DE2450127B2

DE2450127B2 - Circuit arrangement for quick start of a power supply by an inverter

Info

Publication number: DE2450127B2
Application number: DE19742450127
Authority: DE
Inventors: Janos Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Udvardi-Lakos
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-10-22
Filing date: 1974-10-22
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2450127C3; DE2450127A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Schnellstart einer Stromversorgung durch einen Wechselrichter mit Zwangskommutie- r₎₅ rung, der einen Leistungsteil mit gesteuerten Hauptventilen und diesen zugeordneten, Energiespeicher enthaltenden Kommutievungskreisen sowie einen im Bereitschaftsbetrieb ständig mitlaufenden Steuersatz zur Bildung von Zündimpulsen aufweist. _b0 The invention relates to a circuit arrangement for quick start of a power supply by an inverter with Zwangskommutie- _{r) 5} tion, the associated one power part with controlled main valves and this, energy storage containing Kommutievungskreisen and a permanently operating in the standby mode control set to form comprises of ignition pulses. _b0

Der Anlaufvorgang von Wechselrichtern nimmt eine gewisse Zeit in Anspruch, da die zum Betrieb eines Wechselrichters erforderlichen Hilfseinrichtungen zunächst in Betrieb genommen werden müssen. Bei bekannten Wechselrichtern erfolgt der Anlauf in _b5 mehreren Schritten. Zunächst wird die Stromversorgung für die Steuerung und Regelung sowie die Stromversorgung für den Leistungsteil aufgebaut.The startup process of inverters takes a certain amount of time, since the auxiliary equipment required to operate an inverter must first be put into operation. In known inverters, the start-up takes place in several steps _b5. First, the power supply for the control and regulation as well as the power supply for the power section are set up.

Hilfseinrichtungen zur Kühlung der Stromrichterventile, beispielsweise Lüfter, werden angefahren. Die Energiespeicher im Kommutierungskreis des Leistungsteiles werden in einen definierten Zustand gebracht. Die Ladungspolarität der Kommutierungskondensatoren bzw. der Vormagnetisierungszustar.d der Kommutierungsinduktivitäten bestimmt die Polarität der Ausgangsspannung des Wechselrichters im Startaugenblick und legt fest, welche Stromrichterventile als erste gezündet werden dürfen. Anschließend werden die Zündimpulse des Steuersatzes auf die Steuereingänge der Stromrichterventile freigegeben. Damit läuft der Kommutierungszyklus des Wechselrichters an.Auxiliary devices for cooling the converter valves, fans, for example, are started up. The energy storage in the commutation circuit of the power unit are brought into a defined state. The charge polarity of the commutation capacitors or the premagnetization state the commutation inductance determines the polarity of the output voltage of the inverter im Start instant and determines which converter valves may be ignited first. Afterward the ignition pulses of the tax rate are released to the control inputs of the converter valves. This starts the inverter's commutation cycle.

