DE2536195C3

DE2536195C3 - Method and circuit arrangement for starting an inverter with forced commutation

Info

Publication number: DE2536195C3
Application number: DE19752536195
Authority: DE
Inventors: Janos Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Udvardi-Lakos
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1978-04-13
Also published as: GB1523324A; DE2536195B2; DE2536195A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Start eines Wechselrichters mit Zwangskommutierung, der einen Leistungsteil mit gesteuerten HauptventilenThe invention relates to a method for starting an inverter with forced commutation, one power section with controlled main valves und diesen zugeordneten Kommutierungseinrichtungen und einen Steuersatz aufweist zur Bildung von den gewünschten Stromleitdauem der jeweiligen Hauptventile nachgebildeten Zündsteuersignalen und aus diesen abgeleiteten Zündimpulsen. Die Erfindungand commutation devices assigned to them and has a control set for forming ignition control signals and from simulated ignition control signals from the desired flow durations of the respective main valves these derived ignition pulses. The invention bezieht sich außerdem auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung eines derartigen Startverfahrens.also relates to a circuit arrangement to carry out such a start-up procedure.

Die Inbetriebnahme, eines derartigen Stromrichters mit Zwangskommutierung (vergleiche z. B. US-PS 34 61 373) nimmt üblicherweise einige Zeit in Anspruch,The commissioning of such a converter with forced commutation (compare e.g. US-PS 34 61 373) usually takes some time, da die Regeleinrichtung erst in Eingriff gebracht werden muß und die Kommutierungseinrichtungen zunächst aufgeladen werden müssen. Um einen schnelleren Start eines Stromrichters zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen, daß in einer Bereitschaftsstellung die Steuer-since the control device must first be brought into engagement and the commutation devices first need to be charged. In order to achieve a faster start of a converter, it has already been proposed that the control einrichtung bereits in Betrieb ist, wobei Maßnahmen getroffen sind, damit die Zündimpulse des Steuersatzes in der Bereitschaftsstellung den für eine sofortige Lastübernahme erforderlichen Zündwinkel aufweisen. Die Zündimpulse des Steuersatzes sind in derdevice is already in operation, measures have been taken to ensure that the ignition pulses of the tax rate have the ignition angle required for immediate load transfer in the standby position. The ignition pulses of the tax rate are in the Bereitschaftsstellung gesperrt und können durch einen Startbefehl freigegeben werden. Falls die Bauart des Stromrichters es erfordert, müssen die Kommutierungseinrichtungen in der Bereitschaftsstellung vorgeladen sein, damit bereits bei der ersten Kommutierung derThe standby position is locked and can be accessed by a Start command can be released. If the design of the converter requires it, the commutation devices must be precharged in the standby position so that the first commutation of the volle Ventilstrom gelöscht werden kann (DT-PS 24 46 389).full valve current can be deleted (DT-PS 24 46 389).

Derartige schnell startbare Stromrichter können insbesondere in unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlagen eingesetzt werden, die im NormalbetriebSuch converters, which can be started quickly, can be used in particular in uninterruptible power supply systems that are in normal operation aus einem Versorgungsnetz gespeist sind, während bei einem unzulässigen Einbruch oder einem Ausfall des Versorgungsnetzes auf eine Ersatzstromversorgung umgeschaltet wird, bei der ein Stromrichter aus einer Ersatzstromquelle gespeist wird, insbesondere aus einerare fed from a supply network, while in the event of an impermissible break-in or failure of the Supply network is switched to a backup power supply, in which a converter from a Replacement power source is fed, in particular from a Batterie. Ein weiterer Anwendungsfall für derartige schnell startbare Stromrichter besteht in der Deckung von Bedarfsspitzen in einem Versorgungsnetz.Battery. Another use case for such converters that can be started quickly are to cover peaks in demand in a supply network.

Der Start eines in einer unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlage oder zur Deckung von LastThe start of one in an uninterruptible power supply system or to cover loads spitzen eingesetzten Stromrichters erfolgt in Abhängig keit von Meßsignalen, die aus dem Versorgungsnetz gewonnen werden. Beispielsweise kann ein Startbefehl erzeugt werden, wenn die Versorgungsspannung oder die Frequenz des Versorgungsnetzes vorgegebeneThe current converter used depends on ability of measurement signals obtained from the supply network. For example, a start command are generated when the supply voltage or the frequency of the supply network is predetermined

Grenzwerte unterschreiten.Fall below limit values.

