DE2317068B2 - Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher - Google Patents

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

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine .Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbiauchcr mit veränderbarem Strom, welche einen Vollwellengleichrichter mit wenigstens zwei ungesteuerten Dioden, einen aus mindestens einem zwangslöschbaren HaIb-Iciterventil bestehenden Halbleitersteller, eine Drosselspule, einen Glättungskondcnsator. sowie ein Filter enthält, wobei der Halblcitcrsteller ein im Pulsbetrieb getakteter (getasteter) Kompcnsations-I lalhlcitcrslcllcr ist, d'sscn Ausgangsgröße aus einem Glcichantcil und einem sinusförmigen Anteil der doppelten Netzfrequenz zusammengesetzt ist. und das Filter lmii auf die doppelte Netzfrequen*abgestimmtes Sperrfilter ist, und ist ein Zusatz zum Patent 21 j9 397,
Es hat sich gezeigt, daß die im Hauptpatent beschriebene Schaltung die Speisung eines Gleichstromverbrauchers aus einem Wechselspannungsnetz mit einem oberschwingungsfreien Netzstrom, welcher in Phase mit der Netzspannung ist, in besserem Maße als zuvor bekannte Anordnungen ermöglicht
Netzstrom und Netzspannung sind bei der Anordnung nach dem Hauptpatent streng genommen nur dann in Phase und frei von Oberwellen, wenn eine sehr hohe Taktfrequenz für den Steller gewählt wird. Aufgrund der physikalischen Gegebenheiten ist die Taktfrequenz des Stellers jedoch nach oben begrenzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Maßnahme anzugeben, mit der trotz dieser Begrenzung ein noch größeres Maß an Oberwellenfreiheit und eine weitere Annäherung an den Gesamtleistungsfaktor 1 im speisenden Wechselspannungsnetz erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens zwei Kompensations-Halbicitcrstcllcrzu einer Gesamtanordnung zusammengefaßt sind, daß der zur Speiseschaltung gehörige Transformator aus mindestens zwei Teiltransformatoren besteht, daß jedem Kompensations-Halbleitersteller ein Teiltransformator zugeordnet ist, daß die Primärwicklungen der Teiltransformatoren in Reihe geschadet sind und daß die Ventile eines Kompensations-Halbleiterstellers gegenüber den Ventuen des anderen Kompensations-Halbleitstellers phasenversetzt zünd- bzw. löschbar sind.
Vorteilhafterweise kann die Drossel in Reihe mit den in Serie geschalteten Primärwicklungen der Teiltransformatoren angeordnet sein.
Nach einer ebenso vorteilhaften Ausführungsform kann die Drossel auch aus zwei Teildrosseln bestehen, wobei jede Teildrossel in Reihe mit der Sekundärwicklung des ihr zugeordneten Teiltransformators geschaltet ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Teiltransformatoren auf zwei Schenkeln eines gemeinsamen Magnetgestelles aufgebracht, wobei zwischen beiden Schenkeln ein Ausgleichsjoch für den magnetischen Differenzfluß der beiden Teiltransformatoren vorgesehen ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Teildrosseln auf einem gemeinsamen Magnetkern angeordnet.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispic-Ie.ι in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 zwei Teiltransformatoren mit einer Glättungsdrossel im Primärkreis,
Fig. 2 zwei Teiltransformatoren mit je eine Glättungsdrossel in jedem Sekundärkreis und
Fig. 3 das beiden Teiltransformatoren gemeinsame Magnetgestell.
Gleiche bzw. gleichwirkende Teile sind mit identischen Bezugszeichen versehen.
In Fig. I ist die mit R bezeichnete Phasenklcmmc eines Einphasenwcchsclstromnetzes U- über in Reihe geschaltete Primärwicklungen 21, 31 zweier Teiltransformatoren 2,3 mit der neutralen Klemme Ö verbunden. Die Sekundärwicklungen 22,32 der beiden Tciltransfor· matoren 2, 3 sind über Teildrosscln 12 bzw. 13 mit Halblciterstellern 4 bzw. 5 verbunden, die aiisgiingsscitig parallel auf einen Gleichstrom- bzw. (jleiehspan nungskreis geschaltet sind. Die beiden Tcildrosseln 12, 13 befinden sich auf einem gemeinsamen Magnetkern.