Ein derartiger Anlaufvorgang ist insbesondere dann nachteilig, wenn der Wechselrichter in einer unterbrechungsfreien Stromversorgung eingesetzt ist, bei der ein Verbraucher im Normalbetrieb unmittelbar aus einem Versorgungsnetz und im Notbetrieb über den Wechselrichter aus einer Ersatzstromquelle gespeist wird. Bei einer bekannten Schaltung einer Notstromanlage ist daher bei einer Stromversorgung mit möglichst rascher Umschaltung im Störungsfalle vorgesehen, daß der Wechselrichter im Bereitschaftsbetrieb bereits im Leerlauf arbeitet (Brown Boveri Mitt. 5, 1970, Seite 227 bis 231). Das Ladegerät muß außer der Ladeleistung nach einer Netzunierbrechung auch den Luerlaufverbrauch des Wechselrichters dekken. Bei einer aus der gleichen Literaturstelle bekannten Stromversorgung mit einer Umschaltpause von etwa 1 Sekunde erfolgt die Speisung des Verbrauchers im Normalfall durch das Netz. Der Wechselrichter ist ausgeschaltet. Das Ladegerät hält die Batterie in Schwebeladung. Bei Netzausfall wird der Wechselrichter eingeschaltet und nach Erreichen seiner Betriebswerte nach etwa 1 Sekunde werden ihm die Verbraucher zugeschaltet. Das Ladegerät kann hier am kleinsten sein, da es nach einer Unterbrechung nur die Batterie wieder aufladen muß. Der Wirkungsgrad ist im Normalfall sehr günstig. Dieses bekannte Verfahren hatte jedoch bisher den Nachteil einer relativ langen Unterbrechung beim Umschalten.Such a start-up process is particularly disadvantageous if the inverter is in an uninterruptible manner Power supply is used in which a consumer in normal operation immediately from a supply network and in emergency mode via the inverter from a backup power source is fed. In a known circuit of an emergency power system, there is therefore a power supply with the fastest possible changeover in the event of a malfunction, the inverter is in standby mode already works in idle (Brown Boveri Mitt. 5, 1970, pages 227 to 231). The charger must In addition to the charging power after a power failure, it also covers the Luer run consumption of the inverter. In the case of a power supply known from the same reference with a switchover pause The consumer is normally supplied by the mains after about 1 second. The inverter is switched off. The charger keeps the battery floating. In the event of a power failure, the inverter will switched on and after reaching its operating values after about 1 second the consumers switched on. The charger can be the smallest here, as it only works after an interruption the battery needs to recharge. The efficiency is usually very low. This known method however, up to now had the disadvantage of a relatively long interruption when switching.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zum Schnellstart einer Stromversorgung durch einen Wechselrichter mit Zwangskommutierung zu schaffen, ohne daß ein Leerlaufbetrieb des Wechselrichters im Bereitschaftsbetrieb erforderlich ist.The invention is therefore based on the object of a circuit arrangement for quick start of a To create power supply by an inverter with forced commutation, without a Idle operation of the inverter in standby mode is required.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Funktionsmerkmale gelöst:According to the invention, this object is achieved by the following functional features:

a) Im Bereitschaftsbetrieb sind die Zündimpulse der Steuereinrichtung gegenüber dem Leistungsteil des Wechselrichters gesperrt,a) In standby mode, the ignition pulses of the control device are in relation to the power section the inverter blocked,

b) bei einem Startbefehl werden die Energiespeicher in den Kommutierungskreisen mittels einer schnell wirkenden Ladeeinrichtung mit derjenigen Polarität aufgeladen, die dem vom gerade anstehenden Zündimpuls angesteuerten Hauptventil des Wechselrichters zugeordnet ist,b) with a start command, the energy stores in the commutation circuits are by means of a fast-acting charging device charged with the polarity that corresponds to that of the current the pending ignition pulse is assigned to the main valve of the inverter,

c) nach ausreichender Aufladung der Energiespeicher in den Kommutierungskreisen werden die Zündimpulse der Steuereinrichtung freigegeben.c) after the energy storage device in the commutation circuits has been sufficiently charged, the Firing pulses of the control device released.

Die Erfindung geht davon aus, daß im Bereitschaftsbetrieb die Steuereinrichtung bereits läuft, jedoch der Leistungsteil des Wechselrichters noch nicht in Betrieb ist. Die Zündimpulse der Steuereinrichtung sind im Bereitschaftsbetrieb gesperrt. Durch den ständigen Betrieb der Steuereinrichtung entstehen nur ge-The invention assumes that the control device is already running in standby mode, however the power section of the inverter is not yet in operation. The ignition pulses of the control device are blocked in standby mode. The constant operation of the control device results in only

ringe Betriebskosten. Verluste und Geräusche im Leistungsteil des Wechselrichters, insbesondere durch Transformatoren und Drosseln, fallen noch nicht an. Bei einem Startbefehl werden die Energiespeicher in den Kommutierungskreisen des Leistungsteils unverzüglich mit derjenigen Polarität aufgeladen, die dem vom gerade anstehenden Zündimpuls angesteuerten Stromrichterventil zugeordnet ist. Nach erfolgter Aufladung können die Zündimpulse sofort freigegeben werden. Die beim erfindungsgemäßen Startverfahren auftretende Verzögerung ist somit sehr klein und lediglich durch diejenige Zeitdauer gegeben, innerhalb der die Energiespeicher in den Kommutierungskreisen des Leistungsteils aufgeladen werden können. Für den ersten Kommutierungsvorgang ist es im allgemeinen nicht erforderlich, den Energiespeichern in den Kommutierungskreisen des Leistungsteils die volle Aufladung zu geben, die sie im nachfolgenden Betrieb erhalten.low operating costs. Losses and noises in the power section of the inverter, in particular due to Transformers and chokes are not yet required. With a start command, the energy stores are in the commutation circuits of the power unit are immediately charged with the polarity that corresponds to the is assigned to the converter valve controlled by the current ignition pulse. After Charging, the ignition pulses can be released immediately. The starting method according to the invention occurring delay is therefore very small and only given by that time period within which the energy stores are charged in the commutation circuits of the power unit can. For the first commutation process, it is generally not necessary to use the energy store to give the full charge in the commutation circuits of the power section, which you will need in the following Operation.

