DE2407384C3 - Drehzahlsteuerung eines eigengetakteten Synchronmotors - Google Patents
Drehzahlsteuerung eines eigengetakteten SynchronmotorsInfo
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- DE2407384C3 DE2407384C3 DE19742407384 DE2407384A DE2407384C3 DE 2407384 C3 DE2407384 C3 DE 2407384C3 DE 19742407384 DE19742407384 DE 19742407384 DE 2407384 A DE2407384 A DE 2407384A DE 2407384 C3 DE2407384 C3 DE 2407384C3
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Description
)ie Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur uerung der Drehzahl eines eigengetakteten Synonmotors,
der von einem Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis gespeist ist, dessen steuerbarer
Gleichrichter über einen Transformator an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist, mit einem die Drehstellung
des Rotors erfassenden Lagegeber, dessen Signale einem Impulsverteiler zur Bildung der Zündsignale für
die Ventile des Wechselrichters und einem Sollsignalgeber zur Nullstrom-Kommutierung für den Zwischenki
eisgleichstrom zugeführt sind, dessen Ausgangssignale dann auf die Zündimpulsphasenschiebereinrichtung
des Gleichrichters einwirken.
Ein eigengetakteter Motor ist ein Motor mit veränderlicher Drehzahl ohne Kommutator, der aus
einem Synchronmotor und einem Stromrichter einschließlich gesteuerter Stromrichterventile besteht Es
hat folgende Vorteile:
1. Alle gewünschten Drehzahlen von Null bis zur Synchrondrehzahl oder höher können erhalten
werden, was einen sehr weiten Bereich der Drehzahlregelung bzw. -steuerung bedeutet,
2. da keine Bürste oder kein Kommutator vorhanden sind, werden der Betrieb und die Wartung des
Motors erleichtert, und
3. ein Umkehrbetrieb und eine Nutzbremsung werden erleichtert.
Es wurden bisher im wesentlichen zwei Typen von Stromrichtern für eigengetaktete Motoren beschrieben:
Der eine Typ, nämlich der Wechselumrichter-Typ, verwendet einen Direktumrichter, um eine Wechselspannung
fester Frequenz direkt in eine Wechselspannung einstellbarer Frequenz und einstellbarer Amplitude
umzusetzen. Der andere ist ein Zwischenkreis-Umrichter, bei dem eine Wechselspannung fester Frequenz
zunächst in eine einstellbare Gleichspannung durch einen Gleichrichter und dann diese Spannung in eine
Wechselspannung einstellbarer Frequenz umgesetzt wird.
Der oben beschriebene Stromrichter für einen eigengetakteten Motor, der keine Zwangs-Kommutierungs-Schaltung
zur Kommutierung der gesteuerten Gleichrichterventile aufweist, bewirkt eine Kommutierung
der gesteuerten Gleichrichterventile, indem die induzierte Spannung ausgenutzt wird, die in der
Ankerwicklung des Synchronmotors erzeugt wird. Da jedoch keine ausreichend hohe Spannung zur Kommutierung
in der Ankerwicklung des Synchronmotors bei niedrigen Drehzahlen des Motors induziert wird, wie
beispielsweise beim Anfahren des Motors, kann ein Kommutierungsverlust im Stromrichter des Gleichstromzwischenkreis-Umrichters
auftreten. Dagegen treten bei einem Direktumrichter keine Probleme hinsichtlich des Kommutierungsverlustes auf, da eine
Wechselstromquelle zur Kommutierung verwendet wird.
Folglich wird bei einem eigengetakteten Motor mit Gleichstromzwischenkreis-Umrichter der Gleichrichter
bei jeder Kommutierung des Wechselrichters bei niedrigen Motordrehzahlen stromgewendet, so daß der
Ausgangsgleichstrom auf Null verringert ist, wodurch eine zufriedenstellende Kommutierung des Wechselrichters
bewirkt wird. Eine solche Nullstrom-Kommutierung des Zwischenkreisgleichstrorrts mittels eines
rotordrehstellungsabhängigen Sollsignalgebers ist bekannt (vgl. Siemens Zeitschrift, 1971, S. 177 bis 179).
Bei diesem Ausführungsbeispiel, bei dem der Au«· gangsgleichstrom des Gleichrichters stets bei jeder
Kommutierung des Wechselrichters bei niedrigen Drehzahlen des Synchronmotors gesteuert wird, ist dem
Strom der Wechselstromauelle bei bestimmten Fre-
juenzen, d.h. bei 50/t>
und 50/12 Schwingungen der ctemebsfrequenz des Synchronmotor, ein Gleichitromanteil
überlugen, was bedeutet, daß die Erregung m Kern des Transformators zwischen der Wechselst;
omquelle und dem Gleichrichter durch den Gleichstromanteil
beeinflußt und gestört wird. Dabei sei angenommen, daß die Frequenz der Wechselstromquelle
50 Hz beträgt.
Diese Gleichstromerregung im Transformatorenkern bewirkt oft eine Überhitzung des Transformators und
dessen Durchbruch infolge einer Wärmeeinwirkung oder ein unerwünschtes Rauschen infolge angestiegener
Temperatur und erhöhtem Erregerstrom. Deshalb muß verhindert werden, daß der Gleichstromanteil einem
Strom einer Wechselstromquelle überlagert wird.
Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Drehzahlsteuerung der obengenannten Art anzugeben,
die eine Überlagerung des Stroms der Wechselstromquelle durch den Gleichstromanteil verhindert
oder verringert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Drehzahlmeßeinrichtung vorgesehen ist, die im
Bereich niedriger Drehzahlen auf den Sollsignalgeber
derart einwirkt, daß seine Ausgangssignale gegenüber den Zündsignalen der Wechselrichterventile mit verschiedenen
Verzögerungszeiten verzögert auftreten.
Die Aufgabe ist auch dadurch lösbar, daß eine Einrichtung zur Erfassung von Gleichstromanteilen im
Eingangswechselstrom zum Gleichrichter des Umrichters vorgesehen ist. die, wenn die Gleichstromanteile
einen bestimmten Wert erreichen, auf den Sollsigna'geber
derart einwirkt, daß seine Ausgangssignale gegenüber den Zündsignalen der Wechselrichterventile mit
verschiedenen Verzögerungszeiten verzögert auftreten.
