stets ohne nennenswerte Phasen- 35 filter 10, 11, 12 nicht schnell genug ist, um eine drehung der Grundschwingung herausgefiltert werden. Konstanthaltung der Ausgangswechselspannung
Von den Ausgängen der Bandfilter 10, 11, 12 wird ein Drehstromnetz mit den Phasenleitern R, S, T und
dem Nulleiter M versorgt. Dieses speist einen Dreh- u(M> R, S, T) sTomverbraucher 13, z. B. eine Datenverarbeitungs- 40 anlage oder eine Anzahl von Drehstrommotoren, mit
einer Ausgangswechselspannung u(M, R, S, T), die in jedem Betriebsfall zu gewährleisten. Bei Lasteinen Klirrfaktor von weniger als 5 % besitzt. stoßen am Drehstromverbraucher 13 bekommen die Zum Zünden aller Hauptventile beider Wechsel- Bandfilter 10, 11, 12 in Abhängigkeit von der Größe richter 5, 6 ist ein gemeinsames Steuergerät 14 vor- 45 dieser Laststöße eine transiente Reaktanz. Mit anderen gesehen. Die Steuerleitungen für den Wechselrichter 5 Worten: Bei einem Laststoß wirkt beispielsweise das sind mit 15, die Steuerleitungen für den Wechsel- Bandfilter 10 vorübergehend als ein bezüglich der richter 6 sind mit 16 bezeichnet. Grundschwingung beträchtlicher induktiver Wider-Das Steuergerät 14 bildet ein periodisches analoges stand, welcher im Phasenleiter R angeordnet ist. Da-Synchronisiersignal, aus welchem in Abhängigkeit 50 durch verringert sich für einige Zeit die Ausgangsvon einer außen zugeführten Steuergleichspannung u, wechselspannung zwischen dem Phasenleiter R und die Steuersignale gleichermaßen für die Hauptventile dem Nulleiter M. Entsprechend treten auch in den des Wechselrichters 5 und für die Hauptventile des Phasenleitern 5 und T kurzzeitig induktive WiderWechselrichters 6 hergeleitet werden. Die Steuer- stände auf, die zu einer Spannungsverringerung am signale für die Hauptventile des Wechselrichters 5 55 Drehstromverbraucher 13 führen. Nach einiger Zeit sind dabei um einen Steuerwinkel«, der durch die verschwindet dieser Einbruch der Ausgangswechsel-Steuergleichspannung u, eingestellt werden kann, ge- spannung u{M, R, S, T) zwar wieder; er kann jedoch genüber dem erwähnten Synchronisiersignal vorver- bei manchen Drehstromverbrauchern, z. B. bei einer schoben, und die Steuersignale für die Hauptventile Datenverarbeitungsanlage, zu Störungen im Betriebsdes Wechselrichters 6 sind um denselben Steuer- 60 ablauf führen.
winkel« zurückverschoben. Zwischen den Zündzeit- Um bei einem Laststoß diesen Spannungseinbruch
punkten zweier entsprechender Hauptventile beider zu vermeiden, sind nach F i g. 1 ein Schalter 20 und
Wechselrichter 5, 6 liegt somit ein Zeitabschnitt 2«/w, ein Speicherkondensator 21 vorgesehen, welche mit-
wobei M' die gemeinsame Kreisfrequenz der Ausgangs- einander in Reihe geschaltet und dem Gleichspannungsspannungen beider Wechselrichter5 und 6 ist. Die 65 eingang der Wechselrichters, 6 parallel geschaltet
Frequenz / = wjln beider Wechselrichter 5, 6 kann sind.
am Steuergerät 14 mittels einer von außen zugeführten Der Speicherkondensalor 21 wird mittels einer an
Frequenzsteuerspannung u/ fest eingestellt oder in sich beliebigen, an seine Klemmen 22, 23 geschalteten
7 8
Hilfsgleichspannungsquelle auf eine konstante Span- überbrückt, welches in Gegenrichtung zum Lösch-
nung ut aufgeladen. Die Polarität der Spannung ut ventil 31 gepolt ist.