Um bei den genannten Anwendungsfällen den Stromrichter phasenrichtig zuschalten zu können, ist der Steuersatz des Stromrichters bereits in derIn order to be able to switch on the converter in the correct phase in the cases mentioned, is the tax rate of the converter already in the

Bereitscnaftsstellung mit dem Net? synchronisiert. Wenn die Zündimpulse eines derartigen, mit dem Netz synchronisierten Steuersatzes in einem beliebigen Augenblick durch einen Startbefehl freigegeben werden, so besteht die Möglichkeit, daß die Freigabe unmittelbar vor einer Kommutierung erfolgt Dies würde die Gefahr eines inneren Kurzschlusses im Wechselrichter mit sich bringen.Preparedness with the Net? synchronized. If the firing pulses of such a thing, with the network synchronized tax rate are released at any moment by a start command, there is the possibility that the release takes place immediately before commutation. This would reduce the risk of an internal short circuit in the Bring inverter with you.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Startverfahren anzugeben, das eine phasenrichtige Aufschaltung des eingangs genannten Wechselrichters auf ein Versorgungsnetz ermöglicht, ohne daß die Gefahr eines Kurzschlusses im Wechselrichter bestehtThe invention is therefore based on the object of specifying a starting method that has a correct phase Allows connection of the inverter mentioned above to a supply network without the There is a risk of a short circuit in the inverter

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Startverfahren mit folgenden Verfahrensschritten gelöst:According to the invention, this object is achieved by a starting method with the following method steps:

a) In einer Bereitschaftsstellung wird die Weitergabe der Zündsteuersignale des auch in der Bereitschaftsstellung ständig mitlaufenden und mit einer Netzspannung synchronisierten Steuersatzes an die gesteuerten Ventile des Stromrichters gesperrt,a) In a standby position, the transmission of the ignition control signals is also constantly running in the standby position and with a Mains voltage-synchronized control rate blocked to the controlled valves of the converter,

b) bei einem Startbefehl werden die Zündsteucrsigna-Ie sofort freigegeben; eine Änderung der Zündsteuersignale wird für eine vorgegebene Zeitdauer gesperrt die größer als eine Kommutierungsdauer ist.b) in the event of a start command, the ignition control signals are released immediately; a change in the ignition control signals is made for a predetermined period of time locked that is greater than a commutation period.

Das erfindungsgemäße Startverfahren ermöglicht einerseits eine sofortige Inbetriebnahme des Wechselrichters, die für eine phasenrichtige Zuschaltung auf ein Versorgungsnetz erforderlich ist Hierzu wird sofort die Weitergabe der Zündsteuersignale des mit dem Versorgungsnetz synchronisierten Steuersatzes an die gesteuerten Stromrichterventile freigegeben. Andererseits wird die Einleitung eines Kommutierungsvorganges unmittelbar nach dem Start dadurch verhindert, daß eine Änderung der Zündsteuersignale für eine vorgegebene Zeitdauer gesperrt wird, die größer als eine Kommutierungsdauer ist und beispielsweise den 1 ^fachen Wert einer Kommutierungsdauer beträgt. Nach Ablauf dieser Zeitdauer haben sich die Ströme und Spannungen im Wechselrichter stabilisiert, so daß nunmehr kommutiert werden kann.The starting method according to the invention enables, on the one hand, an immediate start-up of the inverter, which is necessary for a phase-correct connection to a Supply network is required. For this purpose, the ignition control signals of the with the Supply network synchronized tax rate released to the controlled converter valves. On the other hand, the initiation of a commutation process immediately after the start is prevented in that a change in the ignition control signals is blocked for a predetermined period of time that is greater than one Is commutation time and is, for example, 1 ^ times the value of a commutation time. To At the end of this period, the currents and voltages in the inverter have stabilized, so that can now be commutated.

Bei Wechselrichtern, die mit Hilfe eines Palsverfahrens gesteuert werden, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens folgende Verfahrensschritte vor:A further development of the process according to the invention, the following process steps:

a) Bei einem Startbefehl wird eine Änderung der Zündsteuersignale zunächst für eine erste vorgegebene Zeitdauer gesperrt, die größer als eine Kommutierungsdauer ist,a) In the case of a start command, a change in the ignition control signals is initially blocked for a first predetermined period of time which is greater than one Commutation time is

b) anschließend wird eine Änderung der Zündsteuersignale für eine zweite vorgegebene Zeitdauer freigegeben, die wesentlich kleiner als eine Kommutierungsdauer und größer als die Verzögerungszeit der Impulsendstufen des Steuersatzes ist,b) then there is a change in the ignition control signals for a second predetermined period of time enabled, which is significantly shorter than a commutation period and greater than the delay time of the pulse output stages of the control set,

c) daran anschließend wird eine Änderung der Zündsteuersignale für eine dritte vorgegebene Zeitdauer erneut gesperrt, die größer als eine Kommutierungsdauer ist,c) this is followed by a change in the ignition control signals for a third predetermined one Blocked again for a period longer than a commutation period,

d) schließlich werden nach einer vorgegebenen Anzahl von derartigen Sperr- und Freigabezyklen die Zündsteuersignale endgültig freigegeben.d) finally, after a predetermined number of such locking and unlocking cycles the ignition control signals are finally released.

