DE2434316A1 - Statische leistungsumformungseinrichtung - Google Patents
Statische leistungsumformungseinrichtungInfo
- Publication number
- DE2434316A1 DE2434316A1 DE2434316A DE2434316A DE2434316A1 DE 2434316 A1 DE2434316 A1 DE 2434316A1 DE 2434316 A DE2434316 A DE 2434316A DE 2434316 A DE2434316 A DE 2434316A DE 2434316 A1 DE2434316 A1 DE 2434316A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactive
- converters
- currents
- converter
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
- H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M5/25—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/27—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency
- H02M5/271—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency from a three phase input voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
DIPL-ING. KLAUS NEUBECKER 2434316
Patentanwalt
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9
4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9
.. __o Düsseldorf, 15. Juli 1974
Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pennsylvania, V.St.A.
Pittsburgh, Pennsylvania, V.St.A.
Statische Leistungsumformungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine statische Leistungsumformungseinrichtung
mit einer Blindleistungsquelle für Wechselströme sowie auf Verfahren zum Anwenden einer solchen Leistungsumformungseinrichtung.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein Umformersystem mit einer Eingangsspannung zu betreiben, die von einer Blindleistungsquelle
abgegeben wird, welche keine Wirkleistung an das System zu liefern braucht. Die Blindleistungsquelle ist als Hochfrequenz-Koppelgenerator
ausgebildet und weist eine Reihe wünschenswerter Eigenschaften auf, zum Beispiel einen im wesentlichen verzerrungsfreien
Eingangs- bzw. Ausgangsstrom und einen steuerbaren Leistungsfaktor am Eingang bzw. am Ausgang. Weiterhin hat die
Verwendung eines Hochfrequenz-Koppelgenerators den wichtigen praktischen Vorteil, daß die in den Frequenzumformern verwendeten
statischen Schalter (Thyristoren) nicht unmittelbar mit dem Wechselstromnetz verbunden sind, sojfiaß sie den Netzstörungen
nicht unterworfen sind. Die Eingangsspannung für die Umformer wird von dem Hochfrequenz-Koppelgenerator geliefert, wobei deren
Betrag entweder intern von den Umformern selbst gesteuert wird (Selbsterregung) oder extern von einer äußeren Vorrichtung
409886/0487
Telefon (0211J 32 08 58 Telegramme Custopat
(Fremderregung). In beiden Fällen ist die an die Thyristoren der Umformer angelegte Eingangsspannung frei von Einschwingvorgängen
und anderen Störungen, die auf dem Wechselstromnetz auftreten können. Diese Eigenschaft der Systeme mit Hochfrequenz-Koppe!generatoren
ist von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, da sie es ermöglicht, auf die üblichen großen Sicherheitsabstände
hinsichtlich der Spannung zu verzichten, die bei den üblichen statischen Umformereinrichtungen verwendet werden und
150-200% der Nennspannung betragen können. Hierdurch kann das Leistungsvermögen der Thyristoren nahezu voll ausgenutzt werden.
Trotz der vielen Vorteile einer Verwendung von Hochfrequenz-Koppelgeneratoren
gibt es doch einige Faktoren, die derzeit noch verhindern, daß die Vorzüge dieses neuen Vorgehens voll
verwirklicht werden. Dies gilt besonders für den Fall, daß passive Hochfrequenz-Koppelgeneratoren verwendet werden, beispielsweise
abgestimmte LC-Schwingkreise, und beruht darauf, daß ein selbstgeführter Umformer, wie er in der erwähnten Einrichtung
verwendet wird, einen nacheilenden Eingangsleistungsfaktor aufweist.
Zunächst übt ein nacheilender Eingangsleistungsfaktor einen unerwünschten Einfluß auf die Frequenz eines passiven Hochfrequenz-Koppelgenerators
aus. Der nacheilende Eingangsleistungsfaktor eines selbstgeführten Umformers besitzt einen Wert, der eine
Funktion des Leistungsfaktors der Last und des Spannungsreduzierungsfaktors am Ausgang ist (^n^Omax^ * Be;*" der erw^hnten
Einrichtung wird die nacheilende Blindkomponente des Eingangsstromes des Umformers durch den Koppelgenerator geliefert.
Da diese Blindkomponente der Koppelgeneratorspannung um 90° nacheilt und da ihr Betrag unter normalen Betriebsbedingungen
zwischen Null und einem Maximalwert schwankt, stellt sie eine Belastung des abgestimmten Schwingkreises im Koppelgenerator
dar, die demjenigen einer veränderlichen Spule ähnelt. Deshalb kann unter normalen Betriebsbedingungen die Frequenz eines
Hochfrequenz-Koppelgenerators sich in einem weiten Bereich ver-
409886/0467
ändern, sofern nicht die Nennblindleistung des abgestimmten
Schwingkreises beträchtlich höher gewählt wird, als die bei einem statischen Umformer auftretende Blindleistung. Der
schwankende Blindstrom eines Hochfrequenz-Koppelgenerators führt daher zu dem praktischen Problem, daß ein Kompromiß gefunden
werden muß zwischen den durch die höhere Nennbelastung des Koppelgenerators erhöhten Kosten und den infolge der veränderlichen
Koppelgeneratorfrequenz auftretenden Schwierigkeiten, die sich bei einer minimalen Koppelgeneratorfrequenz in einer
Vergrößerung der Verzerrungen bei den Klemmenspannungen und -strömen sowie bei einer maximalen Koppelgeneratorfrequenz in
einer Vergrößerung der Verluste in dem Schalt- und Unterdrückungskreis äußern.
Ein weiterer Gesichtspunkt des durch den zwangsläufig nacheilenden
Eingangsleistungsfaktor eines selbstgeführten Umformers verursachten
Problemes liegt darin, daß der Hochfrequenz-Koppelgenerator
eine relativ hohe Nennblindleistung aufweisen muß, auch wenn ein aktiver Hochfrequenz-Koppelgenerator bei einer
festen Koppelgeneratorfrequenz benutzt wird, sofdaß das vorstehend behandelte Problem einer veränderlichen Frequenz garnicht auftritt.
Dieser Nachteil wird allgemein als der Preis angesehen, der für die Vorteile gezahlt werden muß, welche sich durch die
Verwendung von selbstgeführten Umformern erzielen lassen. Es gibt jedoch einige Anwendungen, wo die Vorteile eines selbstgeführten
Umformers von geringerer Bedeutung sind als die wirtschaftlichen Vorteile und das bessere technische Betriebsverhalten,
die sich dadurch erzielen lassen, daß Veränderungen des von dem Hochfrequenz-Koppelgenerator gelieferten Blindstromes
zu einem Minimum reduziert werden.
Der Erfindung liegt nun demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine statische Leistungsumformungseinrichtung der eingangs genannten
Art dahingehend zu verbessern, daß unter Beibehaltung der vorteilhaften Verwendung eines Hochfrequenz-Koppelgenerators die
insbesondere durch den nacheilenden Eingangsleistungsfaktor eines
409886/0467
selbstgeführten Umlauf-Umformers verursachten Schwierigkeiten dadurch zu vermeiden, daß die Veränderungen des von dem Hochfrequenz
-Koppel generator gelieferten Blindstromes auf ein
Minimum reduziert werden.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die statische Leistungsumformungseinrichtung zwei Umformer aufweist, deren
Eingänge mit der Blindleistungsquelle verbunden sind, daß die Eingangsblindströme der beiden Umformer untereinander einen
entgegengesetzten Phasenwinkel aufweisen und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche die Umformer zur Lieferung
von Ausgangsströmen veranlaßt, die Veränderungen des gesamten Blindstromes der Blindleistungsquelle auf ein Minimum reduzieren.
Der Hochfrequenz-Koppelgenerator kann eine beliebige Blindleistungsquelle
sein, vorteilhafterweise wird jedoch im Zusammenhang mit der Erfindung eine passive Quelle verwendet, beispielsweise
ein abgestimmter LC-Schwingkreis. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine Blindleistungsquelle
für eine Wechselstromversorgung dadurch erreicht, daß ein fremdgeführter Umlauf-Umformer mit einem selbstgeführten Umlauf-Umformer
parallel geschaltet und zwischen der Blindleistungsquelle und der Wechselstromversorgung eingeschaltet-wird. Der fremdgeführte
Umformer wird so eingestellt, daß sein voreilender Eingangsleistungsfaktor die gleiche Größe hat, wie der nacheilende
Eingangsleistungsfaktor des selbstgeführten Umformers, sojdaß der Phasenwinkel des Blindstromes zu dem fremdgeführten Umformer dem
Phasenwinkel des Blindstromes zu dem selbstgeführten Umformer entgegengesetzt ist. Es wird eine Steuereinrichtung verwendet,
welche die Ausgangsströme der Umformer derart einstellt, daß Veränderungen des- Blindstromes der Blindleistungsquelle zu einem
Minimum reduziert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die UmIauf-Umformer so gesteuert, daß jeder die Hälfte der erforderlichen
Ausgangsblindleistung liefert, sojdaß die Eingangsblindströme zu den Umformern ebenfalls die gleiche Größe aufweisen.
Infolge der entgegengesetzten Phasenwinkel der Ströme gleicher
409886/0467
243431 β
Größe heben sich diese Ströme gegenseitig auf, sq|daß die Blindleistungsquelle
keine Blindleistung bei der Grundfrequenz liefern muß.
