DE2257264C3 - Schaltungsanordnung für eine Wechselrichteranordnung - Google Patents
Schaltungsanordnung für eine WechselrichteranordnungInfo
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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
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
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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
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
am Steuergerät 14 mittels einer von außen zugeführten Der Speicherkondensalor 21 wird mittels einer an
7 8
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
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
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-
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. 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
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2257264A DE2257264C3 (de) | 1972-11-22 | 1972-11-22 | Schaltungsanordnung für eine Wechselrichteranordnung |
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