DE2448447B2

DE2448447B2 - Verfahren und schaltungsanordnung zur speisung eines oder mehrerer parallel geschalteter mehrphasiger synchronmotoren

Info

Publication number: DE2448447B2
Application number: DE19742448447
Authority: DE
Inventors: Kunio; Okuda Hironori; Hitachi; Sugiura Yasuyuki Takahagi; Maeda Takeo; Matsuda Yasuo; Honda Kazuo; Hitachi; Miyasita (Japan)
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1973-10-12
Filing date: 1974-10-10
Publication date: 1976-10-28
Also published as: JPS5064724A; JPS5532119B2; DE2448447A1; NL7413287A; US3997825A; NL164713C; NL164713B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Schaltungsanordnung tier im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 3 beschriebenen Art.

Bei Speisung eines Synchronmotors durch einen Wechselrichter ist die Drehzahl des Synchronmotors abhängig von der Aiisgangsfrcquenz des Wechselrichters. Dabei muß die Zündung der Thyristoren des Wechselrichters synchron zur Winkelstellung (Phase) des Rotors des Motors erfolgen. I lierzu sind bisher zwei Verfahren bekannt. Nach dem einen Verfahren wird extern gesteuert, wobei der verwendete Wechselrichter durch das Ausgangssignal eines getrennt vorgesehenen Oszillators geführt wird. Bei dem anderen Verfahren, das auch als Selbststeuerverfahren bezeichnet wird, wird die Winkelstellung des Rotors des durch den Wechselrichter gespeisten Synchronmotors direkt erfaßt, und zur Steuerung der Ausgangsfrequenz des Wechselrichters (Zündung seiner Thyristoren) verwendet. (Sl EMENS-Zeitschrift, 1967, S. 830 bis 836.)

Werden mehrere Synchronmotoren durch einen einzigen extern geregelten Wechselrichter gespeist, so besteht die Schwierigkeit, daß bei Frequenzänderungen des Oszillators Pendelungen eintreten.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele werden der Stand der Technik und die Erfindung naher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine nach dem bekannten Selbststeuerverfahren arbeitende Schaltung zur Speisung eines Synchronmotors,

Fig. 2 das Vektordiagramm eines Synchronmotors zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung,

^F ig. 3 eine erfindungsgemäße Schaltung zur Speisung eines Synchronmotors.

F i g. 4 und 5 Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung der Fig.?,

F i g. 6 die grafische Darstellung der Abhängigkeit des Lastwinkcls vom l.eisuingsfakiorwinkel des Synchronmotors,

F i g. 7 die grafische Darstellung der Abhängigkeit des Drehmoments vom Leistungsfaktorwinkel des Synchronmotors,

Fig.8 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung zur Speisung eines Synchronmotors, und

Fig. 9 eine Schaltung zur Speisung mehrerer Synchronmotoren gemäß einem dritten Ausführungs beispiel der Erfindung.

Die in Fig. I gezeigte bekannte Schaltung zur Speisung eines Synchronmotors, bei der der Synchronmotor durch einen Wechselrichter gespeist wird, enthält eine Wechsclspannungsquclle 1, eine Vollwellen-Gleichrichterschaltung 2, eine Glättungsdrossel 3, einen Glättungskondensator 4, die zur Glättung der Oberwellen der Ausgangsgleichspannung der Gleichrichterschaltung 2 dienen, einen Wechselrichter 5, dem die Ausgangsgleichspannung des Gleichrichters 2 zugeführt wird, und der eine Wechselspannung mit rechteckiger oder stufenförmiger Wellenform liefert, einen Stator 6 und einen Rotor 7 eines Synchronmotor, einen Detektor 8 zur Erfassung der Winkelstellung des Rotor; 7, und eine Verteilerschaltung 9, der das die Winkelstel lung des Rotors 7 des Synchronmotors darstellende unc vom Detektor 8 erfaßte Signal zugeführt wird. Die Vcricilersehaltung 9 liefert Steuersignale zur Steuerung der Zündung der den Wechselrichter 5 bildender Thyristoren in einer vorherbestimmten Reihenfolge. Be dem Gleichrichter 2 und dem Wechselrichter 5 handel es sich um bekannte Schaltungen. Sie sind daher nicht in einzelnen dargestellt. Dem Stator 6 des Synchronmo tors wird eine Spannung zugeführt, deren Frequcn; synchron zu der am Rotor 7 anliegenden Spannung is Daher kann die Reihenfolge der Zündung de Thyristoren des Wechselrichters 5 durch den Detektor besiimml werden.