Durch Anschließen des Ausganges eines der UmIauf-Umformer an eine
zweite Wechselstromversorgung kann eine Kopplung dieser beiden Wechselstromversorgungen zur Leistungsübertragung zwischen ihnen,
wie in der erwähnten Anmeldung von Pelly erreicht werden. Für diese Anwendung brauchen die Umformer naturgemäß keine Umlauf-Umformer
zu sein, sondern können beliebig ausgebildet werden. Die Anordnung kann daher auch dazu verwendet werden, um eine
Gleichstromversorgung mit einer anderen Gleichstromversorgung oder mit einer Wechselstromversorgung zu koppeln.
Bei der Anordnung nach der Erfindung ist die Verringerung der erforderlichen Nennleistung für die Blindleistungsquelle außerordentlich
hoch. Da sich die Blindströme der beiden Umformer gegeneinander aufheben und da die Blindleistungsquelle keine
Wirkleistung liefert, bei der der Strom in Phase mit der Spannung wäre, wird von der Blindleistungsquelle theoretisch
kein Strom der Grundfrequenz verlangt, d.h. kein Strom, der die Koppelfrequenz oder die Frequenz der Blindleistungsquelle besitzt.
Die Blindleistungsquelle muß daher lediglich die Harmonischen der von den Umformern benötigten Blindleistung,
liefern. Die Bedeutung dieses Umstandes kann durch einen Vergleich
der erforderlichen Nennblindleistungen der Anordnung nach der Erfindung und einer bekannten derartigen Einrichtung ermessen
werden. Wie sich errechnen läßt, muß ein aktiver Hochfrequenz-Koppelgenerator,
beispielsweise eine umlaufende Maschine fester Frequenz oder ein synchroner Phasenschieber, für eine Leistung
ausgelegt sein, die 1,84 mal so groß ist wie die zwischen den
beiden elektrischen Systemen zu überträgende Leistung. Wenn für den Hochfrequenz-Koppelgenerator eine passive Schaltung in Form
eines abgestimmten LC-Schwingkreises verwendet wird, muß die Belastung des Koppelgenerators auf einen Wert erhöht werden, der
ungefähr 3,4 mal so groß ist, wie die tatsächlich übertragene
"409886/04 67
Leistung, um die Veränderungen der Koppelgeneratorfrequenz
innerhalb praktisch brauchbarer Grenzen von ungefähr 1:1,5 zu halten.
Bei der Anordnung nach der Erfindung braucht der Koppelgenerator jedoch nur für eine Leistung ausgelegt zu werden, die ungefähr
10 bis 25% der tatsächlich von dem System geführten Leistung beträgt. Die tatsächlich erforderliche Auslegung hängt dabei
etwas von der Koppelgeneratorfrequenz und der Impulsanzahl des Umformers ab. Die Anordnung nach der Erfindung kann daher mit
einem passiven Hochfrequenz-Koppelgenerator arbeiten, der nur für ungefähr 3 bis 7,5% der Nennleistung des in der Anmeldung
von Pelly beschriebenen Systemes ausgelegt ist.
Die vorliegende Anmeldung offenbart somit eine Anordnung, in
welcher die Nennbelastung des Hochfrequenz-Koppelgenerators erheblich
verringert werden kann und in welcher die Koppelgeneratorfrequenz dennoch konstant bleibt, auch wenn eine passive abgestimmte
Schaltung verwendet wird. Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsbeispieles besteht darin, daß der passive abgestimmte
LC-Schwingkreis anfänglich von dem fremdgeführten Umformer erregt werden kann, sojäaß das System vollständig selbstversorgend
ist. Bei selbstgeführten Umformern, deren Kommutierung von der Eingangsspannung abhängt, erfolgt eine Kommutierung und
beginnt der Betrieb erst, wenn von dem Hochfrequenz-Koppelgenerator
eine Spannung erzeugt wird. Dies bedeutet, daß dem Hochfrequenz-Koppelgenerator anfänglich erst ein Leistungsimpuls
zugeführt werden muß, wenn nur selbstgeführte Umformer verwendet
werden. Wenn diese Ausführungsform nur dazu benutzt wird, Blindleistung
zu liefern, braucht jeder der Umformer nur die Hälfte der Gesamtleistung zu erzeugen, sojdaß die Umformer nur für eine
geringere Nennleistung ausgelegt werden müssen.
Die Anordnung nach der Erfindung hat eine Reihe von Vorteilen. Die wichtigsten davon sind: (1) auch mit Umformern, die nur eine
relativ geringe Anzahl von Impulsen verwenden, können Ströme mit
409886/0467
sehr genauer Sinuswellenform erzeugt werden, (2) die Umformer
sind vom Netz und seinen Störungen isoliert, sojdaß sie wesentlich
günstiger ausgelegt werden können als die unmittelbar vom Netz arbeitenden statischen Systeme, (3) die Nennbelastung der
Blindleistungsquelle ist nur ein kleiner Bruchteil der dem Netzteil zugeführten Blindleistung, (4) die Frequenz des Hochfrequenz-Koppelgenerators
ist von Natur aus konstant, was sowohl gleichförmige Arbeitsbedingungen, zum Beispiel unveränderliche Oberwellen,
unter allen Betriebs- und Belastungszuständen bewirkt, als auch eine einfache und zuverlässige Steuerung des Systemes,
und (5) die Ausgangsspannung kann einfach dadurch gesteuert werden,,
daß die Koppelgeneratorspannung verändert wird, was durch Zufuhr yon positiver oder negativer Wirkleistung von einer Stromversorgung
zu dem abgestimmten LC-Schwingkreis erfolgt. Hierzu braucht lediglich eine geringfügige Phasenverschiebung zwischen
der Ausgangsspannung der Umformer und der betreffenden Wechselspannung der Stromversorgung durchgeführt zu werden. Die verwendete
Spannungssteuerung stellt weiterhin sicher, daß die Thyristoren im wesentlichen nach gleichen Zeitspannen zünden,
wodurch in dem fremdgeführten Umformer eine relativ einfache
Kommutierschaltung ermöglicht wird.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden zur Lieferung von Blindleistung an ein Wechselstromsystem zwei
selbstgeführte UmIauf-Umformer parallel geschaltet und zwischen
der Blindleistungsquelle und dem Wechselstromsystem angeordnet. Während die Eingangsblindströme dieser Umformer naturgemäß beide
nacheilend sind, können die Ausgangsblindströme je nach Bedarf entweder nacheilend oder voreilend sein. Mit Hilfe einer geeigneten
Steuerung können die Ausgangsströme der Umformer addiert und subtrahiert werden, um den Blindstrom der Blindstromquelle
im wesentlichen konstant zu halten, obwohl die Belastungen über einen beträchtlichen Bereich schwanken. Wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann eine Kopplung zweier Netze dadurch gebildet werden, daß ein weiteres Paar parallel
geschalteter selbstgeführter Umformer zwischen der Blind-
409886/0467
— O ™*
leistungsquelle und einem weiteren elektrischen System angeordnet
wird. Dieses Vorgehen ist nicht auf die Kopplung zweier Wechselstromsysteme beschränkt, sondern kann auch auf die
Kopplung eines Gleichstromsystemes mit einem weiteren Gleichstromsystem oder mit einem Wechselstromsystem angewendet werden.
Einer der Vorteile dieser Anordnung besteht darin, daß nur selbstgeführte Umformer verwendet werden, die weniger kostspielig
sind und andere Vorteile im Betrieb aufweisen. Die Anordnung nach der Erfindung gestattet es, diese Vorteile auszunutzen
und dennoch die Kosten des Hochfrequenz-Koppelgenerators niedrig zu halten.obwohl die Koppelgeneratorfrequenz ständig
ihren Optimalwert besitzt. Diese Anordnung besitzt somit ein besseres Betriebsverhalten, indem sich die Frequenzen der Oberwellen
am Ausgang nicht ändern, eine einfachere Steuerungsmöglichkeit
und geringere Kosten. Weiterhin ist die Betriebszuverlässigkeit des Systemes infolge der durch die Anordnung
vorgesehenen Redundanz beträchtlich verbessert. Bei anderen Anwendungen kann es wünschenswert sein, die Anzahl der parallel
geschalteten Umformer zu vergrößern, was eine weitere Verringerung der Veränderungen des Blindstromes der Blindstromquelle
bewirkt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten
Unteransprüchen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in der beigefügten
Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei sich weitere Merkmale, Vorteile und Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispieles
der Erfindung, welches Blindleistung an eine Wechselstromversorgung liefert,
Fig. 2 zwei schematische Vektor-Diagramme für Spannungen und
409886/0467
Ströme in der Anordnung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Anzahl von Kurvendarstellungen für Ströme und Spannungen in der Anordnung nach Fig. 1, wenn die
Wechselstromversorgung eine voreilende Belastung darstellt,
Fig. 4 eine Reihe von Kurvendarstellungen ähnlich derjenigen nach Fig. 3, wenn die Wechselstromversorgung eine
nacheilende Belastung liefert,
Fig. 5 ein schematisches Schaltbild eines Umlauf-Umformers mit den Schaltelementen zur Realisierung von selbstgeführten
und fremdgeführten Umformern,
Fig. 6 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung zur Erzeugung von Zündimpulsen für die Umformer nach Fig. 1,
Fig. 7 ein schematisches Schaltbild der Sinuswellen-Kreuzungsschaltungen
in der Anordnung nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Reihe von Kurvendarstellungen, welche die Erzeugung von Zündimpulsen in der Schaltung nach Fig. 6
verdeutlichen,
Fig. 9 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung zur Steuerung der von den Umformern nach Fig. 1 gelieferten
Blindströme,
Fig. IO ein schematisches Schaltbild für eine Möglichkeit der
Beeinflussung der Schaltung nach Fig. 9,
Fig. 11 eine Reihe von Kurvenformen, die beim Betrieb der Schaltung nach Fig. 10 auftreten,
Fig. 12 ein schematisches Schaltbild einer Anordnung nach Fig. 1,
409886/0467
die zum Kuppeln zweier Wechselstromnetze verwendet ist,
Fig. 13 ein schematisches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispieles
der Erfindung zur Lieferung von Blindleistung an eine Wechselstromversorgung,
Fig. 14 zwei schematische Vektor-Diagramme für verschiedene Ausgangsströme der Anordnung nach Fig. 13 und entsprechende
Ströme der Blindleistungsquelle,
Fig. 15 ein schematisches Schaltbild einer Modifizierung der Anordnung nach Fig. 13 zum Kuppeln zweier Wechselstromsysteme
und
Fig. 16 zwei schematische Vektor-Diagramme für Ströme in der Anordnung nach Fig. 15 bei zwei verschiedenen Übertragungsleistungspegeln.