Gemäß der Erfindung werden also die gesteuerten Ventile des Wechselrichters in vorbestimmter Folge
abhängig von den Lagegebersignalen des Lagegebers gezündet, während der Ausgangsgleichstrom des
Gleichrichters stetig bei jeder Kommutierung des Wechselrichters bei niedrigen Motordrehzahlen gesteuert
wird. In einer Periode treten eine bestimmte Anzahl von Synchronisiersignalen, die zu jeder Kommutierung
des Wechselrichters synchron sind, so auf, daß der Ausgangsgleichstrom des Gleichrichters zum
stetigen Betrieb durch die Verwendung von Signalen gesteuert wird, die mit verschiedenen Verzögerungszeiten
hinter die Synchronisiersignale verzögert sind, die gleichzeitig mit der Kommutierung des Wechselrichters
auftreten.
Dadurch wird der Transformator vor einem überhitzten Betriebszustand oder einem Durchbruch unter
Wärmeeinwirkung geschützt. Ebenfalls werden Rauschsignale verhindert.
Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 eine Schaltungsanordnung für einen eigengetakteten
Synchronmotor,
F i g. 2 und 3 Diagramme zur Erläuterung des Betriebs der in der F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung,
Fig.4 eine erste erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
eines eigengetakteten Synchronmotors,
F i g. 5 und 6 Einzelheiten der in F i g. 4 dargestellten Schaltungsanordnung,
F i g. 7 und 8 Diagramme zur Erläuterung des Betriebs der in der F i g. 4 gezeigten Schaltungsanord-F
ι g. 9 und 10 eine Weiterbildung der Anordnung nach F ι g. 4 und ein Diagramm zur Erläuterung,
F ι g. 11 eine zweite etfindungsgernäße Schaltungsanordnung
eines eigengetakteten Synchronmotors.
s Der Aufbau und der Betrieb eines eigengetakteten Synchronmotors wird zunächst an Hand der Fig.! bis 3 näher erläutert In der F i g. 1 sind dargestellt eine Dreiphasen- WechselstromqueHe 1, ein Transformator 2, dessen Primärwicklung mit der Dreiphasen-Wechselstromquelle 1 verbunden ist, ein Gleichrichter 3 mit Thyristoren S31 bis Sj*, die in Brückenschaltung mit der Sekundärwicklung des Transformator 2 zur Umsetzung der Wechselspannung von der Dreiphasen-Wechselstromquelle 1 in eine einstellbare Gleichspannung verbunden sind, eine Gleichstromdrossel 4 zur Glättung des pulsierenden Ausgangsgleichstromes des Gleichrichters 3, ein Wechselrichter 5 mit Thyristoren &i bis S», die in Brückenschaltung die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters 3 in eine Wechselspannung einstellbarer Frequenz umsetzen, und ein Synchronmotor 6, der durch den Wechselrichter 5 gespeist ist und dessen Klemmenspannung von der Größe der \us gangsspannung des Wechselrichters 5 und damit der des Gleichrichters 3 abhängt, während die Betriebsfrequenz durch die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 5 bestimmt ist.
s Der Aufbau und der Betrieb eines eigengetakteten Synchronmotors wird zunächst an Hand der Fig.! bis 3 näher erläutert In der F i g. 1 sind dargestellt eine Dreiphasen- WechselstromqueHe 1, ein Transformator 2, dessen Primärwicklung mit der Dreiphasen-Wechselstromquelle 1 verbunden ist, ein Gleichrichter 3 mit Thyristoren S31 bis Sj*, die in Brückenschaltung mit der Sekundärwicklung des Transformator 2 zur Umsetzung der Wechselspannung von der Dreiphasen-Wechselstromquelle 1 in eine einstellbare Gleichspannung verbunden sind, eine Gleichstromdrossel 4 zur Glättung des pulsierenden Ausgangsgleichstromes des Gleichrichters 3, ein Wechselrichter 5 mit Thyristoren &i bis S», die in Brückenschaltung die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters 3 in eine Wechselspannung einstellbarer Frequenz umsetzen, und ein Synchronmotor 6, der durch den Wechselrichter 5 gespeist ist und dessen Klemmenspannung von der Größe der \us gangsspannung des Wechselrichters 5 und damit der des Gleichrichters 3 abhängt, während die Betriebsfrequenz durch die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 5 bestimmt ist.
Weiterhin ist ein Lagegeber 7 vorgesehen, der direkt
mit der Welle des Synchronmotors 6 zur Erfassung der Drehstellung des Rotors des Motors 6 verbunden ist,
\o wobei der Lagegeber 7 drei verschiedene Rechtecksignale
mit einer Phasendifferenz von 120° erzeugt, deren
jedes einen Signalverlauf mit positivem und negativen Teilen mit je 180° Breite aufweist wie dies in der
F i g. 2(a) dargestellt ist. Der Betrieb des Lagegebers 7
ν? wird hier in den Einzelheiten nicht näher erläutert.
Weiterhin ist ein Impulsverteiler 8 zur Erzeugung von Zündsignalen 8a vorgesehen, um die Thyristoren Sv, bis
Ssb des Wechselrichters 5 in einer vorbestimmten
Reihenfolge zu zünden, wobei der Impulsverteiler 8 sechs verschiedene, 120° breite Zündsignale 8a erzeugt
wie dies in der F i g. 2(b) dargestellt ist die aus den Lagegeber-Signalen 7a vom Lagegeber 7 der F i g. 2(a)
und deren invertierten Signalen zusammengesetzt sind
Die in der Fig.2(b) dargestellten Zündsignale werden z. B. in der Reihenfolge von oben nach unten
hintereinander in die Thyristoren Ssi, S52, S53, Sm, Sk und
S* eingespeist. Da der Wechselrichter 5 sechs Kommutierungen in einer Periode der Drehung des
Synchronmotors 6 bewirkt, erzeugt der Impulsverteiler 8 Synchronisiersignale 9b mit je 60° -Abständen
synchron zu den Kommutierungen des Wechselrichte»·,; 5, wie dies in der F i g. 2(c) gezeigt ist Ein Soüsignalgeber
9 erzeugt ein Führungs- oder Sollsignal 9a, um das Synchronisiersignal 86 vom Impulsverteiler 8 in der in
der F i g. 2(d) gezeigten Weise zu verstärken, wodurch eine Umschaltung des Gleichrichters bewirkt und die
gesteuerte Eingangsspannung einer automatische > Zündimpulsphasenschiebereinrichtung 12 (die spätei
näher erläutert wird) so verändert wird, daß der Ausgangsgleichstrom ständig fließt. Weiter ist ein
Stromdifferenzverstärker 10 zur Verstärkung der Abweichung zwischen dem Strom-Sollwert des Ausgangsgleichstromes
des Gleichrichters 3 und einem Ist-Signal vorgesehen, das der durch einen Stromwandler
CT erfaßten Größe des Wechselstromeingangssignals des Gleichrichters 3 entspricht. Ein Ansteuerverstärker
11 steuert die automatische Zündimpulsphasenschiebereinrichtung
12 an, die zur Einstellung der
Zündphasen der Thyristoren &i bis &6 des Gleichrichters
3 abhängig von der Größe der gesteuerten Eingangsspannung vom Ansteuerverstärker 11 dient.