Die Amplitude der dem Stator 6 des Synchronmotor zugefiihrien Klemmenspannung wird duI^-L¹Ii die Ainpl· tude der Aiisgangsspannung des Gleichrichters
bestimmt, wiihrend die Arbeilsfrequcnz des Synchro! motors durch die Ausgangsfrequenz des Wechselnd ters 5 vorgegeben wir.l. Daher werden, auch wenn di

Last des Synchronmotors aus verschiedenerlei Gründen schwankt und Drehzahl und Klemmenspannung des Motors verändert werden, der Gleichrichter 2 und der Wechselrichter 5 schnell entsprechend dieser Änderung geregelt, so daß der Synchronmotor stabil weiterlaufen kann. Bei der Schaltung der Fig. 1 ist Jedoch der Detektor 8 zur Erfassung der Winkelstellung des Rotors 7 üblirherweise so aufgebaut, daß ein drehbares Teil direkt mit dem Rotor 7 gekuppelt ist, um die Winkelstellung mittels einer lichtelektrischen Röhre, m einer elektromagnetischen Aufnehmerspule oder eines Annäherungsschalters zu erfassen. Hierdurch ergeben sich die folgenden Nachteile: Der Detektor ist teuer und hat nur eine kurze Lebensdauer. Da der Detektor selbst direkt mit dem Rotor des Synchronmotors gekuppelt ist, wird für den Detektor zusätzlich zum Motor Platz benötigt. Hat der Motor eine geringe Leistung und eine hohe Drehzahl, so sind nicht nur Wartung und Einstellung des Detektors schwierig, sondern darüber hinaus ist auch die Erfassungs- oder Meßgenauigkeit schlecht. Bei Parallelspeisung mehrerer Motoren aus einem einzigen Wechselrichter ist nur ein Motor mit einem Detektor versehen, der die Steuerung sämtlicher Motoren repräsentiert. Kommt der mit dem Detektor versehene Motor zum Stillstand oder fällt er außer Tritt, so wird der weitere Betrieb ailer Motoren unmöglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Speisung eines oder mehrerer mehrphasiger Synchronmotoren anzugeben, bei denen der oder die Motoren ohne einen Detektor der oben beschriebenen Art zur Erfassung der Winkelstellung des Rotors stabil betrieben werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die von den Patentansprüchen 1 und 3 erfaßten Maßnahmen gelöst.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bleibt das Betricbsverhalten des selbstgesteuert Synchronmotor erhalten, der sich wie ein Gleichstrommotor verhält, d. h. mit zunehmender Last eine abnehmende Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie zeigt und somit nicht außer Tritt fallen kann, wobei die Winkelstellungsmeßeinrichtung vermieden wird. Da- 4s durch, daß die Klcmmspannung des bzw. der Motoren stets gleich oder kleiner als die induzierte elektromotorische Kraft des bzw. der Motoren gehalten wird, wird ein stabiler Betrieb des bzw. der Motoren gewährleistet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfin- so dungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eine Regelschaltung zur Regelung der Klemmenspannung des bzw. der Motoren vorgesehen.

Das Grundprinzip der Erfindung wird zunächst an Hand F i g. 2 erläutert. In Fig. 2 ist die Klcmmcnspan- .ys nung mit Et, die induzierte elektromotorische Kraft (EMK) mit Eo, der Ankerstrom mit /, der Spannungsabfall mit //·;;, tier induktive Spannungsabfall mit l\;i. die Phasendifferenz zwischen der Klemmenspannung Ht und dem Ankerstrom / mit (/ (l.eisiungslaktorwinkel) im und die den Ik'laslungswinkel darstellende Phasendifferenz zwischen der Klemmenspannung Γι und der inneren induzierten EMK /:> < mit (/'bezeichne!.

Nach dem herkömmlichen Verfahren, bei dem dir Thyristoren des Wechselrichters durch das Signal ties (>-. Detektors zur Erlassung der Winkelstellung des Rotors (im folgenden kurz als Roiorsiellungsdetektor be/.eichneO irereuelt werden, wird die Phase der Klemmenspannung Et durch Messung der Phase der induzierten EMK Eo (mit einer bestimmten festen Beziehung gegenüber der Phase des Rotors) und durch Regelung des Belastungswinkels <5 erfaßt.