In Fig. 1 ist eine Anordnung dargestellt, die Blindleistung an eine Wechselstromversorgung liefert, die durch drei Leitungen
mit den Spannungen Vg,, V32 und V53 als Dreiphasensystem dargestellt
ist. Wie weiter unten ausgeführt, kann die Erfindung in gleicher Weise bei einem Einphasensystem verwendet werden.
Die Hauptbestandteile der Anordnung sind ein selbstgeführter UmIauf-Umformer (NCC) 11, ein fremdgeführter Umlauf-Umformer
(FCC) 13 und eine Blindleistungsquelle 15. Die Umlauf-Umformer 11 und 13 sind übliche Frequenzumformer, wobei der Umformer 11
selbst- oder netzgeführt und der Umformer 13 unabhängig von der Netzspannung geführt ist. Beispiele von selbstgeführten Umlauf-Umformern
sind in dem Buch von B.R. Pelly "Thyristor Phase-Controlled
Converters and Cycloconverters", herausgegeben von Wiley-Interscience division der John Wiley & Sons, Inc., 1971,
zu finden. Ein fremdgeführter UmIauf-Umformer ist in der US-PS
3 707 665 beschrieben.
409886/0467
Die Blindleistungsquelle 15 kann beliebig ausgeführt sein, beispielsweise
als übererregte Synchronmaschine. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Blindleistungsquelle 15 jedoch
ein passiver, abgestimmter LC-Schwingkreis. Jeder Phase der Wechselstromversorgung ist dabei ein Kondensator 17 und eine
Spule 19 zugeordnet. Die Frequenz der Blindleistungsquelle 15 ist groß gegenüber der Frequenz an den Ausgängen der Umformer
11 und 13, um die Verzerrungen gering zu halten, die beim Aufbau der Ausgangsspannungen aus den Spannungen der Blindleistungsquelle auftreten. Die Bezeichnungen "Blindleistungsquelle" und
"Hochfrequenz-Koppelgenerator" sind somit gleichwertig.
Der eigengeführte Umlauf-Umformer 11 besitzt von Natur aus einen
nacheilenden Eingangsleistungsfaktor. Der fremdgeführte Umlauf-Umformer 13 ist so eingestellt, daß er einen Eingangsleistungsfaktor
aufweist, der den gleichen Betrag besitzt wie derjenige des Umformers 11, aber voreilend ist. Wenn daher von den Umformern
11 und 13 gleiche Eingangsströme geführt werden, heben sich die Blindkomponenten bei der Grundfrequenz auf. Die geeignete Einstellung
der Eingangsleistungsfaktoren wird durch passende Verknüpfung der Zündwinkel der aktiven Bauelemente, beispielsweise
Thyristoren, der Umformer 11 und 13 bewirkt, wie es beispielsweise in der US-PS 3 707 665 beschrieben ist.
Die Ausgangsströme der Umformer 11 und 13 werden durch eine
Steuervorrichtung 21 bestimmt. Damit die Eingangsblindströme der Umformer sich bei der Grundfrequenz gegenseitig aufheben,
müssen diese Ströme entgegengesetzter Phase auch die gleiche Größe besitzen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Umformer
11 und 13 derart gesteuert werden, daß jeder die Hälfte des gesamten Ausgangsblindstromes zur Wechselstromversorgung liefert.
Die Steuervorrichtung 21 gewährleistet dies dadurch, daß sie feststellt, wann von der Stromversorgung Blindleistung benötigt
wird, und sodann die Umformer 11 und 13 veranlaßt, jeweils eine Hälfte des Stromes mit dem erforderlichen voreilenden oder nacheilenden
Phasenwinkel zu erzeugen. Die Ausgangsströme der Umfor-
409886/0467
mer 11 und 13 werden durch Spulen 23 kombiniert und an die
Wechselstromversorgung weitergeleifeet. Dies erfolgt hier dadurch/daß
die Ströme der Umformer 11 und 13 an jeweils ein Ende der Spule 23 angelegt werden und daß dann der Ausgangsstrom
von einer Mittelanzapfung der Spule 23 abgenommen wird. Der Ausgangsstrom wird über eine Spule 25 an die Leitungen der
Stromversorgung übertragen.
Durch Veränderung der Ausgangsspannungen der Umformer 11 und
kann die erzeugte Blindleistung an den Bedarf angepaßt werden. Wenn die Ausgangsspannung VQ einer Phase größer ist als die Netzspannung
Vg, liefern die Umformer 11 und 13 Blindleistung für
eine Last mit voreilendem Leistungsfaktor. Wenn andererseits VQ kleiner ist als V liefern die Umformer Blindleistung für
eine Last mit nacheilendem Leistungsfaktor. Eine solche Veränderung der Ausgangsspannungen der Umformer 11 und 13 kann in
einfacher Weise durch Zu- oder Abführen von Wirkleistung an den abgestimmten Schwingkreisen der Blindleistungsquelle 15 erreicht
werden, und zwar dadurch, daß die Phase der Ausgangsspannung der
Umformer gegenüber der Netzspannung geringfügig verändert wird. Dies ist aus Fig. 2 zu ersehen.
Bei der Betrachtung der Vektor-Diagramme nach Fig. 2 sind bestimmte
Verabredungen zu beachten. Wenn der Strom IQS von der
Anzapfung der Spule 23 mit der Spannung VQ über die Spule 25 zu
der Netzleitung mit der Spannung V„ fließt, ist die Spannung
V1 über der Spule von Vg nach VQ gerichtet. Diese Stromrichtung
beschreibt die Verhältnisse für die Umformer 11 und 13; vom Standpunkt der Stromversorgungsleitungen aus gesehen f ist die
übliche Stromrichtung jedoch umgekehrt, d.h. -Iqs* D*es beruht
darauf, daß die Blindleistungsquelle der Stromversorgung als Blindlast erscheint.
Während in Fig. 2 der Strom IQS der Spannung Vg nacheilt, wird
von den Umformern 11 und 13 vom Standpunkt der Stromversorgung aus gesehen ein voreilender Blindstrom geliefert. Die statische
409886/0467
Leistungsumformungseinrichtung erscheint somit als kapazitive
Last, die einen voreilenden Blindstrom aufnimmt, um den nacheilenden Blindstrom einer mit der Stromversorgung verbundenen
induktiven Last zu kompensieren.
Wie aus dem Diagramm A der Fig. 2 zu ersehen, ist die Phase der Spannung V„ gegenüber der Netzspannung Vg geringfügig verschoben.
Diese - übertrieben dargestellte - Phasenverschiebung wird durch die Steuervorrichtung 21 bewirkt. Da die Ausgangsspannung wegen
der Verbindung mit den Leitungen der Stromversorgung gleich der Netzspannung Vg sein muß, muß der Spannungsabfall V1 über der
Spule 25 derart sein, daß er bei vektorieller Addition mit VQ
die Netzspannung Vg ergibt. Da der Strom in einer Spule der
Spannung stets um 90° nacheilt, ist der Strom durch die Spule 25 der Strom IQS in dem Diagramm A. Dieser Strom I05 ist im wesentlichen
in Phase mit der Netzspannung Vg, sofdaß an die passive
Blindleistungs.quelle 15 über die Umformer Wirkleistung übertragen
wird. Hierdurch wird die Spannung an dem Ausgang der Umformer erhöht, sofdaß sich die Verhältnisse nach dem Diagramm B der Fig. 2
ergeben.
Eine Erhöhung der Ausgangsspannung der Blindleistungsquelle 15 erhöht auch die Spannung VQ am Ausgang der Umformer. Zu diesem
Zeitpunkt ist, wie aus Diagramm B der Fig. 2 zu ersehen, VQ
größer als Vg. Daher muß der Spannungsabfall V1 über der Spule 25
gegenüber VQ die entgegengesetzte Phase aufweisen, um die an die
Leitung angelegte Spannung auf den gewünschten Wert Vg zu bringen.
Wiederum eilt der Strom durch die Spule 25,wie dargestellt, der Spannung V1 um 90° nach. Während IQg den Spannungen V1 und Vg
nacheilt, eilt der Strom -I0S ^er sPannun9 vs vor' w*e durch die
gestrichelten Linien angedeutet ist. Dies bedeutet, daß der statische Leistungsumformer vom Standpunkt der Stromversorgung
aus gesehen, einen voreilenden Strom aufnimmt. Die Schaltung nach Fig. 1 kann unter den anhand Flg. 2 beschriebenen Umständen
dazu benutzt werden, um die Blindleistung für eine Last mit nacheilendem Leistungsfaktor zu liefern. Durch Verschieben der Phase
409 886/0467
? A 3 4 31 B
der Spannung VQ in der entgegengesetzten Richtung kann von der
Blindleistungsquelle 15 Wirkleistung abgezogen werden, sofdaß der statische Leistungsumformer dazu dienen kann, Blindleistung an
eine Last mit voreilendem Leistungsfaktor zu liefern.