Bei dieser Schaltungsanordnung dient die automatische Zündimpulsphasenschiebereinrichtung 12 abhängig
vom Sollsignal 9a vom Sollsignalgeber 9, das synchron mit jeder Kommutierung des Wechselrichters
5 eingespeist wird, zur Einstellung der Zündphasen der Thyristoren S31 bis 536 so, daß ein invertierter Betrieb
des Gleichrichters 3 bewirkt wird. Folglich wird das Gleichstromausgängssignal des Gleichrichters 3 synchron
mit jeder Kommutierung des Wechselrichters 5 stetig Null (»Nullstrom-Kommutierung«), wodurch die
Kommutierung des Wechselrichters 5 sichergestellt ist. Obwohl dies nicht in den Figuren dargestellt ist, schaltet
der Sollsignalgeber 9 die Signale direkt durch, und es wird der Synchronmotor 6 somit von stetigem zu einem
gesteuerten Dauerbetrieb umgeschaltet, wenn der Synchronmotor 6 eine ausreichend große Drehzahl
erreicht, um in der Ankerwicklung eine invertierte induzierte Spannung zu erzeugen, die ausreichend hoch
ist, um eine Kommutierung des Wechselrichters 5 zu bewirken.
Der Grund dafür, daß bei der oben beschriebenen Schaltungsanordnung die Gleichstromerregung im
Transformator 2 gleichstrommäßig durch Überlagerung des Gleichstromanteils auf das Wechselstromeingangssignal
des Gleichrichters 3 einwirkt, wird an Hand der F i g. 3 näher erläutert, die einen Fall zeigt, bei dem die
Beziehung Λ = /s/12 zwischen der Frequenz fs der
Wechselstromquelle 1 und der Betriebsfrequenz Λ. des
Synchronmotors 6 gilt. Der Signalverlauf (a) zeigt die gesteuerte Eingangsspannung der automatischen Zündimpulsphasenschiebereinrichtung
12 und den Kommutierungszustand des Gleichrichters 3, wobei das Sollsignal 9a durch den Sollsignalgeber 9 während des
Zeitabschnitts eingespeist wird, in dem die gesteuerte Eingangsspannung negativ ist. Weiterhin zeigen der
durch dicke Volumen dargestellte Signalverlauf der Dreiphasen-Wechselspannungen e«, es und er Kommutierungen
der Thyristoren S31, Sn und Sn auf der
positiven Seite des Gleichrichters 3, während der in Strichlinien dargestellte Signalverlauf den Kommutierungszustand
der Thyristoren Äi, Sm und £33 auf der
negativen Seite des Gleichrichters 3 angibt. Die Kurve (b) zeigt die Signalverläufe der Ausgangsgleichspannung
Vd und des Ausgangsgleichstromes Id des Gleichrichters 3. Die Kurven (c) bis (e) zeigen die
Signalverläufe der Eingangswechselströme /«, /sund /rin
dem Gleichrichter 3.
Die Zeitdauer T stellt eine halbe Periode der Betriebsfrequenz des Synchronmotors 6 dar, während
die Zeiten tau *» und ft» Zeitpunkte der Kommutierung
des Wechselrichters 5 und Tb\, 7to und 7Ta Zeitintervalle
zwischen den Zeltpunkten der Kommutierung des Wechselrichters 5 angeben.
Wie aus dem Signalverlauf des Eingangswechselstromes /κ in P1 g. 3 hervorgeht, ist der Eingangswechselstrom /« positiv, während der Strom is Null und der
Strom ΐτ negativ ist, unmittelbar vor jeder Kommutierung des Wechselrichters 5. Die Tatsache, daß der
Eingangswechselstrom /« positiv 1st, bedeutet, daß ein
Strom von der Wechselstromquelle 1 zum Gleichrichter 3 fließt, wie dies durch Pfeile in der F i g. 1 dargestellt
ist, während ein negatives Vorzeichen bedeutet, daß der Strom In der entgegengesetzten Richtung fließt.
Während des Zeltintervalls 7bi ist beispielsweise der
Oleichstromanteil der Phase R positiv überlagert.
während er den Phasen S und Γ negativ überlagert ist. Das gleiche gilt für die Zeitintervalle Tm und Γ03. Aus
diesem Grund sind die Gleichstromanteile in jeder Phase in der gleichen Richtung überlagert, was eine
Gleichstromerregung im Transformator 2 bewirkt.
Diese Erscheinung beruht auf der Tatsache, daß der Ausgangsgleichstrom des Gleichrichters 3 kontinuierlich
schrittweise mit der Kommutierung des Wechselrichters 5 bei niedrigen Drehzahlen des Synchronmotors
6 gesteuert ist. Die Betriebsfrequenz /i. für den Synchronmotor 6, die auf der Überlagerung der
Gleichstromanteile auf den Eingangswechselstrom des Gleichrichters 3 zusammen mit 50/12 und 50/6 beruht,
wie dies oben erläutert wurde, wird ausgedrückt durch:
/l =
fs
6 n
6 n
(τι = 1,2 ...)
mit fs = Frequenz der Wechselstromquelle 1.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen Nachteil, und Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den
Fig.4 bis 8 dargestellt. In der Fig.4, die eine Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels der
Erfindung zeigt, sind sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wie in der F i g. 1. Die
F i g. 5 und 6 zeigen Einzelheiten der Schaltungsanordnung der F i g. 4, und die F i g. 7 ist ein Diagramm zur
Erläuterung des Betriebs dieser Schaltungsanordnung.
Dieses Ausführungsbeispiel wird im Grundsätzlichen an Hand der F i g. 3 näher erläutert. Wenn ein positiver
Gleichstromanteil während des Zeitintervalls 7bi der Phase R überlagert ist, ist der Gleichstromanteil der
Phase S während des folgenden Zeitintervalls Γ02 und
der Phase T während des Zeitintervalls 7o3 überlagert. Dies wird durch Verzögerung der Zeitbeziehung der
Nullpunkte des Ausgangsgleichstromes Id des Gleichrichters 3 hinsichtlich der Zeitbeziehung der Kommutierung
des Wechselrichters 5 erreicht, wodurch die Richtungen der erregenden Einflüsse oder Effekte im
Transformator 2 versetzt werden.