Ausführungsbeispiele geeigneter Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of suitable devices for carrying out the method according to the invention are described in more detail with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Schnellstart eines Wechselrichters,Fig. 1 shows a basic representation of a device according to the invention for quick start of a Inverter,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zur Schnellaufladung eines Kommutierungskondensators, 2 shows a schematic representation of a circuit arrangement for rapid charging of a commutation capacitor,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zur Schnellaufladung einer Komniutierungsinduktivität, 3 shows a schematic representation of a circuit arrangement for rapid charging of a communication inductance,

Fig. 4 wesentliche Spannungsverläufe in der Einrichtung nach Fig. 1.FIG. 4 essential voltage curves in the device according to FIG. 1.

In der Darstellung der Fig. 1 ist ein Verbraucher 1 im Normalbetrieb über ein beispielsweise als Bandfilter ausgebildetes Filter 2 und einen durchlässig gesteuerten Netzschalter 3 an ein Versorgungsnetz 4 mit der Netzspannung U_n angeschlossen. Bei einer für den Verbraucher unzulässigen Störung oder einem Ausfall der Netzspannung U_n wird von einer nicht näher dargestellten Überwachungseinrichtung auf Notbetrieb umgeschaltet. Hierzu wird ein Wechselrichter 5 gestartet, der Netzschalter 3 in Sperrung gesteuert und ein weiterer Schalter 6 im Ausgang des Wechselrichters durchlässig gesteuert. Die Versorgung des Verbrauchers 1 erfolgt jetzt aus einer Ersatzstromquelle 7 über den Wechselrichter S mit der Ausgangsspannung U_w und das Filter 2. Das Filter 2 dämpft beim Netzbetrieb die hochfrequenten und niederfrequenten Verzerrungen der Netzspannung und siebt beim Notbetrieb die Ausgangsspannung des Wechselrichters. Beim Umschalten vom Netzbetrieb auf den Notbetrieb können die energiespeichernden Filterelemente in bekannter Weise (CH-PS 338230) kurzzeitig die Versorgung des Verbrauchers übernehmen. Bei Verbrauchern, die gegen Verzerrungen und kurzzeitige Unterbrechungen ihrer Versorgungsspannung unempfindlich sind, kann das Filter entfallen. Die Eingangsspannung des Filters ist mit U_e und die Verbraucherspannung mit U_L bezeichnet.In the illustration of FIG. 1, a consumer 1 is connected in normal operation via a filter 2, for example designed as a band filter, and a permeably controlled mains switch 3 to a supply network 4 with the mains voltage U _n . In the event of a malfunction that is inadmissible for the consumer or a failure of the mains voltage U _n , a monitoring device (not shown in detail) switches to emergency operation. For this purpose, an inverter 5 is started, the mains switch 3 is locked and another switch 6 in the output of the inverter is controlled to be permeable. The consumer 1 is now supplied from a backup power source 7 via the inverter S with the output voltage U _w and the filter 2. The filter 2 attenuates the high-frequency and low-frequency distortions of the mains voltage during mains operation and sifts the output voltage of the inverter during emergency operation. When switching from mains operation to emergency operation, the energy-storing filter elements can temporarily take over the supply of the consumer in a known manner (CH-PS 338230). The filter can be omitted for loads that are insensitive to distortion and short-term interruptions in their supply voltage. The input voltage of the filter is designated with U _e and the consumer voltage with U _L.

Da bei nichtgezündeten Stromrichterventilen des Leistungsteils kein Stromfluß auf der Ventilseite seines Ausgangstransformators TF zustande kommen kann, könnte der Schalter 6 prinzipiell entfallen. Der Schalter 6 erweist sich jedoch für Wartungsarbeiten als zweckmäßig.Since no current flow can occur on the valve side of its output transformer TF when the converter valves of the power section are not ignited, the switch 6 could in principle be omitted. The switch 6 proves to be useful for maintenance work.