Die Kurvendarstellung der Fig. 3 illustriert die verschiedenen Spannungen und Ströme in der Schaltung nach Fig. 1 für die
anhand Fig. 2 beschriebenen Betriebszustände. Wie aus der Kurvendarstellung D der Fig, 3 zu ersehen, ist die Spannung V0,
größer als die Netzspannung Vg^;daher muß der Strom IqSi der
Spannung Vg, nacheilen, sofäaß der statische Leistungsumformer
der Stromversorgung als kapazitive Last mit voreilendem Leistungsfaktor erscheint. Wie aus den Kurvenformen E, F und G zu
ersehen, heben sich die Eingangsströme zu dem selbstgeführten Umformer 11 und dem fremdgeführten umformer 13 bei der Grundfrequenz
gegenseitig auf, sojäaß die passive Blindleistungsquelle 15 nur bei den harmonischen Frequenzen der Oberwellen
Blindleistung liefern muß. Dabei werden die geringen Leistungsverluste der Umformer 11 und 13 und der Blindleistungsquelle 15
durch die Wechselstromversorgung gedeckt.
Die Kurvenformen der Figf 4 stellen den umgekehrten Zustand dar,
wenn der statische Leistungsumformer von der Stromversorgung
nacheilenden Strom aufnimmt und ihr als induktive Last erscheint. Hier muß die Spannung VQ1 kleiner sein als Vgl, was in der
Kurvendarstellung D der Fig. 4 dargestellt ist, wo I0Sl ^er
Spannung Vg, voreilt. Wie aus den Kurvendarstellungen E,F und G
der Fig. 4 ersichtlich, heben sich wiederum die Eingangsströme der Umformer 11 und 13 bei der Grundfrequenz gegenseitig auf,
sojdaß die Blindleistungsquelle 15 keine Blindleistung abzugeben braucht.
Die Steuerung der Umformer 11 und 13 ist in den Fig. 5 bis 11 dargestellt. Fig. 5A zeigt einen Umlauf-Umformer mit sechs
Impulsen, der Schalter QQ1-QQ6 aufweist. Die Schalter QQ1-QQ6 werden durch eine Schaltersteuervorrichtung 101 betätigt, die
409886/0467
in ά®Β Fig„ 6 und 7 im einzelnen dargestellt ist, um die Koppelgeneratorspannungen
VLl? VL2 und VL3 an einen Transformator 103
weiter zuleiten, der eine einphasige Ausgangsspannüng Vq·^ liefert.
Diese grundsätzliche Anordnung kann gemäß der US-PS 3 707 666 der gleichen Anmelderin auf ein dreiphasiges System erweitert werden.
Beispiele für die Schalter QQ1-QQ6 sind in Fig. 5B für einen
selbstgeführten UmIauf-Umformer und in Fig. 5C für einen fremdgeführten
Umlauf-Umformer dargestellt.
Die Schaltersteuervorrichtung 101 gemäß den Fig. 6 und 7 ist grundsätzlich wie in der US-PS 3 707 666 aufgebaut. Sie ist hier
für die Phase mit der Spannung Vg, nach Fig. 1 dargestellt.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, erzeugen zwei Dreifach-Sinuswellen-Kreuzungsschaltungen
105 und 107 Impulse Sp, und Sp~ abhängig
von der Überschneidung einer Referenzspannung V^p mit den negativen
Flanken der Koppelgeneratorspannungen V^j, ¥„-, und V-. _.
Die Kreuzungsschaltung 105 verarbeitet die invertierten Koppelgeneratorspannungen,
während die Kreuzungsschaltung 107 mit den normalen Koppelgeneratorspannungen beaufschlagt wird. In ähnlicher
Weise erzeugen Kreuzungsschaltungen 109 und 111.Impulse Sn, und
SN2 abhängig von den Überschneidungen der Referenzspannung V^™
mit den positiven Flanken der Koppelgeneratorspannungen. Die Referenzspannung V.™, wird durch eine Einstellvorrichtung 113
aus der Netzspannung Vg, erzeugt. Die Einstellvorrichtung 113
kann ein steuerbarer Phasenschieber sein, der die notwendige Veränderung der Größe der Koppelgeneratorspannungen verursacht.
Es können hierfür jedoch auch andere geeignete Anordnungen eingesetzt werden.
Die Impulse Sp,, Sp2, S„,, und Sn-, in Fig. 8 als Nadelimpulse
dargestellt, werden an einen dreistufigen Ringzähler 115 weitergegeben, der die Impulse Pj-Pg und N,-N, der Fig. 8 erzeugt.
Diese Impulse werden an eine Reihe von UND-Schaltungen 117 angelegt, die weiterhin ein Rechtecksignal X oder X führen. Die
Signale X und X werden dadurch erzeugt, daß ein den Blindstrom I0Si
409886/0467
darstellendes Signal über einen Null-Detektor 119 und eine Flip-Flop-Schaltung 121 geleitet wird, scjdaß um 90 gegenüber
der Referenzspannung Vn-,- verschobene Rechteck sign ale erzeugt
KJCi r
werden. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen 117 werden dann an ODER-Schaltungen 123 weitergeleitet.
Die UND-Schaltungen 117 und ODER-Schaltungen 123 werden dazu
verwendet, sicherzustellen, daß die Umformer 11 und 13 Eingangsblindströme entgegengesetzten Phasenwinkels führen. Da der .
Umformer 11 stets einen nacheilenden Strom führt, müssen die an die Schalter QQ1-QQ6 weitergegebenen Impulse zu passenden Zeitpunkten
auftreten und ein Kommutieren des Umformers 11 durch die Netzspannungen gestatten. Weiterhin muß der fremdgeführte
Umformer 13 derart gezündet werden, daß er einen voreilenden Strom führt, der den nacheilenden Strom des selbstgeführten
Umformers 11 kompensiert.
Die Ausgangssignale der ODER-Schaltungen 123 werden an Dreikanal-Verstärker
125 weitergeleitet, um Impulse D zu erzeugen. Die Indizes dieser Impulse D bezeichnen den Schalter in Fig. 5A, an
welchen sie in dem selbstgeführten Umformer 11 oder dem fremdgeführten Umformer 13 weitergeleitet werden. Die entstehenden
Ausgangsspannungen vniNCC und V O1FCC ^er ümforirier sind in
Fig. 8 für die Betriebsbedingungen der Fig. 4 dargestellt.
Fig. 7 zeigt die Dreifach-Sinuswellen-Kreuzungsschaltungen 105 und 109 im einzelnen. Die inversen Koppelgeneratorspannungen
werden dabei durch Transformatoren 127 erhalten. Die negativen Koppelgeneratorspannungen werden jeweils an einen Vergleicher
129 sowohl in der Kreuzungsschaltung 105 als auch in der Kreuzungsschaltung 109 weitergeleitet. Die Ausgangssignale der
drei Vergleicher 129 jeder Kreuzungsschaltung 105 oder 109
werden jeweils an einen Differenzier-Summierer 131 weitergeleitet, der die Signale Sp, bzw. S„, erzeugt. Die Vergleicher 129 haben
einen zweiten Eingang, der mit der Referenzspannung V_F_ verbunden
ist. Diese Referenzspannung kann dadurch erzeugt werden, daß
409886/046 7
2A3A316
die Netzspannung Vg^ über einen Transformator geleitet und in der
Einstellvorrichtung 113 modifiziert wird. Sie kann dann an einem Drehwiderstand 135 am Ausgang der Einstellvorrichtung 113 abgenommen
werden.
Die Einstellvorrichtung 113 kann weitgehend beliebig aufgebaut werden. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann die
Steuerung der Blindleistung der Umformer jedoch dadurch beeinflußt werden, daß die Größe der Spannungen der Umformer verändert
wird. Dies kann dadurch erfolgen, daß der Phasenwinkel zwischen der Netzspannung und den Spannungen der Umformer verändert
wird. In diesem Falle ist die Einstellvorrichtung 113 ein steuerbarer Phasenschieber, wie er etwa in Fig. 9 dargestellt
ist.
Der Hochfrequenz-Koppelgenerator 15 liefert die Koppelgeneratorspannungen
V-,., VT _ und VT - nach Fig<>
le Dabei muß dafür gesorgt werden, daß der Koppelgenerator 15 anfänglich gesondert erregt
wird. Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht nach Fig. 9 darin, einen Synchrongenerator 137 zu verwenden, der an den
Koppelgenerator 15 Energie liefert. Während des Aufladens der LC-Schwingkreise sind die Umformer außer Betrieb.
Eine andere Möglichkeit, den Koppelgenerator 15 anfänglich zu
erregen, wird durch den fremdgeführten UmIauf-Umformer 13 gegeben.
Beim Aufladen der Schwingkreise über den Umformer 13 ist dann der selbstgeführte Umformer 11 außer Betrieb. Der Umformer
13 wird dabei mit festen Leitfähigkeits-Intervallen betrieben, d.h. jedes Schalterpaar des Umformers 13 wird für eine feste
Zeitspanne in seiner normalen Schalterfolge leitend gemacht,
wobei die Zeitspanne durch den Ausdruck T„ = ■
gegeben
6 (fL+ fs) '
ist. Dabei ist fL die gewünschte Schwingkreisfrequenz und fg die
Netzfrequenz (50 bzw. 60 Hz).