Bei pulsgesleuerten Stromrichtern kann es vorkommen, daß aufgrund des Pulssteuerverfahrens ein Puls mit minimaler Breite gefordert wird, wobei die nächste Kommutierung nach der kürzest möglichen Zeit erfolgt. Eine einmalige Sperre der Änderung der Zündsteuersignale würde die Möglichkeit einschließen, daßIn the case of pulse-controlled converters, it can happen that, due to the pulse control method, a pulse is also present minimum width is required, the next commutation taking place after the shortest possible time. A one-time blocking of the change in the ignition control signals would include the possibility that unmittelbar nach der Freigabe der Zündsteuersignale ejn Kommutierungsvorgang durchgeführt wird, der zu einem Kurzschluß im Wechselrichter führt. Dies wird durch mehrfach aufeinanderfolgende Sperr- und Freigabezyklen for die Änderung der Zündsteuersignale wirksam verhindertimmediately after the release of the ignition control signals ejn commutation process is carried out to leads to a short circuit in the inverter. This is done by successive locking and unlocking cycles for changing the ignition control signals effectively prevented

Eine die Erfindung realisierende Schaltungsanordnung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtA circuit arrangement realizing the invention is explained in more detail with reference to the drawings. It shows

ίο Fig. I eine prinzipielle Darstellung einer unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlage mit einem Wechselrichter, der mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Verfahrens startbar ist, F i g. 2 wesentliche Signalverläufe der Verzögerungsίο Fig. I a basic representation of an uninterruptible power supply system with a Inverter that can be started using a method according to the invention, F i g. 2 essential signal curves of the delay schaltung aus F ig. I,circuit from fig. I,

Fig.3 ein Zeitdiagramm der Ausgangsspannung eines pulsgesteuerten Wechselrichters, F i g. 4 ein Zeitdiagramm eines Startablaufs. In der Darstellung der Fig. 1 ist ein Verbraucher 13 shows a time diagram of the output voltage a pulse-controlled inverter, F i g. 4 shows a time diagram of a starting sequence. In the illustration of FIG. 1, there is a consumer 1 über ein Filter 2 und einen Netzschalter 3 an ein Versorgungsnetz 4 mit der Neizspemung Un angeschlossen. Ein Wechselrichter 5, de: zus einer als Batterie 7 dargestellten Ersatzstromquelle gespeist ist, kann über einen weiteren Schalter 6 zugeschaltetConnected via a filter 2 and a power switch 3 to a supply network 4 with the voltage voltage Un. An inverter 5, which is also fed to a backup power source shown as a battery 7, can be switched on via a further switch 6 werden, beispielsweise wenn das Versorgungsnetz 4 ausfällt oder wenn es die Verbraucherleistung nicht mehr decken kann.be, for example, if the supply network 4 fails or if there is no consumer power can cover more.

Dem Wechselrichters ist eine Steuereinheit zugeordnet, die einen Steuersatz mit einem Signalteil 8a und mitA control unit is assigned to the inverter, which has a control set with a signal part 8a and with Impulsendstufen 86 sowie eine vorgeschaltete Regeleinrichtung 9 umfaßt Der Steuersatz ist über einen bekannten iiynchronisierabgriff 46 mit dem Versorgungsnetz 4 synchronisiert Die Regeleinrichtung 9, die als Spannungsregelung oder als Lastregelung ausgebilPulse output stages 86 and an upstream control device 9 includes the control rate is via a known iiynchronisierabgriff 46 synchronized with the supply network 4 The control device 9, the trained as voltage regulation or load regulation det sein kann, ist eingangsseitig mit einer entsprechen den Istwertspannung und einer entsprechenden Sollwertspannung beaufschlagt Es sind vorzugsweise nicht näher dargestellte Maßnahmen vorgesehen, die sicherstellen, daß die Zündsteuersignale des Steuersatzesdet is matched on the input side with a The actual value voltage and a corresponding setpoint voltage applied to it are preferably not Measures shown in more detail are provided to ensure that the ignition control signals of the tax rate bereits in der Bereitschaftsstellung den richtigen Zündwinkel aufweisen. Zur Erläuterung der Erfindung werfen Signale des Steuersatzes als Binär-Signale aufgefaßt die jeweils für die vorgesehene Stromleitdauer der zugehörigen Ventile anstehen.already have the correct ignition angle in the standby position. To explain the invention throw signals of the tax rate as binary signals which are pending for the intended current conduction duration of the associated valves.