In der F i g. 4 ist der Gleichrichter 3 so aufgebaut, daß die von der Wechselstromquelle 1 über den Transformator
2 eingespeiste Wechselspannung in eine Gleichspannung abhängig von der Zündphase umgesetzt wird, die
durch die automatische Zündimpulsphasenschiebereinrichtung 12 festgelegte Zündphase hängt von der Größe
der in sie eingespeisten gesteuerten Eingangsspannung ab. Die Differenz zwischen dem Strombefehl oder
Soll-Wert und dem Stromrückkopplungsbefehl oder Ist-Wert, der der Eingangswechselstrom in den
Gleichrichter 3 ist, der durch den Stromwandler CT
erfaßt wird, wird weiter mit einem Sollsignal 15a von
• einem Sollsignalgeber 15, der weiter unten näher
erläutert wird, so verglichen, daß sich das ergebende
J5 automatische Zündimpulsphasenschieberelnrichtung 12
als Steuereingangsspannung einspeisbar ist. Die Ausgangsgleichspannung vom Gleichrichter 3 wird durch
die Gleichstromdrossel 4 geglättet und durch den Wechselrichter 5 In eine Wechselspannung gewünschter
Frequenz umgesetzt. Die Ausgangsfrequenz des Wechselrichters 5 wird als Bötriebsfrequenz für den
Synchronmotor 6 eingespeist. Die Ausgangsspannung vom Wechselrichter 3 Ist eine Klemmenspannung am
Synchronmotor 6, so daß dieser durch die Frequenz und
6S die Spannung getrieben wird, die durch den Wechselrichter S bestimmt sind. Ein Impulsverteiler 16 erzeugt
ein Ansteuersignal 16a zur Zündung der Thyristoren dos Wechselrichters 5 In einer vorbestimmten Folge
abhängig vom Lagegeber-Signal Ta vom Lagegeber 7, der direkt mit der Welle des Synchronmotors 6
gekoppelt ist, um die Drehstellung zu erfassen. Der Impulsverteiler 16 arbeitet in der gleichen Weise wie
der Impulsverteiler 8 in F i g. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß beim Impulsverteiler 16 Ausgangssignale
160 und 16c in den Sollsignalgeber 15 eingespeist werden. Ein Drehzahlfühler 13 ist ähnlich wie der
Lagegeber 7 direkt mit der Welle des Synchronmotors 6 zur Erzeugung eines Signales abhängig von der
Drehzahl des Synchronmotors 6 gekoppelt. Ein bestimmtes Drehzahlfühlerglied 14, das das Ausgangssignal
des Drehzahlfühlers 13 empfängt, dient zur Erfassung einer bestimmten Drehzahl des Motors 6, bei
der der Transformator 2 ungleichmäßig durch Überlagerung der Gleichstromanteile auf die Eingangswechselströme
/«, is und ir des Gleichrichters 3 erregt wird, wie dies weiter oben näher erläutert wurde.
Ein Ausführungsbeispiel eines bestimmten Drehzahlfühlergliedes 14 ist in der Fig.5 näher erläutert.
Teil-Glieder 14-1 bis 14-3 erzeugen dabei Ausgangsimpulse, wenn der Synchronmotor 6 die durch die
Gleichung (1) gegebene bestimmte Drehzahl erreicht, wobei die bestimmte Drehzahl mittels veränderlicher
Widerstände VRw, VTfei und VRn erfaßbar ist. Die
Breite der Ausgangsimpulse wird durch Widerstände V7?i2, VR22 und VR12 bestimmt. Weiterhin sind Vergleicher
CPu, CP\2, CPi\, CP22, CPji und CP32 vorgesehen.
Die Vergleicher CPn, CPn, CP21, CP22, CPn und CPn
dienen zum Vergleich des Ausgangssignales des Drehzahlfühlers 13 mit dem Spannungsabfall an den
vorbestimmt eingestellten veränderlichen Widerständen VKi 1 bzw. VTtobzw. VÄ21 bzw. VY?22bzw. VRi\ bzw.
VRn. Alle Vergleicher CPn bis CP)2 erzeugen ein
Ausgangssignal, wenn ihre zu vergleichenden Eingangssignale identisch sind. Zunächst wird ein Ausgangsimpuls
von einem Exklusiv-ODER-Glied exORi des Teil-Gliedes 14-1 erzeugt. Dann erzeugt das Exklusiv-ODER-Glied
exOR2 des Teil-Gliedes 14-2 einen Ausgangsimpuls, wonach das Exklusiv-ODER-Glied
exOR3 des Teil-Gliedes 14-3 einen Ausgangsimpuls
erzeugt. Die Impulse der bestimmten Drehzahl von den Teil-Gliedern 14-1 bis 14-3 werden über ein ODER-Glied
OR 1 in den Sollsignalgeber 15 eingespeist.
Obwohl gemäß Fig.5 die bestimmte Drehzahl dreimal während des Steuerns des Synchronmotors 6
bei niedrigen Drehzahlen erfaßt wird, ist die Anzahl der Drehzahlerfassungen nicht auf drei begrenzt.
Der Sollsignalgeber 15 arbeitet so, daß außer bei niedrigen bestimmten Drehzahlen des Synchronmotors
6, die durch das bestimmte DrehzahlfUhlerglied 14 erfaßt werden, der Ausgangsgleichstrom Id vom
Gleichrichter 3 stetig auf Null verringert Ist, synchron mit der Kommutierung des Wechselrichters 5, wie dies
an Hand der F i g. 1 erläutert wurde.