Die Koppelgeneratorspannungen der Blindleistungsquelle 15 werden
409886/0467
2 ^ 3 4316
an einem Transformator 139 abgenommen und einem Gleichrichter zugeführt. Die Ausgangs-Gleichspannung des Gleichrichters 141
liegt an einem Kondensator 143 und zwei Serienwiderständen 145 und 147, die einen Spannungsteiler bilden. Von einem Drehwiderstand
149 wird eine Referenz-Gleichspannung abgenommen, welche
der gewünschten Amplitude der Koppelgeneratorspannungen entspricht
und in einem Fehlerverstärker 151 mit den gleichgerichteten
tatsächlichen Koppelgeneratorspannungen verglichen wird. Das Ausgangsignal des Fehlerverstärkers 151 wird dann durch
einen Leistungsverstärker 153 verstärkt und an eine RC-CR Brücke
155 weitergeleitet.
Ein zweites Eingangssignal für die Brücke 155 wird von einem Multiplizierer 157 geliefert, der ein Eingangssignal von dem
Verbindungspunkt der Widerstände 145 und 147 bezieht. Das andere Eingangssignal erhält der Multiplizierer 157 über einen Transformator
159 unmittelbar von der Netzspannung Vg,. Der Multiplizierer
157 liefert eine Wechselspannung, die mit der Netzwechselspannung in Phase und deren Amplitude abhängig von der Koppelgeneratorspannung
ist. Durch geeignete Wahl der Werte der Widerstände 145 und 147 ist die Amplitude des Wechselstromsignales
am Ausgang des Multiplizierers 157 stets etwas kleiner als diejenige der Spannung, welche der Schwingkreisspannung entspricht.
Auf diese Weise wird ein sicheres Arbeiten der Sinuswellen-Kreuzungsschaltungen 105, 107, 109 und 111 erreicht.
Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 153 dient dazu,
zwei Leuchtdioden 161 zu betreiben, die jeweils in Reihe mit Widerständen 163 angeordnet sind. Das von den Leuchtdioden 161
ausgesandte Licht steuert den Widerstand von lichtempfindlichen Elementen, beispielsweise von Kadmiumsulfid-Photozellen 165. Die
Photozellen 165 - liegen in Reihe mit Widerständen 167 und bilden zusammen mit Kondensatoren 169 eine Phasenschieberbrücke. Bei
einer solchen RC-CR Brücke ändert sich die Phase der Eingangswechselspannung vom Multiplizierer 157, ohne daß die Amplitude
dieses Signales beeinflußt wird. Dadurch wird die Wechsel-
409886/0467,
spannung am Ausgang des Multiplizierers 157 durch die Brücke
lediglich in ihrer Phase verschoben und bildet die Referenzspannung Vp™, die dann an dem Abgriff des Drehwiderstandes 135
abgenommen werden kann. Die Referenzspannung Vj^p besitzt dann
die erforderliche Amplitude und eine solche Phasenlage, daß sie die Amplitude der Koppelgeneratorspannungen entsprechend einstellt,
um über die Umformer 11 und 13 die gewünschte Blindleistung an das Wechselstromnetz abzugeben.
Die Phasenverschiebung der Referenzspannung V^p wird durch die
Einstellung des Drehwiderstandes 149 bestimmt. Dies kann manuell oder anderweitig geschehen, in dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 soll diese Einstellung jedoch durch den Blindleistungsbedarf
des Wechselstromnetzes bestimmt werden. Eine hierfür geeignete Möglichkeit ist in Fig. 10 dargestellt. Hier wird
ein Transformator 171 verwendet, um die Netzspannung Vg, an
einen Null-Detektor 173 anzulegen, dessen Ausgangssignal an einen monostabilen Multivibrator 175 weitergelegt wiic, dessen
Ausgangssignal wiederum an einen Eingang einer UND-Schaltung 177 angelegt ist. Ein weiteres Eingangssignal für die UND-Schaltung
177 wird von einer Stromwandlerspule 179 geliefert, die ein Signal abgibt, das dem Strom in der Leitung mit der
Spannung Vg, proportional ist. Ein Integrierer 181 empfängt das
Ausgangssignal der UND-Schaltung 177 und liefert ein Signal, das geeicht und für die Einstellung des Drehwiderstandes 149
verwendet werden kann.
Die Arbeitsweise der Anordnung nach Fig. 10 wird durch die Kurvendarstellungen der Fig. 11 erläutert. In Fig. HA eilt
beispielsweise der Netzstrom Ig, der Netzspannung Vg, nach.
Bei jedem Nulldurchgang der Netzspannung erzeugt der Null-Detektor 173 einen Nadelimpuls ND, wie aus dem Diagramm HB zu
ersehen ist. Die Nadelimpulse ND werden dann, wie aus dem Diagramm lic zu ersehen ist, durch den monostabilen Multivibrator
175 in Rechteckimpulse MS umgewandelt. Die Anlegung der Rechteckimpulse MS an die UND-Schaltung 177 läßt den Strom Ig,
409886/0467
während dieser Zeitspanne durch die UND-Schaltung 177 hindurch treten, wie in dem Diagramm HD angedeutet. An den Nulldurchgängen
ist die Wirkkomponente von Ig, gleich Null, sodaß der
erhaltene Strom der Blindkomponente von Ig-, entspricht. Der
Integrierer 181 integriert das Signal S am Ausgang der UND-Schaltung 177 und erzeugt ein Ausgangsignal RI, das in dem
Diagramm HE dargestellt ist. Das Signal RI entspricht der benötigten
Blindleistung und kann dazu verwendet werden, den Drehwiderstand 149 einzustellen, um die erforderliche Phasenverschiebung
der Referenzspannung V«™ zu bewirken. Für den
Fall, daß der Strom Ig, der Spannung Vg, voreilt, erscheint das
positive Signal RI gemäß dem Diagramm HE in der vorhergehenden Zeitspanne, sofdaß von dem Signal RI sowohl die Größe als auch
die Richtung der Einstellung des Drehwiderstandes 149 zu ersehen ist.
Eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 1, die dazu dient, nicht Blindleistung zu liefern, sondern zwei Wechselstromnetze miteinander
zu koppeln ist in Fig. 12 dargestellt. In dieser Anordnung ist ein selbstgeführter Umlauf-Umformer (NCC) 11' über
eine Spule 29 mit einem Anschluß 27 eines weiteren Wechselstromsystemes
Nr. 2 verbunden. Ein fremdgeführter UmIauf-Umformer
(FCC) 13' liegt über eine Spule 33 an, dem Anschluß 31 des ersten
Wechselstromsystemes Nr. 1. Die anderen Anschlüsse der Umformer 11' und 13* sind miteinander und einem Hochfrequenz-Koppelgenerator
als Blindleistungsquelle 15' verbunden, die aus einem Kondensator 17' und einer Spule 19' besteht.
Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 ist der fremdgeführte Umformer 13' so eingestellt, daß er einen Eingangsphasenwinkel gleicher
Größe aber entgegengesetzten Vorzeichens zu demjenigen des selbstgeführten Umlauf-Umformers 11' besitzt. Eine Steuervorrichtung
21' sorgt dafür, daß- die Amplituden der Ströme an den
Ausgängen der Umformer identisch sind, so/daß sich die Blindströme
zu den Eingängen der UmIauf-Umformer 11* und 13' gegenseitig
aufheben. Hierdurch braucht die Blindleistungsquelle 15'
409886/0467
weder Wirkleistung, noch Blindleistung bei der Grundfrequenz zu
liefern, sondern lediglich Blindleistung bei den harmonischen Frequenzen der Oberwellen.
Es sei angenommen, daß der Anschluß 31 der Leistungseingang sei. Das Wechselstromsignal an diesem Anschluß hat die Frequenz f,,
die gleich der Frequenz f~ an dem Ausgangsanschluß 27 sein kann
oder verschieden von ihr. Im allgemeinen sind jedoch die Frequenzen f, und f2 voneinander verschieden, wenn zwei Wechselstromnetze
miteinander gekoppelt werden, da die statischen Leistungsumformer als Frequenzumformer wirken. Die Anordnung ist
nicht auf die Kopplung zweier Wechselstromsysteme beschränkt, sondern kann genau so gut zur Kopplung eines Wechselstromsystemes
mit einem Gleichstromsystem oder eines Gleichstromsystemes mit einem anderen Gleichstromsystem verwendet werden. In den beiden
letzteren Fällen sind dann die Umformer II1 und 13' nicht beide
Umlauf-Umformer, sondern würden mindestens einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler
oder Gleichstrom-Wechselstrom-Wandler enthalten. Weiterhin brauchen bei der Kopplung zweier Wechselstromsysteme,
wie sie in Fig. 12 dargestellt ist, die beiden Umformer II1 und 13' nicht in der dargestellten Lage zu sein, sie können
auch miteinander vertauscht werden.
Wenn der Anschluß 31 der Leistungseingang ist, stellt der Ausgang
des fremdgeführten Umformers 13' tatsächlich den Eingang
des Systemes dar. Der Ausgang des selbstgeführten Umformers 11* ist dann der Ausgang des Systemes, so/daß bei gleichem Leistungsvermögen der beiden Ausgänge ein Leistungsdurchsatz von dem Anschluß
31 zu dem Anschluß 27 stattfindet, wobei der Hochfreqüenz-Koppelgenerator
15' die Spannungssignale liefert, die zur Bildung der Ausgangssignale der Umformer II1 und 13' verwendet werden.