In der Bereitschaftsstellung arbeiten bereits die Regeleinrichtung 9 und der Signalteil Sa des Steuersatzes. Die Weitergabe der Zündsteuersignale des Signalteils 8a des Steuersatzes an die Impulsendstufen Sb ist jedoch Ober Sperrgatter 22 bis 25 gesperrt.In the standby position, the control device 9 and the signal part Sa of the control rate are already working. However, the transmission of the ignition control signals of the signal part 8a of the control set to the pulse output stages Sb is blocked via blocking gates 22 to 25.

Weiterhin ist eine Steuereinrichtung 10 vorgesehen, die eingangsseitig von Meßwerten für die Netzspannung und den Netzstrom, sowie von Meßwerten für die Ausgangüspannung und den Ausgangsstrom des Wechsslricbfers beaufschlagt ist, sowie gegebenenfalls vonFurthermore, a control device 10 is provided which, on the input side, receives measured values for the mains voltage and the mains current, as well as measured values for the Output voltage and the output current of the AC adapter is applied, as well as possibly by

SS weiteren Meßwerten. Die Steuereinrichtung IO steuert die Schalter J und 6 und startet den Wechselrichter 5. Beispielsweise kann im Normalbetrieb der Netzschalter 3 geschlossen und der Schalter 6 geöffnet sein. Die Versorgung des Verbrauchers I erfolgt dann aus demSS further measured values. The control device IO controls switches J and 6 and starts the inverter 5. For example, the mains switch 3 can be closed and the switch 6 open in normal operation. the The consumer I is then supplied from the Versorgungsnetz 4. Bei einem Zusammenbruch der Netzspannung; Un des Versorgungsnetzes 4 öffnet die Steuereinrichtung 10 den Netzschalter 3, startet den Wechselrichter 5 und schließt den Schalter 6. Die Versorgung des Verbrauchers erfolgt jetzt über denSupply network 4. In the event of a breakdown in the mains voltage; Un of the supply network 4, the control device 10 opens the mains switch 3, starts the inverter 5 and closes the switch 6. The consumer is now supplied via the Wechselrichter 5 aus der Batterie 7. Bei einer Wiederkehr der Netzspannung wird der Wechselrichter stillgesetzt und eine Rückschaltung auf Netzbetrieb vorgenommen. Für die vorliegende Erfindung istInverter 5 from the battery 7. When the mains voltage returns, the inverter shut down and switched back to mains operation. For the present invention is

lediglich von Bedeutung, daß die Steuereinrichtung 10 an ihren unteren Ausgängen Startbefehle und Haltbefehle für den Wechselrichter 5 abgibt. Bei einem Startbefehl wird ein Flip-Flop Π als Befehlsspeicher gesetzt und bei einem Haltbefehl wieder rUckgesetzt. $The only thing that matters is that the control device 10 has start commands and stop commands at its lower outputs for the inverter 5 gives off. When a start command is given, a flip-flop Π is used as a command memory set and reset with a stop command. $

Zwischen dem Signalteil 8a des Steuersatzes und den Impulsendstufen Sb ist eine Schaltungsanordnung geschaltet, die zwei Speicher 16 und 17 mit eingangsseiligen Sperrgattern 18 bis 21 und mit ausgangsseitigen Sperrgattern 22—25 enthält. Die ausgangsseitigen Sperrgatter 22—25 werden vom Ausgangssignal a des Flip-Flops 11 gesteuert. Die eingangsseitigen Sperrgatter 18 bis 21 werden vom Ausgangssignal e einer Verzögerungsschaltung gesteuert, die aus drei hintereinandergeschalteten monostabilen Kippstufen 12, 13, 14 und einem Verknüpfungsglied 15 besteht, das als NOR-Glied dargestellt ist. In der Bereitschaftsstellung steuert das Ausgangssignal e der Verzögerungsschaldargestellten zeitlichen Verlauf. Die Übernahme neuer ZUndsteuersignale in die Speicher 16 und 17 wird während der Zeitdauer a 12 gesperrt, während der darauffolgenden sehr kurzen Zeitdauer a 13 freigegeben, anschließend für die Zeitdauer a 14 wiederum gesperrt und schließlich endgültig freigegeben.A circuit arrangement is connected between the signal part 8a of the control unit and the pulse output stages Sb which contains two memories 16 and 17 with input-cable locking gates 18 to 21 and output-side locking gates 22-25 . The output-side blocking gates 22-25 are controlled by the output signal a of the flip-flop 11. The input-side blocking gates 18 to 21 are controlled by the output signal e of a delay circuit which consists of three monostable multivibrators 12, 13, 14 connected in series and a logic element 15, which is shown as a NOR element. In the standby position, the output signal e controls the time profile shown in the delay switch. The transfer of new ignition control signals to the memories 16 and 17 is blocked during the period a 12, released during the very short period a 13 that follows, then blocked again for the period a 14 and finally released.