Durch den Sollsignalgeber 19 wird der Zeitraum, zu dem der Ausgleichstrom /c/des Gleichrichters 3 auf Null
verringert Ist, hinter den Zeitraum der Kommutierung des Wechselrichters 5 während des Betriebs des
Synchronmotors 6 bei den bestimmten Drehzahlen verzögert, wodurch der Oleichrichter 3 so gesteuert
wird, daß die Richtungen der erregenden Effekte in Jeder Phase versetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Sollsignalgebers 15 wird
Im folgenden an Hand Pig.6 näher erläutert. Dabei
enthält der Sollsignalgeber 13 vier UND-Glieder
ANDi bis ANDA zur Erzeugung logischer Produkte uus geeigneten Kombinationen der Ausgangssignale
16& vom Impulsverteiler 15, ein ODER-Glied OR 1 zur
Erzeugung einer logischen Summe aus den Ausgangssignalen der UND-Glieder ANDi und AND2, ein
ODER-Glied OR2 zur Erzeugung einer logischen Summe aus den Ausgangssignalen der UND-Glieder
AND3 und ANDA, ein NAND-Glied NANDi zur Erzeugung eines (negierten) logischen Produkts aus
dem Ausgangssignal des bestimmten Drehzahlfühlerglieds 14 und dem Ausgangssignal des ODER-Gliedes
OR 1, ein NAND-Glied NAND2 zur Erzeugung eines negierten) logischen Produkts aus dem Ausgangssignal
des bestimmten Drehzahlfühlerglieds 14 und dem Ausgangssignal des ODER-Gliedes OR 2, einen ersten
Transistor Tn, der abhängig vom Ausgangssignal des NAND-Gliedes NANDi ein- und ausgeschaltet ist,
einen zweiten Transistor Tn, der abhängig vom Ausgangssignal vom NAND-Glied NAND2 ein- und
ausgeschaltet ist, Dioden Di und D2 zur Rückstrom-Sperrung und ein Verzögerungsglied 150, das das
Ausgangssignal 16c vom Impulsverteiler 16 abhängig vom Spannungspegel verzögert, der durch die Dioden
Di und D2 infolge des Ein- und Ausschaltens der Transistoren Tn und Tn erreicht wird. Schließlich ist
noch eine Stromquelle Vcc vorgesehen, die die Transistoren Tn und Tn versorgt.
Der Betrieb der in F i g. 6 gezeigten Schaltung wird im folgenden an Hand F i g. 7 näher erläutert. Die
Lagegeber-Signale 7a vom Lagegeber 7 umfassen drei Signale mit einer Impulsbreite von 180° und einer
Phasendifferenz von 120°, wie dies, identisch zu den in der F i g. 2(a) gezeigten Signalen, in der F i g. 7(a)
dargestellt ist. Der Impulsverteiler 16 erzeugt nach dem Empfang der drei Signale vom Lagegeber 7 Ausgangssignal-Gruppen
16a, 16/jund 16c. Die eine Signal-Gruppe
16£> enthält Signale UP, VPund WP, die identisch mit
den Lagegeber-Signalen 7a vom Lagegeber 7 sind, die in der F i g. 7(a) dargestellt sind, und Signale UN, VN und
WN, die jeweils Umkehrungen der Signale UP, VPund
WP sind, wie dies in der F i g. 7(b) dargestellt ist. Die andere Signal-Gruppe 16a umfaßt, wie in der F i g. 7(c)
dargestellt, sechs Signale Si bis St, die Zündsignale für
die Thyristoren Ssi bis Ssb des Wechselrichters 5 sind und
durch geeignete Kombinationen der sechs in der Fig.7(b) dargestellten Signale erzeugt werden. Das
Ansteuersignal Si für den Thyristor Ssi ergibt sich z. B.
aus einem logischen Produkt der Signale UP und VN. Die Ansteuersignale S2 für den Thyristor Ss2, Sj für den
Thyristor Ssi, St für den Thyristor Ss4, Ss für den
Thyristor S35 und Sb für den Thyristor Ssf. ergeben sich
aus einem logischen Produkt der Signale VP und WN bzw. IVP und LW bzw. VP und UN bzw. VVP und VAi
bzw. UP und WN. Die verbleibende dritte Ausgangssignal-Gruppe 16c vom Impulsverteiler 16 enthält ein
Signal mit Impulsen, die in 60°-Abständen synchron mit
der Kommutierung des Wechselrichters 3 erzeugt werden, wie dies in der F i g. 7(d) dargestellt ist.
Auf diese Weise arbeitet der Sollslgnalgebnr 13
abhängig vom Ausgangssignal 14a vom bestimmter DrehzahlfUhlerglied 14 und den Signal-Gruppen 16i
und 16c vom Verteiler 16 In der weiter unter beschriebenen Weise. Die drei Signale UP, VN und WA
der Signalgruppe 16/? werden In das UND-Glied AND 1
eingespeist, während das UND-Glied AND2 abhäng!j
von den drei Signalen VP, VVP und UN arbeitet, so daC
das Ausgangssignal des ODER-Gliedes ORX den Ir Fig.7(e) gezeigten Verlauf besitzt. Andererseits wer
den die drei Signale UP, VPund WN In das UND-Gllec
AND 3 eingespeist, während die Signale VVP, UN um
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VN in das UND-Glied ANDA eingespeist werden, mit dem Ergebnis, daß das Ausgangssignal des ODER-Gliedes
OR 2 den in Fig. 7(f) gezeigten Verlauf besitzt.
Während der Zeitdauer, in der die Drehzahl des Synchronmotors 6 nicht den oben erwähnten bestimmten
Wert hat, ist das Ausgangssignal vom bestimmten Drehzahlfühlerglied 14 immer auf niedrigem Pegel,
trotz der Ausgangssignale der ODER-Glieder OR 1 und OR 2, die in die NAND-Glieder NAND 1 und NAND 2
eingespeist werden, weshalb die NAND-Glieder NANDX und NAND2 immer ein Ausgangssignal
hohen Pegels unabhängig davon erzeugen, ob ein Ausgangssignal von den ODER-Gliedern OR 1 und
OR 2 erzeugt wird oder nicht. Folglich bleiben die Transistoren Tn und Tn immer erregt oder durchgeschaltet,
so daß deren Ausgangssignale, die über die Dioden Di und Di in das Verzögerungsglied 150
eingespeist werden, »0« sind. Das sperrt das Verzögerungsglied 150, weshalb die Ausgangssignale 16c vom
Impulsverteiler 16, die synchron zur Kommutierung des Wechselrichters 5 sind, wie dies in der Fig. 7(d)
dargestellt ist, direkt in den Anpassungspunkt auf der Ausgangsseite des Stromdifferenzverstärkers 10 als
Sollsignal 15a eingespeist werden. Die automatische Zündimpulsphasenschiebereinrichtung 12 stellt abhängig
vom Soilsignal 15a die Zündphase der Thyristoren des Gleichrichters 3 so ein, daß der Stromrichter-Betrieb
des Gleichrichters 3 den Ausgangsgleichstrom auf Null verringert.
Daraus folgt, daß der Ausgangsgleichstrom Id vom Gleichrichter 3 zur Dauererregung in der gleichen
Weise wie beim Beispiel gemäß Fig. 1 gesteuert ist, solange der Synchronmotor 6 mit anderen Drehzahlen
als der bestimmten Drehzahl läuft.