Der Hochfrequenz-Koppelgenerator 15' braucht jedoch keine Wirkleistung
und keine Blindleistung bei der Grundfrequenz zu liefern.
In Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Hier sind zwei selbstgeführte Umlauf-Umformer 35
409886/0467
-- 22 -
und 37 parallel geschaltet und zwischen einem Hochfrequenzkoppe !generator 39 als Blindleistungsquelle und einer Wechselstromquelle
eingeschaltet, die als Leitung 41 dargestellt ist. Der Koppelgenerator 39 ist als passive Quelle mit einem Kondensator
43 und einer Spule 45 gezeigt, die in einem abgestimmten Schwingkreis angeordnet sind. Die Eingänge der Umformer 35 und
37 sind mit dem Koppelgenerator 39 verbunden und deren Ausgänge über zwei Spulen 47 und 49 mit der Leitung 41 der Wechselstromquelle.
Da selbstgeführte Umlauf-Umformer einen nacheilenden Leistungsfaktor
aufweisen, ist auch der Blindstrom des Koppelgenerators nacheilend und aus den Eingangsströmen Ij, des Umformers 35 und
dem Eingangsstrom I12 des Umformers 37 zusammengesetzt. Der Strom
zu der Leitung 41 von der statischen Leistungsumformungseinrichtung ist die Summe der Ausgangsströme IQ, des Umformers 35 und
I02 des Umformers 37.
Zur Vermeidung der Schwierigkeiten, die durch Prequenzänderungen in dem Signal des Koppelgenerators 39 auftreten, ist es vorteilhaft,
Veränderungen des von dem Koppelgenerator 39 gelieferten Stromes auf ein Minimum zu reduzieren» Da die Eingangsströme
der Umformer 35 und 37 stets nacheilend sind, unabhängig davon, welchen Phasenwinkel die Ausgangsströme aufweisen, kann der
Blindstrom des Koppelgenerators 39 dadurch relativ konstant gehalten werden, daß die Absolutwerte der Ausgangsströme soweit
wie möglich konstant gehalten werden. Hierzu wird eine Steuervorrichtung 51 verwendet, die dafür sorgt, daß die Ausgangsströme
der Umformer 35 und 37 in einer solchen Weise zueinander addiert oder voneinander subtrahiert werden, daß an die Leitung
41 die gewünschte Blindleistung abgegeben wird, während der Absolutwert der Ströme der Umformer soweit wie möglich konstant
gehalten wird. Die schematischen Vektor-Diagramme der Fig. 14 stellen die Ausgangs- und Eingangszustände dar, die bei der Anwendung
dieses Verfahrens erzielt werden.
4098S6/0467
Wie aus dem Diagramm A der Fig. 14 zu ersehen, kann jeder Umformer
-35 und 37 so eingestellt werden, daß er zwischen Null und einer halben Leistungseinheit (PU) des Netzstromes liefert.
Durch Anwendung der verschiedenen in dem Diagramm A dargestellten Strom-Additionen und -Subtraktionen können die Eingangsstrom-Zustände
des Diagrammes B in Fig. 14 realisiert werden. Es zeigt sich, daß die Veränderungen des von dem Koppelgenerator 39 zu
liefernden Eingangsstromes auf Schwankungen zwischen einer Leistungseinheit und eineinhalb Leistungseinheiten beschränkt worden
ist, während die Veränderungen zwischen einer Leistungseinheit und Null liegen würden, wenn ein einziger Umformer mit dem Koppelgenerator
verwendet würde. Dies bedeutet, daß die Frequenzänderungen des Hochfrequenz-Koppelgenerators 39 auf ungefähr 25%
beschränkt worden sind, was in der Praxis tragbar ist und keine übermäßige Erhöhung der Belastung des Koppelgenerators mitsich
bringt.
Für den Aufbau der Steuervorrichtung 51 gibt es eine Reihe, dem Fachmann naheliegende Möglichkeiten, so(daß hier keine dieser
Möglichkeiten näher beschrieben wird. Die Umformer 35 und 37 müssen dabei im Gegensatz zu der Anordnung nach Fig. 1, wo für
beide Umformer die gleiche Steuerung vorgesehen war, unabhängig voneinander gesteuert werden. Das grundlegende Steuerprinzip
ist jedoch das gleiche wie bei der Anordnung nach Fig. 1, nämlich daß die Größe und Richtung der abgegebenen Blindleistung durch
Veränderung der Größe der Ausgangsspannungen der Umformer in Bezug auf die Netzspannungen gesteuert werden kann. Solange die
Kpppelgeneratorspannungen, die zum Aufbau der Ausgangsspannungen der Umformer verwendet werden, größer sind oder gleich der
Referenzspannung Vp1,-, kann die Amplitude dieser Referenzspannung
verändert werden, um die gewünschte Steuerung der von den Umformern abgegebenen Blindleistung zu bewirken. Die Steuerung der
Umformer 35 und 37 durch die Steuervorrichtung 51 kann somit im wesentlichen die gleiche sein,wie anhand von Fig. 6 beschrieben
worden ist, wobei lediglich berücksichtigt werden muß, daß jede dieser Schaltungen nur einen einzigen Umformer steuert.
409886/0467
Jede der erforderlichen Einstellvorrichtungen 113 würde dann als einfaches Amplitudenstellglied ausgebildet werden, das die
Amplitude der Netzspannung Vg, so modifiziert, daß die gewünschte
Referenzspannung V^p erhalten wird.
Zur Erzielung der gewünschten Steuerwirkung durch die Einstellvorrichtung
113 kann eine Schaltung nach Fig. 10 verwendet werden, welche angibt, wieviel Blindleistung von den Umformern
35 und 37 abgegeben werden muß. Der Einfachheit halber kann angenommen werden, daß einer der Umformer 35 oder 37 auf das
Maximum eingestellt wird, d.h. auf eine halbe Leistungseinheit, und je nach Bedarf einen voreilenden oder nacheilenden Strom
liefert. Dies kann mit einer Schaltung nach Fig. lO,wie aus den Kurvendarstellungen der Fig. 11 zu ersehen, leicht erreicht
werden, und der selbstgeführte Umformer hätte dann V^p je nach
dem notwendigen Phasenwinkel des Stromes entweder als Maximaloder als Minimal-Amplitude.
Wenn somit einer der Umformer 35 und 37 auf einen maximalen Strom mit dem erforderlichen Phasenwinkel eingestellt- ist, kann das
Ausgangssignal RI des Integrierers 181 dazu verwendet werden, festzustellen, ob der andere Umformer einen Blindstrom zu liefern
hat, der zu dem Maximalwert des ersten Umformers addiert oder von diesem abgezogen werden muß.
Hierfür kann ein einfacher Vergleicher dienen und die Referenzspannung
Vpgp für den zweiten Umformer so eingestellt werden,
daß dieser den notwendigen Blindstrom liefert.
Für den Aufbau der Steuervorrichtung 51 bestehen noch viele andere Möglichkeiten, zum Beispiel können die Blindströme der
Umformer 35 und 37 soweit wie möglich gleich aufgeteilt werden. Gemäß der Erfindung muß lediglich dafür gesorgt werden, daß die
beiden selbstgeführten Umformer parallel so gesteuert werden, daß der nacheilende Eingangsstrom der Umformer soweit wie möglich
konstant bleibt.
409886/0467
Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispieles kann noch dadurch weiter verbessert werden, daß die Anzahl der parallel geschalteten
selbstgeführten Umformer, die zwischen dem Koppelgenerator
39 und der Leitung 41 eingeschaltet sind, erhöht wird. So können
beispielsweise vier solche Umformer vorgesehen werden, von denen jeder eine Nennbelastung von einer viertel Leistungseinheit
besitzen muß. Schon mit nur vier Umformern kann der Einfluß auf die Frequenz des Koppelgenerators 39 praktisch vollständig be-'
seitigt werden. Die Verwendung von vier Umformern'stellt jedenfalls
bei Stromversorgungseinrichtungen hoher Leistung keinen Nachteil dar, da ohnehin eine große Anzahl solcher Einrichtungen
benötigt wird, um die erforderliche Blindleistung aufzubringen. Es kann vielmehr als ein Vorteil angesehen werden, eine Anzahl
voneinander unabhängiger Umformer einzusetzen, da hier durch die Redundanz und damit die Betriebssicherheit des Systemes erhöht
wird. Das System kann nämlich, wenn auch mit verringerter Leistung, weiterarbeiten, wenn einige der Umformer ganz ausfallen.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann dasjenige nach
Fig. 13 so abgeändert werden, daß es zum Koppeln zweier Wechselstromsysteme
"verwendet werden kann. (Oder zum Koppeln eines Gleichstromsystemes mit* einem Wechselstromsystem öder" mit einem
anderen Gleichstromsystem.) Hierzu wird gemäß Fig. 15 eine
Parallelschaltung von selbstgeführten Umformern gemäß Fig. 13
zwischen jedem der Wechselströmsysteme und einem Höchfrequenz-Koppelgenerator
39' angeordnet. Wie dargestellt, ist ein-erstes '[
Paar selbstgeführter Umformer 53Und 55 parallel zwischen dem
Koppelgenerator 39* und einem Anschluß 57 eines ersten Wechselstromsystemes
der Frequenz' f, und ein zweites Paar seibstgeführter
Umformer 59und 61 parallel zwischen dem Koppelgenerator 39' und
einem Anschluß 63 eines zweiten Wechselstromsystemes der Frequenz f2 angeschlossen. Wie in dem Beispiel nach Fig. 13- ist eine
Steuervorrichtung 65 vorgesehen, welche die Ausgangsströme der
Umformer 53, 55, 59 und 61 so einstellt, daß der Blindstrom des Koppelgenerators 39' soweit wie möglich konstant gehalten wird.