Zur Erläuterung der Bedeutung dieses Sperr- und Freigabezyklus dienen die F i g. 3 und 4.F i g serve to explain the meaning of this locking and unlocking cycle. 3 and 4.

In Fig.3 ist eine positive Halbwelle der Ausgangsspannung Uw eines nach einem Pulsverfahren gesteuerten Wechselrichters über den zugehörigen Zündsteuersignalen am Ausgang des Signalteils 8a dargestellt. Die Ausgangsspannung Uw besteht aus einem mittleren breiten Puls und zwei flankierenden schmalen Pulsen. Die durch diese Pulse angenäherte Sinushalbwclle ist gestrichelt eingezeichnet.3 shows a positive half-wave of the output voltage Uw of an inverter controlled according to a pulse method via the associated ignition control signals at the output of the signal part 8a. The output voltage Uw consists of a medium wide pulse and two flanking narrow pulses. The sine half-cycle approximated by these pulses is shown in dashed lines.

Zur Erläuterung des in F i g. 4 dargestellten Startvorganges sei angenommen, daß der Signalteil desTo explain the in F i g. 4 it is assumed that the starting process shown is that the signal part of the

iung die cingangsscitigcn Sperrgitter IS bis 21 Steuersatzes in der Bereitschaftssi.euung Zünd¹ iation of the entrance gate IS to 21 tax rate in the standby control ignition ¹

durchlässig. Die Zündsteuersignale des Signalteils 8a für die Ventile π 1, π 2 bzw. für die Ventile π 3, π 4 gelangen auf die Eingänge des Speichers 16 bzw. des Speichers 17. Die am Ausgang des Speichers 16 entstehenden Zündsteiiersignale bilden den stromleitenden und stromsperrenden Zustand der Ventile η 1 und π 2 des Wechselrichters nach, während die am Ausgangssignal des Speichers 17 entstehenden Zündsteuersignale den siromlcitendcn und den stromsperrenden Zustand der Ventile η 3 und π 4 nachbilden. Die Weitergabe der Zündsteuersignale der Speicher 16 und 17 an die Impiilsendstufen ist in der Bereitschaftsstellung von den Spcrrgattcrn 22 bis 25 gesperrt. Zwischen den Sperrgaltem 22—25 und den Impulsendstufen sind Vcrzögcrungsglieder 26—29 angeordnet.permeable. The ignition control signals of the signal part 8a for the valves π 1, π 2 and for the valves π 3, π 4 reach the inputs of the memory 16 and the memory 17. The ignition control signals arising at the output of the memory 16 form the current-conducting and current-blocking state of the valves η 1 and π 2 of the inverter, while the ignition control signals generated at the output signal of the memory 17 simulate the siromlcitendcn and the current-blocking state of the valves η 3 and π 4. The transmission of the ignition control signals from the memories 16 and 17 to the pulse output stages is blocked by the output gates 22 to 25 in the standby position. Delay elements 26-29 are arranged between the blocking elements 22-25 and the pulse output stages.

Die Erläuterung der Wirkungsweise der dargestellten Schaltungsanordnung erfolgt unter der Bezugnahme auf die Signaldarstellung in Fig.2. Bei einem Startbefehl von der Steuereinrichtung 10 wird das Flip-Flop 11 gesetzt. Sein Ausgangssignal a wird als logisches 1-Signal aufgefaßt, welches die ausgangsseitigen Sperrgatter 22—25 durchlässig steuert. Die Zündsteuersignale an den Ausgängen der Speicher 16 und 17 werden sofort über die Impulsendstufen Sb als Zündimpulse auf die gesteuerten Ventile des Wechselrichters 5 durchgeschaltet. Das Ausgangssignal a des Flip-Flops 11 beaufschlagt weiterhin die erste monostabile Kippstufe 12, deren Impulsdauer a 12 größer ist als eine Kommutierungsdauer, beispielsweise deren l,5fachen Wert aufweist. Das Ausgangssignal b der monostabilen Kippstufe 12 gelangt über das Verknüpfungsglied 15 als so Sperrsignal auf ^:e Eingänge der eingangsseitigen Sperrgatter 18 bis 21. Die Übernahme neuer Zündsteuersignale vom Signalteil 8a des Steuersatzes in die Speicher 16 und 17 ist somit für die Impulsdauer a 12 der monostabilen Kippstufe 12 gesperrt The mode of operation of the circuit arrangement shown is explained with reference to the signal representation in FIG. With a start command from the control device 10, the flip-flop 11 is set. Its output signal a is interpreted as a logic 1 signal which controls the blocking gates 22-25 on the output side to be transparent. The ignition control signals at the outputs of the memories 16 and 17 are immediately switched through via the pulse output stages Sb as ignition pulses to the controlled valves of the inverter 5. The output signal a of the flip-flop 11 also acts on the first monostable multivibrator 12, the pulse duration a 12 of which is greater than a commutation duration, for example 1.5 times its value. The output signal b of the monostable multivibrator 12 reaches the logic element 15 as a blocking signal on ^: e inputs of the input-side blocking gates 18 to 21. The transfer of new ignition control signals from the signal part 8a of the control set to the memory 16 and 17 is therefore for the pulse duration a 12 of monostable multivibrator 12 blocked