Wird bei einem Synchronmotor der Leistungsfaktorwinkel φ durch Änderung des Verhältnisses Et/Eo als Parameter bestimmt, so wird ebenfalls der Belastungswinkel (5 bestimmt, der in einem festen Verhältnis zum Leistungsfaktorwinkel steht. Erfindungsgemäß wird daher der Leistungsfaktorwinkel stark berücksichtigt und die Gatesteuerung des Wechselrichters kann ohne Verwendung des herkömmlichen Rotorstellungsdetektors durchgeführt werden, indem die Phase des Ankeistroms /erfaßt und der Leistungsfaktorwinkel q. zwischen dem Ankerstrom / und der Klemmenspannung Et gesteuert wird. Die Phase des Ankerstroms j wird erfaßt, und das Gatesignal für den Wechselrichter wird auf der Basis des erfaßten Signals erzeugt. Da im Fall eines Konstantspannungs-Wechselrichters die Phase der Ausgangsspannung des Wechselrichters in fester Beziehung zur Phase des Steuersignals für den Wechselrichter steht, muß danach der Leistungsfaktorwinkel ψ zwischen dem Strom und der Klemmenspannung des Motors geregelt werden.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltung, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet wurden. In Fig. 3 besteht der Gleichrichter 2 aus zu einer Brückenschaltung geschalteten Thyristoren 51 bis S 6 Der Wechselrichter 5 besteht aus Hauptthyristoren S 10 bis 5 15, Hilfsthyristoren 510' bis S 15', Rückkopplungsdioden D 10 bis D 15, Kommutierungsdrosseln L 10 bis L 12 und Kommulierungskondensatoren ClO bis C12 Der Wechselrichter 5 ist vom 180°-Leitungstyp, wobei stets drei der Thyristoren SlO bis S15 leiten. Die Funktionsweise ist bekannt, sie braucht daher hier nicht näher erläutert zu werden.

Ein Stromdetcktor 10 ersetzt den Rotorstcllungsdetektor 8 der Fig. 1. Er dient zur Erfassung der voir Wechselrichter 5 zum Stator 6 des Synchronmotor; fließenden Ströme. Eine Verteilerschaltung 11 besteht aus einer Formerschaltung 12, einem Phasenschieber 13 einem Bezugssignal-Generator 14 und einem Gatesignal-Generator 15.

An Hand Fig. 4 soll nun die Arbeitsweise dei Verteilerschaltung ti erläutert werden. Die Wicklungsströme der jeweiligen Phasen (Fig.4a) werden durch den Stromdetektor 10 erfaßt und zur Formerschaltiing 12 geleitel, die Ausgangsimpulse liefert, wenn dei Wicklungsstrom einer Phase gleich Null wird (d. h. vor negativ nach positiv durch die Null-Linie läuft, Fig.4a 4b, 4c, 4d). Zum Beispiel wandelt die Formerschaltung 12 zunächst die Ankerströme mit sinusförmigei Wellenform in entsprechende, hierzu synchrone Signalt mit rechteckiger Wellenform um. Die Signale mi rechteckiger Wellenform werden dann differentiert Nur die positiven differentierten Impulse werder verwendet (Fig. 4b, 4c, 4d). Die Ausgangsimpulse dei Formersrhaluing 12 werden dem Phasenschieber I^ zugeführt, durch den die Alisgangsimpulse der Schal Hing 12 entsprechend dem Ausgangssignal des Bezugs signal-Generators 14 um den Winkel γα verschöbet werden (I'ig.'Ie. 4f, 4g). Entsprechend erzeugt dei (iaiesigiial-Generator 15 Gatesignale für die Thyristo ten .V 10 bis S' 15 auf der Basis der Ausgangsimpulse de: Phasenschiebers 13 (Fig. 4). Gatcsignale 510 bis 5 I¹ werden den entsprechenden, ebenso bezeichnetet Thyristoren zugeführt. Da die Zündung der Thyristorei

5 "* 6

des Wechselrichters 5 durch die Gatesignale gesteuert gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

wird, haben die Ausgangssignale des Wechselrichters 5 Schaltung erfüllt. In Fig.8 sind gleiche Teile mit den

stufenförmige Wellcnformen. Die Ausgangsspannung gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 3. Die

zwischen den Phasen U und V ist in Fig. 4h, die Amplitude der Klemmenspannung Et eines Synchron-

Ausgangsspannung zwischen den Phasen V und Win s motors wird durch die Amplitude der Gleichspannung

Fig.4i und die Ausgangsspannung zwischen den bestimmt, die durch Steuerung der Zündphasen der