409886/0467
Wenn beispielsweise an dem Anschluß 57 Leistung eingegeben wird,
werden die Umformer 53 und 55 so gesteuert, daß sie regenerativ arbeiten und Leistung zur Weitergabe an den Anschluß 63 an die .
umformer 59 und 61. abgeben. Die Diagramme A und B der Fig. 16..
veranschaulichen die Arbeitsweise des Systems bei der übertragung,
von Wirkleistung einer Leistungseinheit bzw. einer halben Leistungseinheit. .
Da ein eigengeführter-Umformer stets einen nacheilenden Eingangsleistungsfaktor aufweist, kann er nicht mit einem Eingangssignal
des Leistungsfaktors 1 arbeiten. In dem Falle eines Ausgangsleistungsfaktors 1 beispielsweise kann der Eingangsleistungsfaktor
nicht höher sein als 0,83 nacheilend. Für einen Leistungsdurchsatz von einer Leistungseinheit muß .der von dem.Koppelgenerator 39' gelieferte Blindstrom die Summe der vier nacheilenden
Eingangeströme der.Umformer 53, 55,, ,59und= 61 sein^ Wie aus dem
Diagramm A der Fig;. 16 ersichtlich,, summiert; sich dies zu
1,25 Leistungseinheiten, die von dem Kop.pelgenerator 39· ge-, .....
liefert werden müssen. _ , ... ·..·
Zur Darstellung der. Art ujid. Weise, in ..der. bei diesem Ausführungsbeispiel der Strom des Hochfrequenz-Koppelgenerators nahezu
konstant gehalten wird, stellen die Kurvendarstellungen B der Fig. 16 den Fall dar, daß über die Anordnung Leistung einer
halben Leistungseinheit beim Leistungsfaktor 1 übertragen werden soll. In diesem Falle würde ohne Anwendung der Erfindung der
Blindstrom des Koppelgenerators ebenfalls auf die Hälfte reduziert
werden, was eine entsprechende Erniedrigung der Frequenz des Koppelgenerators mitsich bringen würde, da der Eingangsleistungsfaktor der beiden Umformer sich nicht ändern, sondern
bei 0,83 liegen würde. Um diese höchst unerwünschte änderung der Frequenz des Koppelgenerators zu vermeiden, bewirkt die
Steuervorrichtung 65, daß ein Umformer in jedem Paar mit einem voreilenderi Leistungsfaktor arbeitet, während der andere Umformer
des parallel geschalteten Paares einen nacheilenden Ausgangsleistungsfaktor aufweist. Der resultierende Ausgangsleistungs-
409 888/0 467
faktor beträgt dann naturgemäß eins, weil die beiden voreilenden
und nacheilenden Blindkomponenten der beiden Ausgangsströme sich gegenseitig aufheben. Die Blindkomponenten der Eingangsströme
steigen jedoch infolge des niedrigeren Eingangsleistungsfaktors an. Da alle Eingangsströme der Umformer nacheilend sind, addieren
sie sich zueinander und erhöhen so den Strom des Koppelgenerators.
Es ist somit leicht ersichtlich, daß der Strom des Koppelgenerators dadurch auf seinen ursprünglichen Nennwert erhöht werden
kann, daß die Ausgangsleistungsfaktoren der einzelnen Umformer entsprechend gesteuert werden.
Durch Anwendung der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann an ein Wechselstromnetz Blindleistung geliefert werden, oder es kann
Leistung von einem System zu einem anderen übertragen werden, indem die beiden Systeme über eine hier beschriebene statische
Leistungsumformungseinrichtung miteinander gekoppelt werden. Hierbei werden Veränderungen des von dem als Blindleistungsquelle
dienenden Hochfrequenz-Koppelgenerator gelieferten Stromes auf ein Minimum reduziert oder gar ganz beseitigt. Weiterhin braucht
der Hochfrequenz-Koppelgenerator bei einigen Ausführungsbeispielen keinen Blindstrom bei der Grundfrequenz zu liefern.
Patentansprüche;
409886/0467
Claims (1)
- atentansprüche :1. Statische Leistungsumformungseinrichtung mit einer Blindleistungsquelle für Wechselströme, \dadurch gekennzeichnet , daß sie zwei Umformer (11, 13) aufweist, deren Eingänge mit der Blindleistungsquelle (15) verbunden sind, daß die Eingangsblindströme der beiden Umformer (11, 13) untereinander einen entgegengesetzten Phasenwinkel aufweisen und daß eine Steuervorrichtung (21) vorgesehen ist, welche die Umformer (11, 13) zur Lieferung von Ausgangsströmen veranlaßt, die Veränderungen des gesamten Blindstromes der Blindleistungsquelle (15) auf ein Minimum reduzieren.2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuervorrichtung (21) die Umformer (11, 13) zur Erzeugung von Ausgangsströmen veranlaßt, welche identischem Leistungsabgabevermögen entsprechen .3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Umformer ein selbstgeführter Umformer (11) mit nacheilendem Eingangsblindstrom und der zweite Umformer ein fremdgeführter Umformer (13) mit voreilendem Eingangsblindstrom ist und daß sich die Eingangsblindströme der beiden Umformer (11, 13) so weit gegenseitig aufheben, daß die Blindleietungsquelle (15) keine Blindleistung bei der Grundfrequenz zu liefern braucht.4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Umformer (II1, 13') mit zwei verschiedenen elektrischen Systemen (an 27, 31) verbunden sind und daß Leistung von einem elektrischen System zum anderen übertragbar ist, ohne daß die Blindleistungsquelle (15') Blindleistung bei der Grundfrequenz zu liefern hat.409886/046724343185. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η - ,. zeichnet , daß die beiden Umformer (11, 13) Umlauf-Umformer sind und daß ihre Ausgänge mit einer Spule (23) verbunden sind, welche ihre Ausgangssignale überlagert und als Blindleistung an eine Wechselstrom-Leistungsquelle (bei Vg, bis VgO weitergibt, ohne daß die Blindleistungsquelle (15) Blindleistung bei der Grundfrequenz zu liefern hat. ■■ - ■ ■ ■6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die beiden Umformer (35, 37) mit ihren Ein- bzw. Ausgängen parallel geschaltet und zwischen der Blindleistungsquelle (39) und einer elektrischen Leistungsquelle (an 41) angeschlossen sind;7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -ζ ei c h η e t ,.daß die beiden Umformer selbstgeführte UmIauf-Umformer (35, 37) sind und die Leistungsquelle eine Wechselstrom-Leistungsquelle (an 41) ist, und daß die Steuervorrichtung (51) die Umformer (35, 37) zur Lieferung von Ausgangsströmen veranlaßt, welche, miteinander vereinigt, Veränderungen des Blindstromes der Blindleistungsquelle (39) auf ein Minimum reduzieren.8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -ζ e i ch net ,daß zwei weitere Umformer (49, 61) mit ihren Ein- bzw. Ausgängen parallel geschaltet und zwischen -der Bliridleistungsquelle (391) und einer zweiten elektrischen Leistungsquelle (an 63) angeschaltet sind und daß die Steuervorrichtung (65) eine solche Einstellung der Aus-; gangsströme der Umformer (53, 55; 59, 61) bewirkt, daß diese den erforderlichen Strom der elektrischen Leistungsqüellen (an 57, 63) liefern und Veränderungen des Blindstromes der Blindleistungsquellö (39') auf ein Minimum reduzieren.9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet ,daß die Blindleistungsquelle (15, 39) eine abgestimmte Schaltung, vorzugsweise ein409886/0467LC-Schwingkreis ist. .ΙΟ. Einrichtung nach, einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn ζ eichn e t, daß an den Ausgang der Umformer (11, 13; 35, 37; 53, 55, 59, 61) jeweils eine Spule (23; 25; 29,.33; 47, 49) angeschlossen ist.11. Verfahren zum Liefern von Blindleistung an ein Wechselstromsystem mit Hilfe,einer passiven Quelle, welche Eingangssignale an zwei parallel geschalteten und zwischen der passiven Quelle und dem Wechselstromsystem angeschlossene Umformer liefert, nach einem der Ansprüche 1 bis 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Umformer (11, 13) so eingestellt werden, daß ihre Ausgangsspannungen die für das Wechselstromsystem (an Vg, bis V33) erforderlichen Frequenzr und Betragswerte aufweisen, und daß die den Umformern (11, 13) zugeführten Blindströme so ge-. steuert,.werden, daß Veränderungen des von den Umformern (11, 13) der passiven Quelle (15) entnommenen Blindstromes auf ein Minimum reduziert werden.12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeich net , daß die Umformer (11,-13). so eingestellt werden, daß sie Eingangsblindströme einander entgegengesetzten .Phasenwinkels führen, und daß die. Steuerung der Blindströme, (durch 21) darin besteht, daß die. Umformer (11,.13) so eingestellt werden, daß jeder die Hälfte der zugeführten Blindleistung aufnimmt, und damit auch beide Umformer (11, 13) gleichgroße Eingangsblindströme führen, und zwar derart, daß die Eingangsblindströme gleichen Betrages, aber entgegengesetzten Phasenwinkels sich soweit gegenseitig aufheben, daß die, passive Quelle (15) keine Blindleistung zu liefern braucht.13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g.e k en η -ζ eich η e t , daß die Umformer (35, 37) so eingestellt werden, daß sie Eingangsblindströme gleichen Phasenwinkels409886/046 7aufnehmen und daß die Steuerung der Blindströme (durch 51) darin besteht, daß die Umformer (35, 37) so eingestellt werden, daß ihre Ausgangsströme je nach Bedarf entweder