am Speicherkondensator 21 ist so gewählt, daß die Zwischen der negativen Verbindungsleitung von
Spannung M1 nach Schließen des Schalters 20 mit der- Gleichspannungsquelle und Wechselrichteranordnung
selben Polarität am Eingang der Wechselrichter 5, 6 5 und der Verbindungsstelle 35 der Serienschaltung 32,
liegt wie die Eingangsgleichspannung U1. Die Span- 31, 30 mit der Reihenschaltung 29, 28 liegt ein Lade-
nung U2 ist größer als die Eingangsgleichspannung U1. widerstand 36. Über diesen Ladewiderstand 36 wird
Die Spannungsdifferenz Au = ws — wa errechnet sich der Löschkondensator 30 bei gezündetem Lösch-
dabei nach der Gleichung ventil 31 mit der eingezeichneten Polarität auf die
ίο Spannung ut des Speicherkondensators 21 aufgeladen.
Au = I· AtIC ^c'm Zünden ^es Hauptventils28 wird der Lösch-
kondensator 30 in bekannter Weise umgeladen, und durch Zünden des Löschventils 31 kann das Hauptaus dem gewünschten, über den Schalter 20 fließenden ventil 28 wieder gelöscht werden. Entladestrom /, der Kapazität C des Speicherkonden- »5 Es ist sehr zweckmäßig, zwischen die positive Versators21 und aus der gewünschten Entladezeit At. bindungsleitung und die Verbindungsstelle 35 ein un-Beispielsweise ergibt sich daraus bei einem gewünsch- gesteuertes Entkopplungsventil 37 zu schalten. Dieses ten Entladestrom von / = 200 A, einer Kapazität ist in Richtung des Hauptventils 28 zu polen. Das Ent-C= 5OmF und einer gewünschten Entladezeit*4r kopplungsventil 37 verhindert einen dauernden Strom- = 10 ms eine Spannungsdifferenz Au — 40 V. »o fluß durch den Ladewiderstand 36 infolge der Ein-
Man kann eine besondere Hilfsgleichspannungs- gangsgleichspannung«,.
quelle einsparen, wenn man den Speicherkonden- Bei einem Laststoß am Verbraucher 13 wird der sator 21 mit Hilfe der konstant gehaltenen Ausgangs- Schalter 20 mittels eines Zündgeräts 38 geschlossen, wechselspannung u(M, R, S. T) auflädt. Nach F i g. 1 so daß nun an Stelle der Eingangsgleichspr.nnung U1 wird dazu ein Drehstromtransformator 24 primär- »5 die Spannung u, des Speicherkondensators 21 am seitig mit der Ausgangswcchselspannung u(M, R, S, T) Gleichspannungseingang der Wechselrichteranordgerpeist. Eir ungesteuerter Gleichrichter 25 richtet nung 5, 6, 7 liegt. Ohne wesentliche Verzögerung wird die hochtransfc rmierte Ausjangsspannung des Dreh- dadurch die Gesairtausgangssrannung am Ausgang stromtran .formators 24 gleich und versorgt über eine der Übertragersch Rung 7 und damit auch die Aus-GLttungiinduktivität 26 die Klemmen 22, 23 des 30 gangsspannungu(M, R, S, T) am Avsgarg der Band-Speicherkondensators 21. filter 10,11,12 angehoben. Somit wird der Spanntngs-Um eine Beeinflussung der Gleichspannungsquelle 2 einbruch, der sich infolge der trensientcn Reaktanz durch den Speicherkondensator 21 während des Ent- ergeben würde, kompensiert. D r Wirkungsat lauf ist ladevorganges zu verhindern, ist tine in Flußrichtung in den F i g. 2 und 3 ve deut icht. des Versorgungsgleicrstrorrs gepolte Diode 27 in die 35 In Fig. 2 ist mit tünnem Ki rvenzug ils Biispiel positive Verbindungsk itung zwischen der Anschluß- die Spannung u{m, r) vor dem BindflterlO in Abstelle des Glättungskor densa'.ors 4 und der Anschluß- hängigkeit von der Zeit f aufgetragen. Diese Spanstelle