Wenn der Wert der bestimmten Drehzahl des Synchronmotors 6 erreicht ist, nimmt das Ausgangssignal
14a vom bestimmten Drehzahlfühlerglied 14 hohen Pegel an und wird in die NAND-Glieder NAND I und
NAND2 eingespeist. Bei den mit jeder Kommutierung des Wechselrichters 5 synchronen Impulssignalen, die in
der Fig. 7(d) dargestellt sind, stellen die vom linken
Rand der F i g. 7(d) an gezählten drei Impulse eine halbe Periode der Betriebsfrequenz des Synchronmotors 6
dar, was weiter unten noch näher erläutert wird.
Es sei hier angenommen, daß der Zeitpunkt, zu dem der erste Impuls der drei Impulse in das Verzögerungsglied
150 eingespeist wird, identisch mit dem Zeitpunkt ftii ist (vgl. Fig. 3). Die Ausgangssignale der NAND-Glieder
NAND 1 und NAND2 halten den Durchschaltzustand
der Transistoren Tn und Tn, su daß in das
Verzögerungsglied 150 eingespeiste Ausgangssignal auf »0«-Pegel ist, Damit ist der positive Oleichstromanteil
dem Eingangiswechselstrom In in der gleichen Weise wie
während de« Zeitintervalls 7ii (Fig.3) überlagert.
Wenn im nächsten Zeitpunkt der zweite Impuls, der im Zeitpunkt ft» (F i g. 3) auftritt, in das Verzögerungsglied
150 eingespreist wird, wird das in Fig.7(e) gezeigte
Signal in das NAND-Glied NANDi eingespeist, weshalb das Ausgangssignal des NAND-Gliedes
NAND 1 auf niedrigen Pegel verringert ist, wodurch der Transistor 7h gesperrt wird. Dies bewirkt, daß dos
Verzögerungiiglied 150 einen eine Verzögerungszeil
TD\ darstellenden Befehl empfängt [vgl. F i g. 7(g)], der als »I-Pegel-Verzögerungszeit-Befehl« aus den weiter
unten näher erläuterten Gründen bezeichnet wird. Demzufolge erzeugt das Verzögerungsglied ISO dns
Sollsignal 15« nach einer der Erzeugung eines Impulses
nach der Flg.7(d) folgenden Verzögerung um die
Verzögerungszeit TD\. Die Verzögerungszeit TD\ dien
zur Verzögerung des Ausgangsgleichstromes Id dei Gleichrichters 3 hinter den Zeitpunkt der Kommutie
rung des Wechselrichters 5 in der Weise, daß eir positiver Gleichstromanteil dem Eingangswechselstrorr
is während des Zeitintervalls T02 ( F i g. 3) überlagert ist.
Wenn weiter der dritte Impuls, der ein Signal ist, da; im Zeitpunkt to (F i g. 3) auftritt, in das Verzögerungsglied
150 eingespeist wird, wird das in der Fig.7(f
dargestellte Signal in das NAND-Glied NANDi eingespeist, weshalb dessen Ausgangssignal niedriger
Pegel hat, wodurch der Transistor Tn gesperrt wird. Aul diese Weise empfängt das Verzögerungsglied 150 einen
der Verzögerungszeit von TDi entsprechenden Befehl
der als »2-Pegel-Verzögerungszeit-Befehl« bezeichnel
wird. Folglich erzeugt das Verzögerungsglied 150 ein
Sollsignal 15a nach der Verzögerungszeit TDi, die dem
Zeitpunkt folgt, in dem der in der F i g. 7(d) dargestellte (dritte) Impuls auftritt [vgl. Fig.7(h)]. Die Verzöge-
rungszeit TDi dient zur Verzögerung des Ausgangsgleichstromes
Id des Gleichrichters 3 hinter die Kommutierung des Wechselrichters 5 in der Weise, daO
ein positiver Gleichstromanteil dem Eingangswechselstrom η während des in der Fig.3 gezeigten
Zeitintervalls Toi überlagert ist.
Der Signalverlauf einer Spannung, die einem Befehl zugeordnet ist, der infolge des Ein- und Ausschaltens der
Transistoren Tn und Tn ausgegeben wird, ist in der F ig-7(g) dargestellt.
u ?ueSe SteuerunS bzw. Regelung wird während jeder
Halbpenode der Betriebsfrequenz des Synchronmotors 6 wiederholt, wodurch eine Versetzung der Richtungen
der erregenden Effekte oder eine Umlenkung im Transformator 2 ermöglicht wird, so daß dort eine
Umlenkung der Gleichstromerregung verhindert wird, die sonst auftreten würde.
An Hand der Fig.8 werden nun die Eingangs- und
Ausgangssignalverläufe des Gleichrichters 3 für den Fall erläutert, in dem der Zeitpunkt, zu dem der Ausgangs-
.,o gleichstrom Id des Gleichrichters 3 durch den
Sollsignalgeber 15 auf Null verringert ist, hinter die Kommutierungszeit des Wechselrichters 5 verzögert ist.
Im übrigen wird F i g. 8 nicht näher erläutert, da sie der
Mg. J gleicht. Der Zeitpunkt toi ist identisch mit dem
^eitpunkt f. 1. Da die Verringerung des Ausgangsgleich-
f J (?dues Gleichr'chters 3 im Zeitpunkt te ( F i g. 3)
nuf Null bewirkt, daß der Transformator 2 einer
Ueichstromcrregungsumlcnkung unterworfen ist, kann
der Ausgangsgleichstrom Id des Gleichrichters 3 im
Zeitpunkt /.2 nach Ablauf der Verzögerungszeit TOi
H^uT11U Z?"punkt to 0^ nach 120° Spannungsphase
d?.,^m 'S" «m?ui'!e *'nachdem der Elngangswechselsuom «der Gleichrichtereinheit 3 positiv ist, auf Null
verringert werden. Die Verzögerungszeit TDi wird
euren geeignetes Einstellen bzw. Ansteuern des
s 1^ erreicht. Auf ähnliche Weise ist der
tu, d. n. das Ende der Verzögerungszelt TDi,
π«™ κ im ZeitPunkt to 'η der Spannungsphase
* Jm^, &tr?mquelle ! 8ebiIdet· wobeidie v*rzöSe'
EX τ demgemäß durch Ansteuern des Transistors Tn erzeugbar ist.
JÄh Wird wöh'-end der Halbperlode T der
Betriebsfrequenz des Synchronmotor« β gemäß Fl g. 8
* Ι«P°slt;);ei\G|eichsiromanteil dem Eingangswechsel·
!Sm "'. "'^Zeitintervall 71, dem Eingangswechselstrom /v für das Zeltintervall 71a und dem Eingangswechselst rom // für das Zeltintervall 711 überlagert, so daß die
Richtungen der erregenden Umlenkung Im Transformu-
tor 2 gegeneinander versetzt sind, wodurch dort eine Gesamt-Erregungszerstörung verhindert wird.
