DE2502205A1

DE2502205A1 - Inverter

Info

Publication number: DE2502205A1
Application number: DE19752502205
Authority: DE
Inventors: Brian John Chalmers; John Philip Gibson
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1974-01-24
Filing date: 1975-01-21
Publication date: 1975-07-31
Also published as: FR2259475A1; JPS50103633A; US3967184A

Description

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NACHQgREICHT

COHAUSZ & FLORACK ~~~~~

PATENTANWALTSBÜRO ^öUZfcUw

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PATENTANWÄLTE:
Dipl.-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-lng. W. FLORACK ■ Dipl.-lng. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirfsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-lng. H. B. COHAUSZ

ü.A.T. Linited

well Street

GB-Birmingham 20. Jaaiuar 1S'75

Inverter

Uie Erfindung betrifft einen Inverter.-

3in Inverter gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine positive und eine negative Stromleitung, eine erste reihenschaltung, die zwischen die positive und die negative Stromleitung geschaltet ist una den Anoden-Kathodenvreg eines ersten Thyristors und den Anoden-Kathodenveg eines zweiten Thyristors enthält, eine zweite Reihenschaltung, die zwischen die erste und die zweite Stromleitung geschaltet ist und zvrei Kondensatoren enthält, und einen konimutierenden Stromkreis sfür den ersten und den zweiten Thyristor, wobei der kommutierende Stromkreis einen Umformer aufweist, dessen Sekundärwicklung.in eine Verbindung zwischen einem Punkt in der ersten Reihenschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Thyristor und einem Punkt in der zweiten Reihenschaltung zwischen den beiden Kondensatoren eingeschaltet ist und dessen Primärwicklung in eine Reihenschaltung geschaltet ist, von der ein Snde mit dem Punkt in der ersten Reihenschaltung verbunden ist, derart, daß bei Betätigung'des kommutierenden Stromkreises ein !'ließen von Strom in der Primär- und Sekundärwicklung für eine Verringerung des Stroms auf UuIl sorgt, -der in dem -leitenden !Thyristor fliegt.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Umformer um einen Automumformer.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sindj _:

0 452

wa/ϊί 509831/0587 _₂-

3'ig. 1 ein Schaltbild eines bekannten Inverters und

5'ig. 2. ein schaltbild ähnlich dem in Pig. 1 gezeigten Schaltbild, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.

Gemäß Fig. 1 ist eine positive Stromleitung und eine negative Stromleitung 11 bzw. 12 vorgesehen, zwischen die eine Eeihenschaltung geschaltet ist, die den Anoden-Kathodenweg eines Thyristors I3» einen Induktor 14» einen Induktor 15 und den Anoden-Kathodenweg eines Thyristors 16 enthält. Zum Thyristor I3 ist eine Diode I7 parallelgeschaltet, und zwar ist deren Kathode mit der Leitung 11 verbunden, und zum Thyristor 16 ist eine Diode 18 parallelgeschaltet, deren Anode mit der Leitung 12 verbunden ist. Die Leitungen 11 und 12 sind durch einen Kondensator 19 und zwei Kondensatoren 21, 22 in Seihe miteinander verbunden.

Ferner ist eine positive Stromleitung 23 vorgesehen, wobei zwischen die Leitungen 23, 12 ein Kondensator 24 und zwei Kondensatoren 25, 26 in Seihe geschaltet sind. Die Verbindung zwischen den Kondensatoren 25, 26 ist mit einem Ende der Primärwicklung 27 eines Umformers 28 verbunden, dessen Sekundärwicklung 29 mit einem Ende mit der Verbindung zwischen den Induktoren 14» 15 und deren anderes Ende mit der Verbindung zwischen den Kondensatoren 21, 22 verbunden sind. Zwischen die Leitungen 23, 12 sind der Anoden-Kathodenweg eines Thyristors 3I, ein Indutktor 32, ein Induktor 33 ^un<3· der Anoden-Kathodenweg eines Thyristors 34 i*¹ Eeihenschaltung geschaltet, und die Verbindung zwischen den Induktoren 32, 33 ist mit den anderen Ende der v/icklung 27 verbunden. Zur Wicklung 27 ist ein widerstand 55 parallelgeschaltet. Zweckmäßigerweise ist die Spannung zwischen den Stromleitungen 23 und 12 höher als die zwischen den Stromleitungen 11 und 12.

Die bisher beschriebene Anordnung ist bekannt. Die Verbindung zwischen den Induktoren I4» 15 ist mit einem Anschluß Jb zur Verbindung mit einer Last verbunden, und die Spannung zwischen den. Leitungen 23, 12 ist im wesentlichen konstant, obgleich die Spannung zwischen den Leitungen 11, 12 geändert werden kann. Die Thyristoren 13» 16 und da?en zugehörige Bauteile bilden einen Reehteckwelleninverter, und die Thyristoren 3I»

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und ilire zugehörigen Bauteile "bilden einen Sekundärinverter ztun kornmutieren der Thyristoren 13» 16· Venn also angenommen wird, daß der Thyristor 13 leitet, wird in irgendeinem Punkt im Zyklus der Thyristor 51 gezündet, und Strom flie£t von rechts nach links durch die Wicklung 27, um ein 5'ließen von Strom in der Wicklung 2y zu veranlassen. Me Wicklung 29 speist nun die Last, und damit nimmt der vom Thyristor I5 "beigetragene Strom ab, bis ein Punkt erreicht wird, bei dem der Thyristor