Als Schalter 3 bzw. 6 können mechanische Schnellschalter, Vakuumschalter oder Schütze verwendet werden, gegebenenfalls mit besonderen Auslösemechanismen. Möglich sind auch Halbleiterschalter mit natürlicher Kommutierung oder mit Zwangskommu-Mechanical high-speed switches, vacuum switches or contactors can be used as switches 3 or 6 with special trigger mechanisms if necessary. Semiconductor switches are also possible natural commutation or with forced commutation

■> tierung, die mit Thyristoren, Turn-off-Thyristoren, Triacs, Ignitrons oder Entladungsventilen bestückt sein können. Kombinationen von verschiedenen Schalteinrichtungen in Reihen- oder Parallelschaltung sind ebenfalls geeignet.■> control using thyristors, turn-off thyristors, Triacs, Ignitrons or discharge valves can be fitted. Combinations of different Switching devices connected in series or in parallel are also suitable.

ίο Um einen möglichst raschen Start des Leistungsteils des Wechselrichters 5 zu ermöglichen, arbeitet seine Steuereinrichtung 8 auch im Bereitschaftsbetrieb, bei dem der Verbraucher 1 aus dem Versorgungsnetz 4 gespeist wird. Die Zündimpulsausgänge der Steuereinrichtung 8 sind über eine Starteinrichtung 9 geführt, die die Zündimpulse für die gesteuerten Stromrichterventile des Leistungsteils sperrt. Erst bei einem Startbefehl an Klemme 15 steuert die Starteinrichtung 9 eine Ladeeinrichtung 10 zur Aufladung der Energiespeicher in den Kommutierungskreisen des Leistungsteils an und gibt nach erfolgter Aufladung die Zündimpulse frei.ίο To start the power section as quickly as possible To enable the inverter 5, its control device 8 also works in standby mode which the consumer 1 is fed from the supply network 4. The ignition pulse outputs of the control device 8 are guided via a starting device 9, which generates the ignition pulses for the controlled converter valves of the power section locks. Only when a start command is given to terminal 15 does the starter control operate 9 a charging device 10 for charging the energy store in the commutation circuits of the Power section and releases the ignition pulses after charging.

Der Leistungsteil des Wechselrichters S enthält im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mittel-In the exemplary embodiment shown, the power section of the inverter S contains a medium

r> punkts-Brückenschaltung mit den gesteuerten Stromrichterventilen Tl und 72 und den Reihendioden DIl und D21. Außerdem sind Freilaufdioden Dl und DI vorgesehen. Den Kommutierungskreis bilden ein Kommutierungskondensator C und eine Kommu-r> point bridge circuit with the controlled converter valves Tl and 72 and the series diodes DIl and D21. In addition, free-wheeling diodes Dl and DI are provided. The commutation circuit is formed by a commutation capacitor C and a commutation

iü tierungsinduktivität L. Die Polarität der Kondensatorspannungbzw, der Magnetisierungszustand der Induktivität bestimmt die Polarität der Ausgangsspannung des Wechselrichters. Es ist die Aufgabe der Ladeeinrichtung 10, eine Schnellaufladung der Ener-iii tierungsinduktivität L. The polarity of the Kondensatorspannungbzw, the magnetization state of inductance determines the polarity of the output voltage of the inverter. It is the task of the charging device 10 to rapidly charge the energy

j5 giespeicher in den Kommutierungskreisen des Leistungsteils mit derjenigen Polarität durchzuführen, die dem vom gerade anstehenden Zündimpuls angesteuerten Stromrichterventil zugeordnet ist.j5 Giespeicher in the commutation circuits of the power section to be carried out with the polarity that is triggered by the currently pending ignition pulse Converter valve is assigned.