Das Ausgangssignal Ader monostabilen Kippstufe 12 stößt mit seiner fallenden Flanke die zweite monostabile Kippstufe 13 an, deren Impulsdauer a 13 wesentlich kürzer ist als eine Kommutierungsdauer und größer als die Verzögerungszeit der Impulsendstufen, beispielsweise ein Hundertstel der Kommutierungsdauer. Das Ausgangssignal c der zweiten monostabilen Kippstufe 13 stößt mit seiner fallenden Flanke die dritte monostabile Kippstufe 14 an, wobei die Impulsdauer a 14 von deren Ausgangssignal d wiederum größer als eine Kommutierungsdauer ist und beispielsweise die l,5fache Komrmitieningsdauer beträgt. Das Ausgangssignal e des Verknüpfungsgliedes 15 zeigt somit den signale ausgibt, die die in Fig.3 dargestellte Wechsel· richter-Ausgangsspannung erzeugen würden, wenn über die Impulsendstufen die Zündimpulse an die gesteuerten Wechselrichterventile freigegeben wären.The output wire monostable multivibrator 12 abuts with its falling edge of the second monostable multivibrator 13, whose pulse duration is considerably shorter than a 13 a commutation and greater than the delay time of the pulse amplifiers, example, a hundredth of the commutation. The output signal c of the second monostable multivibrator 13 triggers the third monostable multivibrator 14 with its falling edge, the pulse duration a 14 of its output signal d again being greater than a commutation duration and, for example, 1.5 times the commutation duration. The output signal e of the logic element 15 thus shows the output signals which would generate the inverter output voltage shown in FIG. 3 if the ignition pulses to the controlled inverter valves were released via the pulse output stages.

In Fig.4 erfolgt zum Zeitpunkt M ein Startbefehl. Die an den Ausgängen der Speicher 16 und 17 bereits anstehenden Zündsteuersignale werden sofort an die betreffenden Impulsendstufen freigegeben, so daß die Ventile -2 und π 3 gezündet werden und sich eine positive Ausgangsspannung Uw des Wechselrichters einstellt.A start command is given at time M in FIG. The ignition control signals already present at the outputs of memories 16 and 17 are immediately released to the relevant pulse output stages, so that valves -2 and π 3 are ignited and a positive output voltage Uw of the inverter is established.

Im Zeitpunkt 12 würde bei dem gewählten Pulssleuerverfahren und beim dargestellten Aussteuerungszustand bereits die erste Kommutierung erfolgen. Die Zeit von /1 bis <2 ist jedoch zu kurz, um die Kommutierungseinrichtungen für eine Kommutierung vorzubereiten. Der Beginn der zum Zeitpunkt f2 vorgesehenen Kommutierung wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß eine Änderung der Zündsteuersignale zunächst durch das Ausgangssignal eder Verzögerungsschaltung gesperrt wird. Erst zum Zeitpunkt i3 wird nach Ablauf der Impulsdauer a 12 der monostabilen Kippstufe 12 die Übernahme neuer Zündsteuersignale in die Speicher 16 und 17 freigegeben. Die erste Kommutierung erfolgt somit erst zum Zeitpunkt f3 durch Zündung des Ventils η 1.At the point in time 12 , the first commutation would already take place with the selected pulse control method and the displayed modulation state. However, the time from / 1 to <2 is too short to prepare the commutation devices for commutation. The start of the commutation provided at time f2 is prevented according to the invention in that a change in the ignition control signals is initially blocked by the output signal of each delay circuit. Only at time i3, after the pulse duration a 12 of the monostable multivibrator 12 has elapsed, is the acceptance of new ignition control signals released into the memories 16 and 17. The first commutation therefore only takes place at time f3 when valve η 1 is ignited.