Phasen VV und U irn Diagramm 4/ gezeigt. Die Thyristoren des Gleichrichters 2 erzeugt und durch die

Grundwellen der stufenförmigen Spannungssignale Glättungsdrossel 3 und den Glättungskondensator 4

sind, wie in gestrichelten Linien dargestellt, sinusförmig. geglättet wird. Die Amplitude der induzierten EMK Eo

Der Leistungsfaktorwinkel </> wird also durch den io wird durch die Amplitude des Fcldstroms bestimmt. Um

Verschiebungswinkel ya bestimmt. daher die Klemmenspannung des Synchronmotors so zu

Da die Phasen der Ausgangsspanniingcn des Wech- regeln, daß EilEo S 1, muß der von einer Feldspanselrichters 5 durch Phasenverschiebung der Ankerströ- nungsquelle 23 zur Feldwicklung 21 fließende Strom me bestimmt werden, die durch die Stromdetektoren 10 zunächst mittels eines Feldstromdetektors 22 erfaßt erfaßt werden, wobei die Phasenverschiebung durch 15 werden. Das Ausgangssignal des Feldslromdetektors 22 den Phasenschieber 13 um eine konstante Phasendiffe- wird einem Signalgeber 25 zugeführt. Der Signalgeber ren/. ya entsprechend dem Ausgangssignal en des 25 speist eine Spannungsregelschaltung 24 mit einer Bezugssignal-Generators 14 erfolgt, kann die Zündung Signalspannung, deren Amplitude proportional der des der Thyristoren des Wechselrichters 5 ohne den Feldslroms ist. Die Spannungs-Rcgelschaltung 24 bekannten Rotorstellungsdetektor eingestellt werden, 20 steuert die Zündung der Thyristoren des Gleichrichters indem die Phasen der Ankerslröme erfaßt und der 2 auf der Basis des Signals Et, das von einem Lcistungsfaktorwinkel φ geregell wird. Fig. 5 zeigt die Spannungsdetcktor 20 zur Erfassung der Klemmen-Abhängigkeit zwischen dem Ausgangssignal cn des spannung des Synchronmotor gemessen wird, und der Bezugssignalgenerators 14 und der Phasendifferenz Signalspannung Eodes Signalgebers 25 so, daß Et/Eo < zwischen dem Ausgangssignal des Phasenschiebers 13 25 1.
und dem Ausgang der Formerschaltung 12. Andererseits kann, da die Arbeitsfrequenz des

Wegen der konstanten Beziehung zwischen dem Synchronmotors durch die Ausgangsfrequenz des

Leistungsfaktorwinkel q> und dem Lastwinkel ö ist das Wechselrichters 5 bestimmt wird, die Ausgangsfrequenz

erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Gatesteuc- des Wechselrichters 5 gesteuert werden, wenn die

rung des Wechselrichters durch Erfassung des Anker- 30 Zündung der Thyristoren des Wechselrichters 5 so

Stroms und Steuerung des Leistungsfaktorwinkels ψ gesteuert wird, daß sie einer bestimmten Reihenfolge

erfolgt, äquivalent dem erfindungsgemäßen Verfahren, folgt (F i g. 3), und zwar entsprechend den Gatesignalen,

bei dem der Rotorstellungsdetektor verwendet und der die von der Vcrteilcrschaltung 11 auf der Basis des

Lastwinkel <5 erfaßt wird, um die den Wechselrichter Ausgangssignals des Stromdetektors 10 erzeugt wer-

bildcnden Thyristoren zu steuern. 35 den. Bei der Vcrteilerschaltung 11 ist nämlich das

Fig. 6 zeigt die Abhängigkeit zwischen dem Lei- Ausgangssignal des Bczugssignalgenerators 14, durch

stungsfaktorwinkel ψ und dem Lastwinkel 1). Der dessen Signal die Ausgangsimpulse der Formerschal-

Leistungslaktorwinkel ψ ist positiv, wenn die Phase der tung für die Ausgangsströme der Stromdetektoren 10

Ankerströme /der Phase der Klemmenspannungen Et um eine vorherbestimmte Phasendifferenz verschoben

des Synchronmotors nacheilt. Der Lastwinkel ö ist 40 werden, ein die Drehzahl wiederspiegelndes Signal. Der

positiv, wenn die Phase der induzierten EMK Eo der Bezugssignalgenerator 14 sollte daher so gewählt