der Reihenschaltung aus Schalter 20 und nung u(m, r) kommt durch Überlagerung der Span-Speicherkcrdinsator 21 eingeschaltet. Die Diode 27 nungen der Tellwicklungen der Übertragerschaltung 7 könnte au:h an entsprechender Stelle der negativen 40 zu.tande und ist stark oberschwingungshaltig. Der Verbindungsleitung eingeschaltet sein. dünn eingezeichnete Kurvenzug ergibt sich, wenn am Als Sch- lter 20 wird bevorzugt ein löschbares Halb- Gleichspannungseingang der Wechselrichteranordnung leitcrventi', im vorlierenden Fall ein Thyristorschalter 5, 6, 7 die niedrigere Eingangsgleichspannung U1 liegt, nach A rt e nes Thyris or-Gli ichstxom tellers mit einem Der dick ausgezogene Kurvenzug kennzeichnet die steuerbaren Hauptventil 28 und einem Löschkonden- 45 höhere Spannung u{m, r), wenn zu den Zündzeitsator30, verwendet. punkten I1, I9, tt entsprechend Fi g. 5 das Haupt-Thyristor-Gleichstromsteller verschiedener Ausge- ventil 28 gezündet wird und jeweils bis zum Löschzeitstaltung sind bekannt. Eine bevorzugte Ausführungs- punkt I1, i« bzw. ίβ (Zünden des Löschventils 31) am form wird z. B. in der deutschen Patentschrift 12 42 289 Eingang der Wechselrichteranordnung 5, 6, 7 die beschrieben. So Spannung ut des Speicherkondensators 21 anliegt.
Nach F i g. 1 ist im Entladestromweg des Speicher- Aus F i g. 2 ergibt sich, daß die Einschaltdauer kondensator^ 21, also in Reihe mit dem Hauptventil 28, (f, — tj), (f« — /») bzw. (re — is) des Schalters 20 vereine Sättigungsdrossel 29 geschaltet. Diese ist crforder- änderbar ist Sie wird in Abhängigkeit vom Laststoß lieh, um nach dem Zünden des Hauptventils 28 die eingestellt. Die Zündzeitpunkte I1, i„ tt des Haupt-Anstiegsgeschwindigkeit des Entladestroms zu be- 55 ventils 28 werden mittels des Zündgerätes 38 vorzugsgrenzen und somit das Hauptventil 28 zu schützen. weise vom Laststrom abgeleitet Zur Erfassung des Die Sättigungsdrossel 29 kann abweichend von der Laststroms sind Stromwandler 39 vorgesehen, die an Darstellung an einer beliebigen Stelle des Entlade- das Zündgerät 38 angeschlossen sind. Die Steuerstromweges liegen. Im vorliegenden Fall ist die elektrode des Hauptventils 28 ist fiber eine Zünd-Sättigungsdrossel 29 jedoch in den Thyristorschalter 60 leitung mit dem Zündgerät 38 verbunden. Im Zündeinbezogen; parallel zur Reihenschaltung von Haupt- gerät 38 wird eine zeitliche Änderung des Laststroms ventil 28 und Sättigungsdrossel 29 liegt eine Serien- und auch der Lastspannung erfaßt und in eine entschaltung, die aus dem Löschkondensator 30, dem sprechende Einschaltdauer des Schalters 20 umgesetzt, steuerbaren Löschventil 31 und der Löschdrossel 32 Zum Ausschalten des Schalters 20, d. h. zum Zünden besteht, sowie ein in Gegenrichtung zum Hauptven- 65 des Löschveniils 31, ist dessen Steuerelektrode fiber tu 28 gepohes ungesteuertes Rückschwingventil 33. eine weitere Zündleitung mit dem Zündgerät 38 ver-Die Reihenschaltung von Löschventil 31 und Lösch- bunden. Die Einschaltdaucr hängt dabei von der drossel 32 ist durch ein ungesteuertes Umladeventil 34 Änderung des Laststroms während des Laststoßes in
τη Sinne ab, daß eine Erhöhung des Laststromistiegs zu einer Verlängerung der Einschaltdauer hrt. Sie wird insbesondere durch das Verhältnis mischen der Höhe der Amplitude der Ausgangs- :chselspannung und der Eingangsgleichspannung U1