Zum Zeitpunkt /4 wäre bei dem gewählten Pulssteuerverfahren und beim dargestellten Aussteuerungszustand die Zündung des Ventils π 2 und damit die nächste Kommutierung fällig. Es sei angenommen, daß die Zeit von ί 3 bis 14 wiederum zu kurz ist, um den Kommutierungsvorgang zu beenden. Der Begin: der zum Zeitpunkt f4 vorgesehene Kommutierung wird daher ebenfalls durch das Ausgangssignal e der Verzögerungsschaltung verhindert, da das Ausgangssignal e eine Änderung der ZUndsteuersignale bis zum Zeitpunkt t5 sperrt Die Kommutierung erfolgt somit erst nach Ablauf der Impulsdauer a 14 der monostabilen Kippstufe 14 im Zeitpunkt f5 durch Zündung des Ventils π 2. At point in time / 4, with the selected pulse control method and the shown modulation state, the ignition of the valve π 2 and thus the next commutation would be due. It is assumed that the time from ί 3 to 1 4 is again too short to end the commutation process. The beginning: the commutation provided at time f4 is therefore also prevented by the output signal e of the delay circuit, since output signal e blocks a change in the ignition control signals up to time t5 f5 by ignition of the valve π 2.

Vom Zeitpunkt (5 an ist die Übernahme der ZUndsteuersignale in die Speicher 16 und 17 endgültig freigegeben. Die nächste Kommutierung erfolgt daher zum Zeitpunkt (6, der durch das gewählte Pulssteuerverfahren und den Aussteuerungszustand vorgegeben istFrom the point in time (5 onwards, the takeover of the ZUndsteuersignale in the memory 16 and 17 finally released. The next commutation therefore takes place at time (6, which is specified by the selected pulse control method and the modulation status is

Die in Fi g. I dargestellte Verzögerungsschaltung mit den monostabilen Kippstufen 12—14 und dem Verknüpfungsglied 15 kann im Hinblick auf das gewählteThe in Fi g. I illustrated delay circuit with the monostable multivibrators 12-14 and the logic element 15 can with regard to the selected

Steuerverfahren des Stromrichters vereinfacht oder erweitert werden. Es ist im einfachsten Fall möglich, auf die beiden monostabilen Kippstufen 13 und 14 und das Verknüpfungsglied 15 zu verzichten. Die Änderung der Zündsteuersignale wird dann lediglich für eine Zeitdauer gesperrt, die der Impulsdauer der monostabilen Kippstufe 12 entspricht. Andererseits ist es möglich, du/rh Hintereinanderschaltung weiterer monostabiler Kippstufen noch weitere Sperr- und Freigabei.yklen für die Übernahme neuer Zündsteuersignale zu erreichen.Control method of the converter can be simplified or expanded. It is possible in the simplest case to dispense with the two monostable flip-flops 13 and 14 and the linkage element 15. The change in Ignition control signals are then only blocked for a period that corresponds to the pulse duration of the monostable Tilt stage 12 corresponds. On the other hand, it is possible to connect further monostable du / rh in series Flip-flops even more locking and unlocking cycles for to achieve the adoption of new ignition control signals.

Die Verzögerungsglieder 26—29 zwischen den Sperrgattern 22 bis 25 und den Impulsendstufen Sb The delay elements 26-29 between the blocking gates 22 to 25 and the pulse output stages Sb

können entfallen, wenn die Impulsdauer a 13 der monostabilen Kippstufe 13 kürzer ist als die natürliche Signallaufzeit über die eingangsseitigen Sperrgatter 18—21, die Speicher 16, 17 und die ausgangsseitigen Sperrgatter 22—25 sowie über die Impulsendstufen Bb. Dies wird im allgemeinen der Fall sein, da insbesondere die Impulsendstufen eine Ansprechverzögerung aufweisen. Wenn die genannte Bedingung nicht erfüllt ist, werden die Verzögertingsglieder 26—29 vorgesehen, deren Verzögerungszeiten etwas größer sind als die Impulsdauer a 13 der monostabilen Kippstufe 13.can be omitted if the pulse duration a 13 of the monostable multivibrator 13 is shorter than the natural signal propagation time via the input-side locking gates 18-21, the memories 16, 17 and the output-side locking gates 22-25 and via the pulse output stages Bb. This is generally the case since the pulse output stages in particular have a response delay. If the aforementioned condition is not met, the delay elements 26-29 are provided, the delay times of which are somewhat greater than the pulse duration a 13 of the monostable multivibrator 13.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum Start eines Wechselrichters mit Zwangskommutierung, der einen Leistungsteil mit gesteuerten Hauptventilen und diesen zugeordneten Kommutierungseinrichtungen und einen Steuersatz aufweist zur Bildung von den gewünschten Stromleitdauern der jeweiligen Hauptventile nachgebildeten Zündsteuersignalen und aus diesen abgeleiteten Zündimpulsen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:1. Procedure for starting an inverter with forced commutation that has a power section controlled main valves and commutation devices assigned to them and a control rate has ignition control signals simulated and derived from these to form the desired current conduction periods of the respective main valves Ignition pulses, characterized by the following process steps:

a) In einer Bereitscnaftsstcllung wird die Weitergabe der Zündsteuersignale des auch in der Bereitschaftsstellung ständig mitlaufenden und mit einer Netzspannung synchronisierten Steuersatzes an die gesteuerten Ventile des Stromrichters gesperrt,a) In a ready position, the transmission of the ignition control signals is also in the Stand-by position constantly running and synchronized with a mains voltage Locked to the controlled valves of the converter,

b) bei einem Startbefehl werden die Zündsteuersignale sofort freigegeben; eine Änderung der Zündsteu?rsigna!e wird für eine vorgegebene Zeitdauer gesperrt, die größer als eine Kommutierungsdauer ist.b) in the event of a start command, the ignition control signals are released immediately; a change in Ignition control signal is given for a Blocked time that is greater than a commutation time.