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau einer Starteinrichtung 9 und einer Ladeeinrichtung 10 für den Kommutierungskondensator C. Die Starteinrichtung 9 ist zwischen dem Signalteil 8 a und dem Leistungsteil 8 b der Steuereinrichtung angeordnet. Die Impulse des Signalteils 8 a werden über Sperrgatter 20 und 21 geführt, in den Leistungsstufen des Leistungsteils Sb verstärkt und beaufschlagen als Zündimpulse die Steuereingänge der Stromrichterventile Tl und T2. Die Impulse des Signalteils 8 a der Steuereinrichtung sind auf den Setzeingang und auf den Rücksetzeingang eines Flip-Flops 16 gelegt. Der Signalzustand an den Ausgängen des Flip-Flops 16 zeigt somit an, welches der beiden Stromrichterventile Tl oder TZ gezündet würde, wenn es von den Zündimpulsen angesteuert wäre. Die Ausgänge des Flip-Flops 16 sind jeweils mit einem Eingang von weiteren Sperrgattern 17 und 18 verbunden, deren zweite Eingänge gemeinsam an Klemme 15 angeschlossen sind. Die Ladeeinrichtung 10 enthält einen Übertrager 22, der primärseitig an eine Wechselspannung ange-Fig. 2 shows schematically the structure of a starting device 9 and a charging device 10 for the commutation capacitor C. The starting device 9 is arranged between the signal part 8 a and the power part 8 b of the control device. The pulses of the signal part 8a are passed through blocking gates 20 and 21, amplified in the power stages of the power part Sb and act as ignition pulses on the control inputs of the converter valves T1 and T2. The pulses of the signal part 8 a of the control device are applied to the set input and the reset input of a flip-flop 16. The signal state at the outputs of the flip-flop 16 thus indicates which of the two converter valves Tl or TZ would be ignited if it were triggered by the ignition pulses. The outputs of the flip-flop 16 are each connected to an input of further blocking gates 17 and 18, the second inputs of which are connected together to terminal 15. The charging device 10 contains a transformer 22, which is connected to an alternating voltage on the primary side.

_fe0 schlossen ist und der zwei Sekundärwicklungen aufweist. Die Sekundärspannungen des Übertragers 22 werden in Dioden n\ bzw. nl gleichgerichtet und laden Kondensatoren el bzw. el auf. Die Kondensatoren el bzw. c2 sind über Thyristoren TrI bzw. Tr2 _{fe0 is} closed and has two secondary windings. The secondary voltages of the transformer 22 are rectified in diodes n \ or nl and charge capacitors el or el . The capacitors el and c2 are via thyristors TrI and Tr2

_b5 als gesteuerte elektronische Schalter mit den Klemmen 13 bzw. 14 verbunden, an die der Kommutierungskondensator C angeschlossen ist. Die Steuereingänge der Thyristoren TrI bzw. Tr2 sind mit den _{b5 connected} as a controlled electronic switch to the terminals 13 and 14, to which the commutation capacitor C is connected. The control inputs of the thyristors TrI and Tr2 are with the

Ausgängen 11 bzw. 12 der Sperrgatter 17 bzw. 18 verbunden.Outputs 11 and 12 of the locking gates 17 and 18 respectively.

Bei einem Startbefehl an Klemme 15 wird entweder das Sperrgatter 17 oder das Sperrgatter 18 impulsartig angesteuert, je nachdem,^ob von der Steuereinrichtung gerade ein Zündimpuls für das Stromrichterventil 7*1 bzw. für das Stromrichterventil 7*2 gebildet wird. Das Ausgangssignal eines der beiden Sperrgatter 17, 18 steuert einen der beiden Thyristoren 7>1 bzw. TrI durchlässig. Damit kann entweder die Ladung des Kondensators el oder die Ladung des Kondensators el auf den Kommutierungskondensator C gelangen. Der Signalweg mit der Umkehrstufe 23 bewirkt, daß nach dem Startvorgang die Thyristoren 7>1 und 7>2 nicht mehr angesteuert werden können.When a start command is given to terminal 15, either the blocking gate 17 or the blocking gate 18 is activated in a pulse-like manner, depending on whether the control device is currently generating an ignition pulse for the converter valve 7 * 1 or for the converter valve 7 * 2. The output signal of one of the two blocking gates 17, 18 controls one of the two thyristors 7> 1 or TrI to be permeable. Either the charge of the capacitor E1 or the charge of the capacitor E1 can thus reach the commutation capacitor C. The signal path with the reversing stage 23 has the effect that after the starting process the thyristors 7> 1 and 7> 2 can no longer be controlled.