Die Halbleitersteller 4 bzw. 5 sind von der Art, wie sie in den Fig. 3 bis 11 des Hauptpatentes sowie in den Fig. 1,2 der Zusatzanmeldung P 22 18 02.1.6 zum Hauptpatent gezeigt sind. Fi g. 2 zeigt eine Anordnung, bei der eine für beide Halbleitersteller 4,5 gemeinsame Drossel 1 in Serie mit den in Reihe geschalteten Primärwicklungen 21,31 der beiden Transformatoren 2,3 vorgesehen ist
Die Ventile der Halbleitersteller 4, 5 werden phasenversetzt zueinander angesteuert, d. h. die Steuerbefehle für di-_ Ventile des Halbleiterstellers 4 sind phasenversetzt gegenüber den Steuerbefehlen für die Ventile des Halbleiterstellers 5.
Dadurch verringert sich die Welligkeit des resultierenden Stromes in den Primär- und Sekundärwicklungen der beiden Teiltransformatoren 2,3 und somit auch der Effektivwert der Oberschwingungen, woraus die Verbesserung des Gesamtleistungsfaktors resultiert.
Dadurch, daß die Primärwicklungen 21, 31 und Sekundärwicklungen 22,32 der beiden Teiltransformatoren 2,3 auf ein gemeinsames Magnetgestell 6 (F i g. 3) aufgebracht sind, wobei die beiden Schenkel 7, 8 durch ein Ausgleichsjoch 9 überbrückt sind, verringert sich das Gesamtgewicht des Transformators gegenüber zwei in Reihe geschalteten Einzeltransformatoren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher mit veränderbarem Strom, welche einen Vollwellengleichrichter mit wenigstens zwei ungesteuerten Dioden, einen aus mindestens einem zwangslöschbaren Halbleiterventil bestehenden Halbleitersteller, eine Drosselspule, einen Glättungskondensator sowie ein Filter enthält, wobei der Halbleitersteller ein im Pulsbetrieb getakteter (getasteter) Kompensations-Halbleitersteller ist, dessen Ausgangsgröße aus einem Gleichanteil und einem sinusförmigen Anteil der doppelten Netzfrequenz zusammengesetzt ist, und das Riter ein auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmtes Sperrfilter ist, nach Patent 21 59 397, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kompensations-Halbleitersteller (4,5) zu einer Gesamtanordnung zusammengefaßt sind, daß der zur SpeisEs^'haltung gehörige Transformator aus mindestens zwei Teiltransfonna-oren (2, 3) besteht, daß jedem Kompensations-Halbleitersteller (4, 5) ein Teiltransformator (2, 3) zugeordnet ist, daß die Primärwicklungen (21, 31) der Teiltransformatoren (2, 3) in Reihe geschaltet sind und daß die Ventile eines Kompensations-Halbleiterstellers (4) gegenüber den Ventilen des anderen Kompensations-Halbleiters tellcis (5) phasenversetzt zünd- bzw. löschbar sind.
2. Speiseschaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichr.i't, daß die Drossel (1) in Reihe mit den in Serie geschalteten Primärwicklungen (21, 31) der Teiltransformatoren (2,3) angeordnet sind.
3. Speiseschaltung nacfv Anbruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosse! aus zwei Teildrosseln (12,13) besteht und daß jede Teildrossel (12,13) in Reihe mit der Sekundärwicklung (22 bzw. 32) des ihr zugeordneten Teiltransformators (2, 3) geschaltet ist.
4. Speiseschaltung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teiltransformatoren (2, 3) auf zwei Schenkel (7, 8) eines gemeinsamen Magnetgestelles (6) aufgebracht sind und daß zwischen den beiden Schenkeln (7, 8) ein Ausgleichsjoch (9) für den magnetischen Differenzfluß der beiden Teiltransformatoren vorgesehen ist.
5. Speiseschaltung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tcildrosseln (12, 13) auf einem gemeinsamen Magnetkern angeordnet sind.
DE19732317068 1973-04-05 1973-04-05 Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher Expired DE2317068C3 (de)

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