Phase der Klemmenspannung Et nacheilt. Der Arbeits- werden, daß sein Ausgangssignal die Phasendifferenz

bereich des Motors entspricht daher dem Fall, daß der zwischen dem Ausgangsimpuls des Phasenschiebers 13

Lastwinkel ό zwischen Null und π liegt (0<(Ss π). und dem Ausgangsimpuls der Formerschaltung 12

Gemäß Fig. 6 ändert sich die Abhängigkeit zwischen 45 ansteigen läßt, wenn der Synchronmotor beschleunigt

dem Leistungsfaktorwinkel und dem Lastwinkel be- wird, und abnehmen läßt, wenn der Motor verzögert

trächtlich, wenn EtIEo den Wert 1,0 übersteigt. Der wird. Im Ergebnis erhöht sich der Leistungsfaktorwinkel

Lastwinkel <5 steigt mit dem Leistungsfaktorwinkel φ, des Synchronmotors zwangweise bei Beschleunigung

wenn EtIEo gleich oder kleiner als 1 ist. Der Lastwinkel des Motors und verringert sich bei Verzögerung des

δ steigt oder sinkt bei steigendem Leistungsfaktorwin- 5° Motors, so daß Beschleunigung oder Verzögerung des

kelg>. wenn Ef/Eo größer als 1 ist. d. h.. der Lastwinkel ö Synchronmotors glatt und gleichmäßig erfolgen kön-

hat zwei Werte für einen bestimmten Wert des nen. Mit anderen Worten, der Ankerstrom / eilt der

Leistungsfaktorwinkels. Klemmenspannung Et bei Beschleunigung des Motors

Die Abhängigkeit zwischen Leistungsfaktorwinkel φ nach. Bei Verzögerung wird die Nacheilung gering oder

und Drehmoment des Motors ist in Fig. 7 gezeigt. 55 der Strom /eilt der Spannung Et vor.

Gemäß Fig.7 ist das Drehmoment bei einem Der geregelte Betrieb des Synchronmotors ist im

bestimmten Wert des Leistungsfaktorwinkels φ eindeu- Bereich EtIEo S 1 stabil. Der Wirkungsgrad ist bei

tig, wenn EtIEo, d. h. das Verhältnis der Klemmenspan- EtIEo gleich 0,7 bis 0,9 maximal.

nung Et zur induzierten EMK Eo gleich oder kleiner als Erfindungsgemäß kann also die Ausgangsfrequenz

1 ist. Das Drehmoment ist für einen bestimmten Wert 60 des Wechselrichters durch Steuerung der Zündung der

des Leistungsfaktorwinkels φ nicht eindeutig bestimmt Thyristoren des Wechselrichters durch Gatesignale

wenn EtIEo größer als 1 ist. gesteuert werden, die auf der Basis der Phase des in den

Wie oben beschrieben, muß bei Steuerung der Motor fließenden Stroms erzeugt wird. Der Rotorstel-

Zündung der Thyristoren eines Konstantspannungs- lungsdetektor der bekannten Schaltung kann daher

Wechselrichters durch das durch Erfassung des fts vermieden werden, so daß die Größe des Motors um Ankersiroms erzeugte Signal das Verhältnis EtIEo den vom Detektor beanspruchten Raum verringert

gleich oder kleiner sein, um einen stabilen Betrieb zu werden kann,

erreichen. Diese Forderung wird bei dem in Fig.8 Ferner kann durch Regelung der Klemmenspannung

Et und der induzierten EMK Eo auf das Verhältnis EtIEo S 1 der Betrieb des Motors stabilisiert und sein Wirkungsgrad erhöht werden.

Bei dem in F i g. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel werden mehrere Synchronmotoren von einem Wechselrichter gespeist. Auch in dieser Figur sind gleiche Teile wie in Fig. J mit den gleichen Be/ugszeichcn und Symbolen bezeichnet. Der Wechselrichter 5 ist mit fünf Synchronmotoren verbunden, die aus Statoren 61, 62, 63,64 und 65 und Rotoren 71, 72, 73, 74 und 75 bestehen. Die Synchronmotoren sind über gemeinsame Verbindungsleitiingcn mit dem Stromdetcktor 10 verbunden. Das von der Vcrlcilcrschaltung 11 erzeugte Gate- oder Steuersignal des Wechselrichters 5 wird durch die vom Stromdetektor 10 erfaßte Phase des Stroms geregelt.