Wenn die Drehzahl des Synchronmotors 6 einen ausreichenden Wert für eine Kommutierung des
Wechselrichters 5 erreicht, die durch die induzierte Spannung in der Ankerwicklung des Motors bewirkt
werden kann, ist der Sollsignalgeber 15 selbstverständlich durchgeschaltet, weshalb die automatische Zündimpulsphasenschiebereinrichtung
12 die ZUndphase der Thyristoren des Gleichrichters 3 so regelt, daß ein Ausgangsgleichstrom gemäß dem Strombefehl oder
Strom-Sollwert erzeugt wird. Die gesteuerten Ventile des Wechselrichters 5 sind andererseits in vorbestimmter
Folge durch das Zündsignal 16a vom Impulsverteiler 16 nach der Einspeisung des Ausgangsgleichstromes
vom Gleichrichter 3 so zündungsgesteuert, daß ein Ausgangswechselstrom der gewünschten Frequenz
erzeugt wird.
Auf diese Weise wird das Ausgangsgleichstrom-Signal vom Gleichrichter 3 vom stetigen in den
kontinuierlichen Zustand umgeschaltet.
Wie aus der Erläuterung hervorgeht, kann mit der Erfindung die Gleichstromerregungsumlenkung im
Transformator 2 und damit dessen Temperaturerhöhung verhindert werden, wodurch vorteilhaft nicht nur
eine Überhitzung des Transformators, sondern auch der Durchbruch unter Wärmeeinwirkung sowie eine Erzeugung
von unerwünschten Rauschsignalen durch diesen verhindert werden können.
Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Zeitpunkt der Verringerung des Ausgangsgleichstromes
ld vom Gleichrichter 3 auf Null hinter die Kommutierung des Wechselrichters 5 nur dann
verzögert wird, wenn eine bestimmte Drehzahl des Synchronmotors 6 erreicht ist, kann dennoch eine
stetige Erzeugung des Ausgangsgleichstromes Id des Gleichrichters 3 über die gesamte Periode des mit
niedrigen Drehzahlen laufenden Synchronmotors 6 erreicht weiden. In dem zuletzt genannten Fall arbeitet
das bestimmte Drehzahlfühlerglied 14 (Fig.4) nicht, wodurch dessen Einstellung im Vergleich mit der in der
F i g. 4 gezeigten Schaltung erleichtert wird.
Da die Anzahl der Phasen der Stromquelle 1 drei betrügt und wenn Perioden betrachtet werden, deren
jede aus drei Synchronisiersignalen synchron mit der Kommutierung des Wechselrichters 5 besteht und deren
jede einer halben Periode T der Betriebsfrequenz des Synchronmotor 6 entspricht, so geht aus dem in der
Fig. 8 gezeigten Diagramm hervor, daß in jeder Periode ein positiver Gleichstromuntcil hintereinander
dem Emgungswechsclstrom des Gleichrichters 3 der
Ä-Phase, S-Phase und T-Phase überlagert ist. Folglich
verhindert eine derartige Anordnung wirkungsvoll eine Gleichstromerregung im Transformator 2, da die
abwechselnde Änderung der Phase zusammen mit der Überlagerung der Gleichstromantcile bewirkt, daß die
Richtungen der Erregungsumlenkung im Transformator gegeneinander immer dann versetzt werden, wenn der
Ausgangsgleichstrom ld des Gleichrichters 3 auf Null verringert ist. Am wichtigsten ist Jedoch die Verhinderung einer Überlagerung der Glcichstromanteile in der
gleichen Richtung über längere Zeil während der
gleichen Phase. Daher kann gemtlß einer anderen Lösung der Aufgabe eine Überlagerung der Gleich
Stromanteile so bewirkt werden, daß alle Phasen wührend einer ganzen an Stelle einer halben Periode
der Betriebsfrequenz des Synchronmotors 6 überdeckt sind. Die Verzögerungszeit kann auch in vorbestimmten
Perioden unabhängig von der Betriebsfrequenz des Synchronmotors 6 geeignet eingestellt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in F i g. 9 dargestellt. In dieser Figur sind
sich entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den F i g. 1 und 4. Bei dem in der
F i g. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Ausgangsgleichstrom des Gleichrichters 3 für stetigen
Betrieb durch geeignete Differentiation der Verzögerungszeiten während niedriger Motordrehzahlen ohne
Beachtung der Betriebsfrequenz des Synchronmotors 6 auf Null verringert. Dabei sind ein Dreieckimpulsgenerator
(Sägezahnsignalgenerator) 17, ein Torglied 18, ein Vorspannungsglied 19 und ein Sollsignalgeber 20
einschließlich eines Verzögerungsgliedes (vgl. Fig.4)
vorgesehen.
Der Betrieb dieser Schaltungsanordnung wird im folgenden an Hand von Fig. 10 näher erläutert. Wenn
ein bestimmter Drehzahlwert durch das bestimmte Drehzahlfühlerglied 14 erfaßt wird, speist das Torglied
18 einen Dreieckimpuls vom Dreieckimpulsgenerator 17 in das Vorspannungsglied 19 ein. Der Dreieckimpuls
vom Dreieckimpulsgenerator 17 wird durch das Vorspannungsglied 19 in der in Fig. 10(b)dargestellten
Weise vorgespannt und wird dann in den Sollsignalgeber 20 eingespeist. Abhängig von jedem Pegel, bei dem
eine Folge von Impulsen mit 60°-Abstand [Fig. 10(a)]
die durch den Impulsverteiler 8 bei jeder Kommutierung des Wechselrichters 5 erzeugt werden, den in dei
Fig. 10(b) gezeigten Dreieckimpuls schneidet, ver?:ögert
der Sollsignalgeber 20, wie in Fig. 10(c) dargestellt,
die Impulse, so daß die so verzögerten Impulse ir den Anpassungspunkt auf der Ausgangsseite de;
Stromdifferenzverstärkers 10 als Sollwert eingespeisi
is werden.