15 nicht mehr leitet. Strom fließt nun durch die Diode I7 von der V<icklung 29 und auch in die Last, und der Thyristor I3 wird umgekehrt vorgespannt und schaltet sich ab. Der Thyristor J-1 schaltet sich als jFolge eines Fließens von Ütroiu durch die Wicklung 27 ab, der bis auf Null abfällt. Die Kondensatoren 21, 22 bilden den erforderlichen Rückweg für den .:tromfluß durch die Sekundärweicklung 29 des "Umformers. Der Thyristor

16 kann nun gezündet werden, und später wird der Thyristor 16 durch Zünden des Thyristors 34 abgeschaltet. ^:

In TIg. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Anstatt des in ?ig. 1 verwendeten Umformers wird ein Autoumformer 28 verwendet, so daS das Ende der v/icklung 27, das zuvor mit der Verbindung zwischen den Kondensatoren 25, 26 verbunden war, mit der Verbindung zwischen den Induktiren 14» 15 und mit der Wicklung 29 verbunden ist. Die Kondensatoren 25, 26 sind nun durch einen einzigen Kondensator /1 ersetzt,- der das andere Ende der Wicklung 27 mit der Verbindung zwischen den Induktoren 32, 33 verbindet. Darüber hinaus entfällt der !,^riäerstand" 35» und die Dioden 4^» 43 sind zu den Kondensaotren 21 bzw. 22 parallelgeschaltet.

..ie Arbeitsweise ist ",hiilich der, die in Zusammenhang mib i'ig* 1 beschrieben worden ist, daußer da," dann, wenn dor Thyristor- J1 gesundet vircL, um den Thyristor 1 ;■ zu koorautieren, Etron nun durch den Thyristor ;. 1, den Induktor J2, der. Kondensator /_f1, die. .vicklung 27, den Induktor 1.1 unö- die Diode I7 iließt. Die Verringerung den durch den Thyristor 1; ilife.>enö.en ,Itrons rührt xiun von dein kombinierten. Strom her, der durch die wicklungen 27 und ?J) fliegt, co daß in Vergleich zu uer in ±'ig. 1 ^tae.igten Anordnung weni,.er 3trom in cier ^:.,^ricl;lung 2'>· benötigt wird. Ίϋε vercteiit sich no.türlich, &ai?_: dann, wenn c.ex Thyristor J/,. gezündet v.di-d, (iisr ".;o::,biniertG Jtvo;. ö.u:"oh die .,ic'clur^en 2'J und 2/ den Thyristoj.· 16

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BAD OR1Q5NAL ' -

kommutiert.

Die in der in !Pig. 2 geseilten Schaltung verwendeten Dioden 4^ und 43 haben den Vorteil' gegenüber dem Widerstand 35» äer in Fig. 1 gezeigt ist, daß die Zeit verringert wird, die benötigt wird, um den Umformer und die Kondensatoren 21 und 22 zurückzustellen. Weil ferner der Widerstand entfällt, wird auch der Leistungsverlust in der Schaltung verringert.

Im Vergleich zu der in Fig. 1 gezeigten Schaltung hat die in Fig. 2 gezeigte Schaltung den Vorteil, daß die Kondensatoren 19» 21, 22 kleiner sein können, und wenn, was in der inordnung nach Fig. 2 bevorzugt wird, der Umformer 28 ein Spannungsabstufungsumformer ist, können die Windungsverhältnisse kleiner als bei der Inordnung nach Fig. 1 »ein, weil der Strom schSwächer ist, der durch die Wicklung 29 beizutragen ist.

In einer Variante werden die Positionen des Kondensators 4I und der Wicklung 27 umgekehrt. Der Umformer ist nun kein Autosumformer, aber die Schaltung arbeitet in genau der gleichen Weise und hat die gleichen Vorteile wie bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltung.

■Ansprüche

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Claims

I nachgereicht}

1. Elektrischer Inverter, g e k e η η ζ e. i c h η e t durch eine positive und eine negative Stromleitung, eine erste Reihenschaltung, die zwischen die positive und negative Stromleitung geschaltet ist und den Anoden-Kathodenweg eines ersten !Thyristors und den Anoden-Kathodenweg eines zweiten Thyristors enthält, eine zweite Reihenschaltung, die zwischen die erste und die zweite Stromleitung geschaltet ist und zwei Kondensatoren enthält, und einen kommutierenden Stromkreis für den ersten und den zweiten Thyristor, wobei der kommutierende Stromkreis einen Umformer aufweist, dessen Sekundärwicklung in eine Verbindung zwischen einem Punkt in der ersten Reihenschaltung' zwischen dem ersten und dem zweiten Thyristor und einem Punkt in der zweiten Reihenschaltung zwischen den beiden Kondensatoren eingeschaltet ist und dessen Primärwicklung in eine Reihenschaltung geschaltet ist, von der ein Ende mit dem Punkt in der ersten Reihenschaltung verbunden ist, derart, daß bei Betätigung des kommutierenden Stromkreises ein Fließen von Strom in der Primär- und Sekundärwicklung für eine Verringerung des Stroms auf Null efcsorgt, der in dem leitenden Thyristor fließt.

2. Inverter nach .Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kondensator in Reihe mit der Primärwicklung des Umformers,

5. Inverter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende der Reihenschaltung, die die Primärwicklung enthält, mit einem Punkt zwischen einem weiteren Paar in Reihe geschalteten Thyristoren verbunden ist, wobei die beiden weiteren Tyhristoren zwischen eine positive und eine negative Stromleitung geschaltet sind und der Thyristor des weiteren Paars Thyristoren, dessen Anode mit der positiven Stromleitung verbunden ist, zum Bewirken eines Abschaltens des ersten Thyristors gezündet wird. ·

4· Inverter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Umformer um einen Autoumformer handelt.

5« Inverter nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch zwei Dioden, die parallel zu den Kondensatoren der zweiten Reihenschaltung jeweils geschaltet sind.

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