2. Verfahren nach Anspruch I für mit Hilfe eines Pulsverfahrens gesteuerte Wechselrichter, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:2. The method according to claim I for inverters controlled with the aid of a pulse method, characterized by the following method steps:

a) Bei einem Startbefehl wird eine Änderung der Zündsteuersignale zunächst für eine erste vorgegebene Zeitdauer gesperrt, die größer als eine Kommutierungsdauer ist,a) In the case of a start command, a change in the ignition control signals is initially for a first Pre-set period of time blocked, which is greater than a commutation period,

b) anschließend wird eine Änderung der Zündsteuersignale tür eine zweite vorgegebene Zeitdauer freigegeben, die wesentlich kleiner als eine Kommutierungsc'auer und größer als die Verzögerungszeit der Imp-Jsendstufen des Steuersatzes ist,b) then a change in the ignition control signals is released for a second predetermined period of time which is significantly less than a commutation time and greater than that Delay time of the pulse output stages of the Tax rate is

d) schließlich werden nach einer vorgegebenen Anzahl von derartigen Sperr- und Freigabezyklen die Zündsteuersigniale endgültig freigegeben.d) finally, the ignition control signals are finally released after a predetermined number of such blocking and release cycles.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:3. Circuit arrangement for performing the method according to claim 2, characterized by the following features:

a) Zwischen den Signalteil (Sa) und die Impulsendstufen (Sb) des Steuersatzes ist eine Speichereinheit geschaltet, die eine Anzahl von Speichern (16,17) mit eingangsseitigen Sperrgattern (18—21) und mit ausgangsseitigen Sperrgattern (22-25) umfaßt,a) A memory unit is connected between the signal part (Sa) and the pulse output stages (Sb) of the control set, which includes a number of memories (16, 17) with input-side locking gates (18-21) and output-side locking gates (22-25),

b) die ausgangsseitigen Sperrgatter (22-25) sind mit dem Startbefehl (a) einer Starteinrichtung (10, U) gesteuert,b) the output-side locking gates (22-25) are controlled with the start command (a) of a starting device (10, U),

c) die eingangsseitigen Sperrgatter (18—21) sind mit dem Ausgangssignal (e) einer Verzögerungsschaltung (12—15) gesteuert,c) the input-side blocking gates (18-21) are controlled with the output signal (e) of a delay circuit (12-15),

d) die Verzögerungsschaltung (12-15) enthält drei hintereinander geschaltete monostabile Kippstufen (12, 13, 14) und ein Verknüpfungsglied (15), dessen Eingänge mit den Ausgängen der ersten und der dritten Kippstufe (12, 14) beschaltet sind,d) contains the delay circuit (12-15) three monostable multivibrators connected in series (12, 13, 14) and a logic element (15), whose inputs with the outputs the first and the third flip-flop (12, 14) are connected,

e) die erste monostabile Kippstufe (12) ist mit dem Startbefehl (a) der Starteinrichtung (10, 11) beaufschlagt und weist eine der vorgegebenene) the first monostable multivibrator (12) is acted upon by the start command (a) of the starting device (10, 11) and has one of the specified ersten Zeitdauer entsprechende Impulsdauer (a 12) auf,first time duration corresponding pulse duration (a 12),

f) die zweite monostabile Kippstufe (13) ist vom Ausgangssignal (b) der ersten monostabilen Kippstufe (12) beaufschlagt und weist eine der vorgegebenen zweiten Zeitdauer entsprechende Impulsdauer (a 13) auf,f) the second monostable multivibrator (13) is acted upon by the output signal (b) of the first monostable multivibrator (12) and has a pulse duration (a 13) corresponding to the predetermined second time period,

g) die dritte monostabile Kippstufe (14) ist vom Ausgangssignal (^c) ^der zweiten monosfibilen Kippstufe (Π) beaufschlagt und weist eine der vorgegebenen dritten Zeitdauer entsprechende Impulsdauer (a 14) auf.g) the third monostable multivibrator (14) is acted upon by the output signal ( ^c ) of ^the second monostable multivibrator (Π) and has a pulse duration (a 14) corresponding to the predetermined third time period.