Auf diese Weise wird verhindert, daß die Zeitpunkte zu denen der Ausgangsglcichstrom des Gleichrichters.:
auf Null verringert ist, immer mit den Zeitpunkter identisch sind, zu denen ein Strom in einer gegebener
Phase auf der Sekundärseite des Transformators 2 fließt wodurch so eine Oberlagerung der Gleichstromantcili
auf den Eingangswechsclstrom verhindert wird. Ai Stelle des oben beschriebenen Sägezahn- oder Dreieck
impulses kann auch ein Sinussignal verwendet werden Selbstverständlich ist auch bei diesem Ausführungsbei
spiel eine stetige Steuerung des Ausgangsgleichstrome: des Gleichrichters 3 über den gesamten niedrigci
Motordrehzahlbcreich durchführbar, ohne Rücksicht auf dessen bestimmte Drehzahl.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung win im folgenden an Hand der F i g. 11 erläutert. Dabei sine
vorgesehen ein Nebenschluß(widerstand) 21, der mit de Wechselstromeingangsleitung des Gleichrichters :
verbunden ist, ein isolierender Verstärker (Trennver stärker) 22, der ein zum in der Wechselstromeingangs
leitung des Nebenschlusses 21 fließenden Stron proportionales Ausgangssignal durch dessen Isolieruni
vom Potential der Wechselstromeingangsleitung her aiisgreift, und ein Gleichstromanteilfühler 23, der eil
(,0 Signal proportional zum Gleichstromanteil des Strome
erfaßt, der in der Wechselstromelngangsleitung fließ
und ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt, wenn da zuerst genannte Signal einen vorbestimmten Pegc
überschreitet.
Das betrachtete Ausfuhrungsbeispiel unterscheide sich von der in der FIg.4 dargestellten Schaltuni
dadurch, daß das bestimmte DrehzahlfUhlerglied 1
durch den Nebenschluß 2t, den isolierenden Verstärke
22 und dcii Gleichstromanteilfühler 23 ersetzt ist, wobei
diese Bauteile so zusammenwirken, daß der Gleichstromanteilfühler 23 ein Ausgangssignal hohen Pegels
erzeugt, wenn der Wert des im Strom der Wechselstromeingangsleitung
des Gleichrichters 3 enthaltenen Gleichstromanteiles eine-.i bestimmten Pegel überschreitet.
Anschließend wird, wie bei dem bestimmten Drehzahlfühlerglied 14, die Verzögerungszeit des
Verzögerungsgliedes 150 im Sollsignalgeber 15 in geeigneter Weise in Betriebslagen verändert, in denen
Teile der Gleichstromanteile für die Überlagerung enthalten sind, wodurch eine Überlagerung der
Gleichstromanteile auf den Eingangswechselstrom wie gewünscht verhindert werden kann.
An Stelle des oben erläuterten Strom-Sollwerts kann auch zur Drehzahlsteuerung des Motors ein Drehzahl-Sollwert
ausgegeben werden, wobei ein Drehzahldifferenzsignal getrennt erzeugt und als Strom-Sollweri
verwendet werden kann. .
Aus der obigen Beschreibung geht hervor daß s.cli
die Erfindung dadurch auszeichnet daß während de5 Abschnitts niedriger Motordrehzahlen während deir
der Ausgangsgleichstrom der Gle.chnchtere.nhe.t stetig
geregelt wird, das Ein- und Ausschalten de!
Ausgangsgleichstromes des Gleichrichters vom Korn mutierungszeitpunkt des Wechselrichters so abgele.te
ist daß ein Gleichstromanteil jeder Phase de; Eingangswechselstroms überlagert wird, wodurch di<
Richtungen der Gleichstromerregungsumlenkung in Transformator so versetzt werden, daß eine Uberhit
zung ein Durchbruch unter Wärmeeinwirkung odei eine Erzeugung von unerwünschten Rauschsignalen in
Transformator erfolgreich verhindert werden.
Hierzu 11 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines
eigengetakteten Synchronmotors, der von einem Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis gespeist
ist, dessen steuerbarer Gleichrichter über einen Transformator an ein Wechselstromnetz angeschlossen
ist, mit einem die Drehstellung des Rotors erfassenden Lagegeber, dessen Signale einem ι ο
Impulsverteiler zur Bildung der Zündsignale für die Ventile des Wechselrichters und einem Sollsignalgeber
zur Nullstrom-Kommutierung für den Zwischenkreisgleichstrom
zugeführt sind, dessen Ausgangssignale dann auf die Zündimpulsphasenschiebereinrichtung
des Gleichrichters einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehzahlmeßeinrichtung
(13, 14) vorgesehen ist, die im Bereich niedriger Drehzahlen auf den Sollsignalgeber (9,15)
derart einwirkt, daß seine Ausgangssignale gegenüber den Zündsignalen der Wechselrichterventile
mit verschiedenen Verzögerungszeiten verzögert auftreten.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlmeßeinrichtung ({3, 14)
innerhalb des Bereiches niedriger Drehzahlen nur bei ganz bestimmten Drehzahlen auf den Sollsignalgeber
(15) einwirkt.
3. Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines eigengetakteten Synchronmotors, der von einem
Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis gespeist ist, dessen steuerbarer Gleichrichter über einen
Transformator an ein Wechselstromnetz angeschlossen ist, mit einem die Drehstellung des Rotors
erfassenden Lagegeber, dessen Signale einem Impulsverteiler zur Bildung der Zündsignale für die
Ventile des Wechselrichters und einem Sollsignalgeber zur Nullstrom-Kommutierung für den Zwischenkreisgleichstrom
zugeführt sinJ, dessen Ausgangssignale dann auf die Zündimpulsphasenschiebereinrichtung
des Gleichrichters einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (21,22,23) zur
Erfassung von Gleichstromanteilen im Eingangswechselstrom zum Gleichrichter (3) des Umrichters
vorgesehen ist, die, wenn die Gleichstromanteile einen bestimmten Wert erreichen, auf den Sollsignalgeber
(15) derart einwirkt, daß seine Ausgangssignale gegenüber den Zündsignalen der Wechselrichterventile
mit verschiedenen Verzögerungszeiten verzögert auftreten ( F i g. 11).
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb
einer bestimmten Periode erzeugten Ausgangssignale des Sollsignalgebers (15) unterschiedliche
Verzögerungszeiten aufweisen.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Periode eine Zeitdauer
umfaßt, in der der Wechselrichter (5) Zündimpulse in einer Anzahl erhall, die der Phasenzahl des
Wechselstromanschlusses des Gleichrichters (3) entspricht.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1826473 | 1973-02-16 | ||
JP1826473A JPS5421522B2 (de) | 1973-02-16 | 1973-02-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2407384A1 DE2407384A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2407384B2 DE2407384B2 (de) | 1976-02-19 |
DE2407384C3 true DE2407384C3 (de) | 1977-07-07 |
Family
ID=
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