Bei diesem Schallungsaufbau laufen, auch wenn ein Motor außer Tritt fällt, die anderen Synchronmotoren stabil weiter. Dabei werden die außer Tritt gefallenen Synchronmotoren durch einen nichtgezcigtcn Schalter aus der Schaltung getrennt. Der stabile Betrieb der verbleibenden Synchronmotoren wird dadurch erreicht, daß der Wechselrichter 5 durch Messung der Phase des Stroms gesteuert wird, der durch die gemeinsamen Verbindungslei tu ngen fließt.

Die Erfindung wurde vorstehend zwar an Hand des Beispiels eines Zwischcnkreisumrichlers beschrieben. Gleiches gilt aber auch, wenn ein Direktumrichter verwendet wird, um eine Wechselspannung in eine andere Wechselspannung umzuwandeln.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

El und der induzierten EMK Ho auf das Verhältnis HiIEo £ 1 der Betrieb des Motors stabilisiert und sein Wirkungsgrad erhöht werden.

Hei Jl¹HI in F i g. 9 gezeigten Ausführungsbeispiel werden mehrere Synchronmotoren von einem Wechsellichter gespeist. Auch in dieser Figur sind gleiche Teile wie in Fig. 3 mit den gleichen Bezugszeichen und Symbolen bezeichnet. Der Wechselrichter 5 ist mit fünf Synchronmoloren verbunden, die aus Statoren 61, 62, 63,64 und 65 und Rotoren 71, 72, 73. 74 und 75 bestehen. Die Synchronmotoren sind über gemeinsame Vcrbindungslcitungen mit dem Stromdctcktor 10 verbunden. Das von der Vertcilerschaltung 11 erzeugte Gate- oder Steuersignal des Wechselrichters 5 wird durch die vom .Stromdetektor 10 erfaßte Phase des Stroms geregelt.

Bei diesem Schaltungsaufbau laufen, auch wenn ein Motor außer Tritt fällt, die anderen Synchronmotoren stabil weiter. Dabei werden die außer Tritt gefallenen Synchronmotoren durch einen nichtgczeigtcn Schalter aus der Schaltung getrennt. Der stabile Betrieb der verbleibenden Synchronmotoren wird dadurch erreicht, daß der Wechselrichter 5 durch Messung der Phase des Stroms gesteuert wird, der durch die gemeinsamen Verbindungsleitungcn fließt.

Die FIrfindung wurde vorstehend zwar an Hand des Beispiels eines Zwischcnkreisumrichtcrs beschrieben. Gleiches gilt aber auch, wenn ein Direktumrichter verwendet wird, um eine Wechselspannung in eine andere Wechselspannung umzuwandeln.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Speisung eines oder mehrerer parallelgeschalteter mehrphasiger Synchronmotoren von einem steuerbare Ventile enthaltenden Frequenzumrichter, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der erfaßten Phasenlage der Ausgangsströme des Umrichters die Phasenlage der Umrichterausgangsspannung durch eine einstellbare Phasenlage der Zündimpulse für die steuerbaren Ventile bestimmt wird und daß die Umrichter-Ausgangsspannung, die gleich der Klemmspannung des oder der Motoren ist, stets so beeinflußt wird, daß sie gleich oder kleiner als die induzierte elektromotorische Kraft EMK des bzw. der Motoren ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung oder Verzögerung des bzw. der Motoren bei kapazitivem bzw. induktivem Betrieb der Winkel zwischen der Phase der Klemmenspannung und des Stroms verkleinert bzw. vergrößert wird.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem an eine Wechselspannungsquelle angeschlossenen, aus einem steuerbaren Gleichrichter, einem Gleichstromzwischenkreis und einem steuerbare Ventile enthaltenden Gleichrichter bestehenden Frequenzumrichter, der einen ocier mehrere parallelgeschaltete, mehrphasige Synchronmotoren speist, und mit einer folgerichtige Zündimpulse für die steuerbaren Ventile abgebenden Verteilerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgangssignale der zur Erfassung Her Phasenlage der Ausgangsströme des Umrichters vorgesehenen Strommeßglieder (10) der Verteilerschaltung zugeführt sind, und daß die Aiisgangsspannung gleich oder kleiner als die induzierte elektromotorische Kraft (EMK) gehalten wird.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerschaltung (11) einen Bezugssignalgencrator (14) enthält, mit dem der Phasenwinkel zwischen Klemmenspannung und Strom veränderlich ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Regelschaltung (24) zur Regelung der Klemmenspannung des bzw. der Motoren derart, daß die Klemmenspannung stets niedriger als die innere induzierte elektromotorische .so Kraft (EMK) des bzw. der Motoren ist.