voreilende oder nacheilende Phasenwinkel aufweisen, um derart miteinander kombiniert zu werden, daß Veränderungen der Eingangsblindströme und damit auch des Blindstromes der passiven Quelle (39) auf ein Minimum reduziert werden.14. Verfahren zum übertragen elektrischer Leistung zwischen zwei elektrischen Systemen, bei welchem eine passive Quelle Eingangssignale an zwei in Serie zwischen die beiden elektrischen Systeme eingeschaltete Umformer liefert, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Umformer (11*, 13*) so eingestellt werden, daß jeder Ausgangssignale mit der Frequenz jeweils eines der beiden elektrischen Systeme (an 27, 31) liefert und die zwischen den beiden Systemen (zwischen 27 und 31) zu übertragende Leistung weiterleitet, und daß die an den Ausgängen der Umformer (H1, 13') abgegebenen Blindströme derart gesteuert werden, daß Veränderungen der Blindströme der passiven Quelle (15') auf ein Minimum reduziert werden.15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η zeich η e t , daß die Umformer (H1, 13') so eingestellt werden, daß sie Eingangsblindströme einander entgegengesetzten Phasenwinkels führen und daß die Steuerung der Blindströme (durch 21') darin besteht, daß die Umformer (H1, 13') so eingestellt werden, daß sie Ausgangsblindströme gleichen Betrages erzeugen, um auch Eingangsströme gleichen Betrages aufzunehmen, die sich wegen der entgegengesetzten Phasenwinkel soweit gegeneinander aufheben, daß die passive Quelle (15*) keine Blindleistung zu liefern braucht.16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß jeder Umformer aus einer ümformer-409886/0467anordnung von jeweils zwei parallel geschalteten Einzelumformern (53, 55; 59, 61) besteht, daß alle Einzelumformer (53, 55, 59, 61) Eingangsblindströme gleichen Phasenwinkels aufnehmen und daß die Steuerung der Blindströme (durch 65) darin besteht, daß jeder Einzelumformer (53, 55; 59, 61) einer Umformeranordnung so eingestellt wird, daß seine Ausgangsblindströme derart miteinander kombiniert werden, daß Veränderungen der miteinander kombinierten Eingangsblindströme und damit auch des Blindstromes der passiven Quelle (39r) auf ein Minimum reduziert werden.4Q9886/0467-Sy.Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00380328A US3858105A (en) | 1973-07-18 | 1973-07-18 | Static power conversion arrangement and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2434316A1 true DE2434316A1 (de) | 1975-02-06 |
Family
ID=23500766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2434316A Pending DE2434316A1 (de) | 1973-07-18 | 1974-07-17 | Statische leistungsumformungseinrichtung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3858105A (de) |
JP (1) | JPS5513048B2 (de) |
AU (1) | AU7090474A (de) |
BE (1) | BE817785A (de) |
DE (1) | DE2434316A1 (de) |
FR (1) | FR2238275B1 (de) |
GB (1) | GB1480832A (de) |
IT (1) | IT1018342B (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4013937A (en) * | 1974-07-22 | 1977-03-22 | Westinghouse Electric Corporation | Naturally commutated cycloconverter with controlled input displacement power factor |
US4001670A (en) * | 1975-05-08 | 1977-01-04 | Westinghouse Electric Corporation | Static reactive power generating apparatus |
US4135128A (en) * | 1977-09-28 | 1979-01-16 | General Electric Company | Apparatus for sensing the reactive or real components of current |
JPS61105159U (de) * | 1984-12-18 | 1986-07-04 | ||
EP0187042B1 (de) * | 1984-12-28 | 1992-07-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Einrichtung um parallel geschaltete Zyklokonverter zu betreiben |
US4864483A (en) * | 1986-09-25 | 1989-09-05 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Static power conversion method and apparatus having essentially zero switching losses and clamped voltage levels |
US4730242A (en) * | 1986-09-25 | 1988-03-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Static power conversion and apparatus having essentially zero switching losses |
US4833584A (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-23 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus |
US4819148A (en) * | 1987-11-03 | 1989-04-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Digital gate pulse generator for cycloconverter control |
JP4674722B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2011-04-20 | 国立大学法人静岡大学 | 電動車両の電源供給装置 |
US8648562B2 (en) * | 2010-08-09 | 2014-02-11 | Thomas A. Lipo | Single power supply dual converter open-winding machine drive |
WO2013126660A2 (en) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Transformer-less unified power flow controller |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2103230A1 (de) * | 1971-01-25 | 1972-08-03 | Siemens Ag | Umrichter |
SE347402B (de) * | 1971-01-25 | 1972-07-31 | Asea Ab | |
US3678367A (en) * | 1971-05-26 | 1972-07-18 | Gen Electric | Versatile power converters with a high frequency link |
US3742336A (en) * | 1971-11-24 | 1973-06-26 | Gen Electric | Versatile cycloinverter power converter circuits |
US3707668A (en) * | 1971-12-16 | 1972-12-26 | Precision Products Co | Compound inverter of variable output voltage and frequency |
-
1973
- 1973-07-18 US US00380328A patent/US3858105A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-07-05 AU AU70904/74A patent/AU7090474A/en not_active Expired
- 1974-07-17 FR FR7424871A patent/FR2238275B1/fr not_active Expired
- 1974-07-17 IT IT41644/74A patent/IT1018342B/it active
- 1974-07-17 DE DE2434316A patent/DE2434316A1/de active Pending
- 1974-07-18 BE BE1006078A patent/BE817785A/xx unknown
- 1974-07-18 GB GB28147/74A patent/GB1480832A/en not_active Expired
- 1974-07-18 JP JP8179374A patent/JPS5513048B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1018342B (it) | 1977-09-30 |
JPS5042356A (de) | 1975-04-17 |
BE817785A (fr) | 1975-01-20 |
AU7090474A (en) | 1976-01-08 |
JPS5513048B2 (de) | 1980-04-05 |
US3858105A (en) | 1974-12-31 |
FR2238275B1 (de) | 1978-04-28 |
FR2238275A1 (de) | 1975-02-14 |
GB1480832A (en) | 1977-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69005647T2 (de) | System zum ableiten elektrischer energie von einer hochspannungs-gleichstrom-übertragungsleitung. | |
EP1118151B1 (de) | Elektrische energieübertragungsanlage | |
DE2653333C2 (de) | Anordnung zur stufenlosen Kompensation von Blindleistung in einem elektrischen Wechselspannungsnetz | |
DE1613695C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedriger Frequenz | |
DE2415398C3 (de) | Schaltungsanordnung mit einer Anzahl von Umrichtern, insbesondere von Direktumrichtern in Sternschaltung | |
DE1488096B2 (de) | Wechselrichterschaltung | |
DE3604755A1 (de) | Unterbrechungsfreie stromversorgung mit isolierter kopplungswicklung | |
EP0144556A1 (de) | Blindleistungskompensator zur Kompensation einer Blindstromkomponente in einem Wechselspannungsnetz | |
DE2434316A1 (de) | Statische leistungsumformungseinrichtung | |
DE2652275A1 (de) | Einrichtung ohne prinzipbedingte verluste zur entnahme von praktisch rein sinusfoermigem, netzfrequentem strom aus wechsel- oder drehspannungsnetzen und zur ueberfuehrung der entnommenen elektrischen energie in galvanisch verbundene gleichspannungssysteme oder gleichspannungszwischensysteme | |
EP0212172A1 (de) | Verfahren und Kompensationseinrichtung zur Kompensation von Stromschwingungen | |
DE2708305B2 (de) | Symmetrierungseinrichtung für ein von einem unsymmetrischen Verbraucher belastetes Drehspannungsnetz | |
DE2825240C2 (de) | Rundsteueranlage | |
WO2018019944A1 (de) | Antriebsumrichter für geschaltete reluktanzmaschine | |
DE4443551A1 (de) | Anordnung zur Leistungsversorgung eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere Röntgen-Apparat | |
EP3602762B1 (de) | Wechselrichter | |
EP0026374B1 (de) | Vorrichtung zur Übertragung elektrischer Energie hoher Leistung aus einem dreiphasigen Versorgungsnetz höherer Frequenz in ein einphasiges Lastnetz niedrigerer Frequenz | |
CH691720A5 (de) | Einrichtung zur Begrenzung der Aenderungsgeschwindigkeit von Strömen und Spannungen zwischen Leitungen oder gegenüber dem Erdpotential und Verwendung derselben. | |
DE2347646A1 (de) | Wechselrichteranordnung mit der sinusform angenaeherter ausgangswechselspannung | |
EP2713494A1 (de) | Energieeinspeisevorrichtung zur Einspeisung von aus kinetischer Energie erzeugter elektrischer Energie in ein Drehstromverteilernetz | |
DE3213778C2 (de) | ||
DE1934980C3 (de) | Gleichrichteranordnung | |
DE2433825C3 (de) | Vorrichtungen zur Energieversorgung und Verbesserung des Leistungsfaktors von Wechselstromnetzen | |
DE677786C (de) | Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Umrichtern | |
DE102020126925B4 (de) | Regler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHJ | Non-payment of the annual fee |