Wenn beispielsweise im Augenblick des Startbefehls ein Zündimpuls für das Stromrichterventil 71 bereits ausgegeben wurde, so wird das Sperrgatter 17 durchgesteuert und damit der Thyristor TrY in der Ladeeinrichtung 10 gezündet. Damit kann die Ladung des Kondensators el in der Ladeeinrichtung 10 auf den Kommutierungskondensator C im Leistungsteil des Wechselrichters fließen, wobei an der Klemme 13 eine positive und an der Klemme 14 die negative Ladungspolarität erscheint. Sobald der Kommutierungskondensator C mit dieser Polarität aufgeladen ist, kann der Steuereingang des Stromrichterventils 7Ί mit einem Zündimpuls angesteuert werden. Hierzu ist ein Zeitglied 19 mit einer Ansprechverzögerung vorgesehen, das vom Startbefehl an der Klemme 15 angestoßen wird und dessen Ausgangssignal die Sperrgatter 20 und 21 für die Zündimpulse durchlässig steuert. Die Ansprechverzögerung des Zeitgliedes 19 entspricht derjenigen Zeitdauer, die zur Schnellaufladung des Kommutierungskondensators C erforderlich ist. Falls der Startbefehl ein Dauersignal darstellt, so bleiben die Sperrgatter 20, 21 für die gesamte Betriebsdauer des Wechselrichters durchlässig gesteuert. Bei einem impulsförmigen Startbefehl wird dem Zeitglied 19 ein Speicher nachgeschaltet, der bei der Abschaltung des Wechselrichters wieder rückgesetzt wird. Nach dem Start des Wechselrichters werden die Kondensatoren el und c2 in der Ladeeinrichtung 10 wieder aufgeladen. Die Ansteuerung der Thyristoren 7>1, TrI in der Ladeeinrichtung 10 über die Sperrgatter 17,18 ist während des Betriebs des Wechselrichters vom Ausgangssignal der Umkehrstufe 23 gesperrt. If, for example, an ignition pulse for the converter valve 71 has already been output at the moment of the start command, the blocking gate 17 is activated and the thyristor TrY in the charging device 10 is therefore ignited. This allows the charge of the capacitor E1 in the charging device 10 to flow to the commutation capacitor C in the power section of the inverter, with a positive charge polarity appearing at terminal 13 and negative charge polarity at terminal 14. As soon as the commutation capacitor C is charged with this polarity, the control input of the converter valve 7Ί can be activated with an ignition pulse. For this purpose, a timing element 19 with a response delay is provided, which is triggered by the start command at terminal 15 and whose output signal controls the blocking gates 20 and 21 to be permeable for the ignition pulses. The response delay of the timing element 19 corresponds to that period of time which is required for rapid charging of the commutation capacitor C. If the start command represents a continuous signal, the blocking gates 20, 21 remain controlled so as to be permeable for the entire operating time of the inverter. In the case of a pulse-shaped start command, the timer 19 is followed by a memory which is reset when the inverter is switched off. After the inverter has started, the capacitors e1 and c2 are recharged in the charging device 10. The control of the thyristors 7> 1, TrI in the charging device 10 via the blocking gates 17, 18 is blocked by the output signal of the inverter 23 during operation of the inverter.

Fig. 3 zeigt eine analoge Schaltungsanordnung zui Schnellaufladung einer Kommutierungsinduktivität Die Kommutierungsinduktivität Ü enthält zwe Wicklungen auf einem gemeinsamen Eisenkern, wo-ϊ bei die eine Wicklung an die Ausgangsklemmen dei Ladeeinrichtung 10 angeschlossen ist. Die Funktionsweise der Ladeeinrichtung 10 und der Starteinrichtung 9 ist wie bereits zu Fig. 2 beschrieben.3 shows an analog circuit arrangement for rapid charging of a commutation inductance. The commutation inductance U contains two windings on a common iron core, one winding being connected to the output terminals of the charging device 10. The mode of operation of the charging device 10 and the starting device 9 is as already described for FIG. 2.

Es hängt von der Bauart des betreffenden Wechsel-It depends on the type of exchange

ι» richters ab, ob nur sein Kommutierungskondensatoi oder nur seine Kommutierungsinduktivität oder ot Kommutierungskondensator oder Kommutierungsinduktivität vor dem Start des Leistungsteils aufgeladen werden müssen. Im letztgenannten Fall könner mehrere Ladeeinrichtungen 10 oder kombinierte Ladeeinrichtungen vorgesehen sein.ι »judge whether only his commutation capacitor or only its commutation inductance or ot commutation capacitor or commutation inductance is charged before the power unit is started Need to become. In the latter case, several charging devices 10 or combined charging devices can be used be provided.