der Wechselrichteranordnung bestimmt. Das Zündgerät dient somit einem doppelten Zweck: Es bestimmt beim Auftreten eines Laststoßes den Zuschaltzeitpunkt des Speicherkondensators 21 und ermittelt die richtige Zuschaltdauer.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1 * vom Ausgangswechselstrom (Ib, Is, /τ) abgeleitet Patentansprüche: ist-
1. Schaltungsanordnung für eine Wechselrichteranordnung, welche einen Verbraucher über min- 5
destens ein Filter mit einer im wesentlichen kon- .
stanten Ausgangswechselspannung speist, da- Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs-
durchgekennzeichnet, daß dem Gleich- anordnung für eine Wecbselnchteranordnung, welche Spannungseingang der Wechselrichtersiiordnung einen Verbraucher über mindestens em Filter mit (5, 6, 7) die Reihenschaltung aus einem Schal- io einer im wesentlichen konstanten Ausgangswechselter (20) und einem Speicherkondensator (21) par- spannung speist.
allel geschaltet ist, daß eine Hilfsgleichspannungs- Es ist üblich, die Ausgangsspannung einer Wechselquelle zur Aufladung des Speicherkondensators (21) richteranordnung nicht direkt an den Verbraucher zu auf eine Spannung (W1) vorgesehen ist, welche legen, sondern über Filter zu fuhren, welche auf die höher ist als die Eingangsgleichspannung (M1) der is Grundschwingung abgestimmt sind und die höheren Wechselrichteranordnung (5, 6, 7) und bei ge- Oberschwingungen unterdrücken Beispielsweise ist schlossenem Schalter (20) mit derselben Polarität durch die Zeitschrift »ETZ-B«1968, S. 80 bis 82, eine am Gleichspannungseingang anliegt wie die Ein- Wechselrichteranordnung bekannt, die aus zwei gangsgleichspannung (M1), und daß eine Steuer- Wechselrichtern und einer Ubertragerschaltung beeinrichtung (Zündgerät 38) für den Schalter (20) ao steht. Die Eingänge beider Wechselrichter werden von derart vorgesehen ist, daß dieser bei Laststrom- einer gemeinsamen Gleichspannungsquelle gespeist. stoßen jeweils kurzzeitig für eine solche Dauer ein- Ihre Ausgangsspannungen werden in der Ubertragergeschaltet wird, daß der bei jedem Laststromstoß schaltung zu einer Gesamtausgangsspannung zusamdurch das Filter (10, 11, 12) bewirkte Einbruch mengesetzt. Im Steuergerät dieser Wechselrichterin der am Verbraucher (13) liegenden Ausgangs- as anordaung ist ein einziges periodisches Synchronisierwechselspannung (U[M, R, S, T]) kompensiert signal vorhanden. Die Steuersignale für die Hauptwird, ventile des einen Wechselrichters werden um einen
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- einstellbaren Steuerwinkel gegenüber dem Synchronidurch gekennzeichnet, daß als Schalter (20) ein siersignal zeitlich vorverschoben. Die Steuersignale löschbares Halbleiterventil vorgesehen ist. 30 für die Hauptventile des anderen Wechselrichters
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder werden dagegen um denselben Steuerwinkel gegen-2, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalter (20) über dem Synchronisiersignal zeitlich zurückverschoein Thyristorschalter nach Art eines Thyristor- ben. Auf diese Weise erhält man zwei gegeneinander Gleichstromstellers mit Löschkondensator (30) vor- phasenverschobene Ausgangsspannungen gleicher gesehen ist. 35 Amplitude, die in der Ubertragerschaltung zur Ge-
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, da- samtausgangsspannung zusammengesetzt werden, durch gekennzeichnet, daß der Löschkonden- Diese Wechselnchteranordnung ist mit einem Spansator (30) des Thyristorschalters (20) mittels eines nungsregelkreis zur Konstanthaltung der Gesamt-Ladewiderstands (36) aus der Spannung (M1) des ausgangsspannung versehen. Spsicherkondensators (21) aufladbar ist. 40 Durch gleichzeitige gegensinnige Verschiebung der
5. Schaltungsanordnung nach einem der An- Steuerwinkel mittels dieses Spannungsregelkreises Sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur wird die Gesamtausgangsspannung unabhängig von Begrenzung des Stromanstiegs im Schalter (20) der Höhe der Eingangsgleichspaniiung konstant geeine Sättigungsdrossel (29) im Entladestromweg halten. Da nun diese Gesamtausgangsspannung einen des Speicherkondensators (21) vorgesehen ist. 45 besonders hohen Oberschwingungsgehalt aufweist,
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, da- wird sie vor der Weitergabe an den Verbraucher durch durch gekennzeichnet, daß die Sättigungsdrossel Bandfilter gefiltert. Der Klirrfaktor der Ausgangs-(29) in den Thyristorschalter (20) einbezogen ist. wechselspannung hinter den Bandfiltern sollte nicht
7. Schaltungsanordnung nach einem der An- größer als 5 % sein.
Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit 50 Die dem Verbraucher vorgeschalteten Filter beder Reihenschaltung aus Schalter (20) und Speicher- kommen bei dieser und anderen Wechselrichterkondensator (21) ein Entkopplungsventil (37) in. anordnungen der eingangs genannten Art je nach Aus-Reihe geschaltet ist. legung beim Auftreten von Laststößen in Abhängig-
8. Schaltungsanordnung nach einem der An- keit von deren Größe eine transiente Reaktanz. Mit Sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ak 55 anderen Worten: bei einem Laststoß wirkt im Filter Hilfsspannungsquelle zur Aufladung des Speicher- vorübergehend eine Längsinduktivität, an welcher ein kondensators (21) ein Gleichrichter (25) vorge- beträchtlicher Spannungsabfall auftritt. Die am Versehen ist, welcher über einen Transformator (24) braucher liegende ,Ausgangswechselspannung wird aus der Ausgangswechselspannung (u[M, R, S, T]) dadurch in ihrer Grundschwingung verringert. Solche der Wechselrichteranordnung gespeist ist. 60 Einbrüche der Ausgangswechselspannung können bei
9. Schaltungsanordnung nach einem der An- der vorgenannten bekannten Wechselrichteranordsprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die nung auch trotz des Spannungsregelkreises auftreten, Einsch Utdauer (i, — J1)..des Schalters (20) in Ab- da die Spannungsverstellung durch den Spannungshängigkeit von der Änderung des Ausgangs- regler im allgemeinen nicht schnell genug ist. Spanwechselstroms (Ir, Is, It) bestimmt ist. 65 nungseinbrüche dieser Art sind in vielen Fällen höchst
10. Schaltungsanordnung nach einem der An- unerwünscht.
spräche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Einschaltzeitpunkt (f„ I3, /6) des Schalters (20) Schaltungsanordnung für Wechselrichteranordnungen
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