Fig. 4 zeigt in einem Diagramm den zeitlichen Verlauf der Netzspannung U_n, der Ausgangsspannunj U_w des Wechselrichters, der Eingangsspannung LJ₁ 4 shows, in a diagram, the variation over time of the grid voltage U _n , the output voltage U _{w of} the inverter, and the input voltage LJ ₁

2» am Filter 2 und der Verbraucherspannung U₁ aus de; Fig. 1. Der Einbruch der Netzspannung U_n erfolgi in ihrer negativen Halbwelle. Dies bedeutet, daß beispielsweise das Stromrichterventil 7*2 gezündet werden muß, um den Wechselrichter mit negativer Polari-2 »at filter 2 and the consumer voltage U ₁ from de; Fig. 1. The collapse of the line voltage U _n occurs in its negative half-wave. This means that, for example, the converter valve 7 * 2 must be ignited in order to operate the inverter with negative polarity.

2j tat seiner Ausgangsspannung zu starten. Um da; Stromrichterventil 7*2 zünden zu können, müssen zunächst die Energiespeicher in den Kommutierungskreisen mit einer entsprechenden Polarität aufgelader werden. Dies erfolgt während einer kurzen Zeitdauei2j did its output voltage start. To there; To be able to ignite converter valve 7 * 2, the energy storage in the commutation circuits must first be charged with a corresponding polarity will. This takes place over a short period of time

in At. Nach erfolgter Aufladung der Energiespeicher ir den Kommutierungskreisen wird der Wechselrichtei gestartet, so daß sich der durchgezogene Verlauf seiner Ausgangsspannung U_w ergibt. Während diesel Zeitdauer Δί wird auch die Umschaltung vom Netz-in At. After the energy storage devices in the commutation circuits have been charged, the inverter is started so that the solid curve of its output voltage U _w results. During the same period of time Δί, the switchover from the network

j) betrieb auf den Notbetrieb vorgenommen. Am Eingang des Filters 2 erscheint daher eine Spannung, du zunächst aus der Netzspannung und nach dem Star des Wechselrichters aus dessen Ausgangsspannunj besteht. Das Filter 2 dämpft den Spannungseinbruch so daß sich für die Verbraucherspannung U₁ mit Aus nähme einer kleinen Verzerrung in der negativer Halbwelle kein schädlicher Spannungseinbruch ergibt. j) operation made to emergency operation. A voltage therefore appears at the input of filter 2, which consists initially of the mains voltage and, after the start of the inverter, of its output voltage. The filter 2 attenuates the voltage drop so that there is no harmful voltage drop for the consumer voltage U ₁ with from taking a small distortion in the negative half-wave.

Die Erfindung wurde bisher nur für einen einphasiThe invention has so far only been used for a single phase

4) gen Wechselrichter beschrieben. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, mit einer sinngemäßen Vervielfa chung die Erfindung auch für dreiphasige Wechsel richter anzuwenden.4) described for the inverter. However, it is without further possible, with an analogous multiplication, the invention also for three-phase alternation judge apply.

IiLtIt ZeichnungenIiLtIt drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for quick start of a power supply by an inverter with Forced commutation, which has a power section with controlled main valves and these associated, Energy storage containing commutation circuits and one in standby mode has constantly moving tax rate for the formation of ignition pulses, marked through the following functional features:

a) In standby mode, the ignition pulses of the control device are in relation to the power section the inverter blocked,

b) with a start command, the energy storage in the commutation circuits by means of a fast-acting charging device charged with the polarity that is triggered by the current ignition pulse Main valve of the inverter is assigned,

c) after the energy storage device has been sufficiently charged in the commutation circuits the ignition pulses of the control device released.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized by a fast-acting charging device (10) each with a positive potential and a negative potential charged capacitor (el, el), which via controlled electronic switches (TrI, TrI) with an energy store in the Commutation circuits of the power section of the inverter are connected.

3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized by one of the ignition pulses the control device acted upon starting device (9), soft to the electronic switch (7/1, 7> 2) alternately outputs control commands in the loading device (10), of which the im The moment a start command is entered, the pending control command becomes effective, and which after the energy storage device has been charged, the ignition pulses of the continuously running control device (8) releases.

II)II)