DE2605185B2 - Einphasen-Stromrichter - Google Patents
Einphasen-StromrichterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphasen-Stromrichter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
beschriebenen, aus der DE-OS 21 17 602 bekannten Art.
Bei dem bekannten Stromrichter wird eine Verminderung der bei der Kommutierung erzeugten höherharmonischen
Ströme dadurch angestrebt, daß eine der Gleichrichterbrücken mit einer an die Mittelanzapfung
der zugehörigen Sekundärwicklung des Transformators angeschlossenen Drosselspule versehen ist. Im Betrieb
des bekannten Stromrichters wird die mit der Drosselspule versehene Gleichrichterbrücke wiederholt
phasengeregelt und während jeder Phasenregelung der mit der Drosselspule ve/sehenen Gleichrichterbrücke
werden die restlichen Gleichrichterbrücken nacheinander eingeschaltet.
Durch die Drosselspule wird zwar die während der Phasenregelung der zugehörigen Gleichrichterbrücke
hervorgerufene Erhöhung der harmonischen Ströme unterdrückt. Die Drosselspule hat jedoch keinerlei
Auswirkung, wenn die Phasenregelung beendet wird.
Zwar bietet bei einem Transformator mit vielen Sekundärwicklungen und entsprechend vielen Gleichrichierbrücken
die Erhöhung der harmonischen Ströme, die eine Begleiterscheinung der Phasenregelung ist,
keine ernste Schwierigkeit Um so mehr ist dies der Fall hinsichtlich der harmonischen Ströme, die beim Anstieg
des Eingangs-Wechselstroms der Gleichrichterbrücken entstehen, wenn die Phasenwinkel der Gleichrichterbrücken
gleich 0° sind. Wenn nämlich bei Anordnungen, bei denen einem Wechselspannungsanschluß der
Gleichrichterbrücken eine Drosselspule vorgeschaltet ist, die Phasenregelung jeder Gleichrichterbrücke
to beendet wird (im allgemeinen sind zu dieser Zeit die Phasenwinkel sämtlicher Gleichrichterbrücken gleich
0°), so entstehen beim Anstieg des Eingangs-Wechselstroms
harmonische Ströme. Auch wenn sämtliche Gleichrichterbrücken bei einem Phasenwinkel von 0°
eingeschaltet werden, so entstehen beim Anstieg des Eingangs-Wechselstroms harmonische Ströme, wenn
die Überlappungswinkel nicht unterschiedlich voneinander gehalten werden. Diese harmonischen Ströme
bieten eine ernste Schwierigkeit
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einphasen-Stromrichter zu schaffen, bei dem die
bei der Kommutierung der Gleichrichterbrücken erzeugten höherharmonischen Wechselströme wesentlich
vermindert sind.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Einphasen-Stromrichter erfindungsgemäß durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Einphasen-Stromrichters sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Einphasen-Stromrichters sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es
zeigt
F i g. J das Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
eines Einphasen-Stromrichters,
Fig.2, 3 und 4 Diagramme zur Erläuterung der
Arbeitsweise des in F i g. 1 dargestellten Stromrichters, Fig.5 und 6 Diagramme zur Erläuterung der
Arbeitsweise eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Einphasen-Stromrichters,
F i g. 7 im Diagramm die graphische Darstellung von Meßkurven, die bei dem anhand Fig.5 und 6
erläuterten Ausführungsbeispiel erhalten wurden,
Fig.8 das Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels
eines Einphasen-Stromrichters und
Fig.9 das Schaltbild eines vierten Ausführungsbeispiels
eines Stromrichters.
Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist an
so das Netz 1 über eine Drossel Xp die Primärwicklung eines Transformators 2 angeschlossen. Der Transformator
enthält vier Sekundärwicklungen, die je über eine Drossel Xs\, Xs2, Xs3 und Xs4 an die Wechselspannungsklemmen
einer Gleichrichterbrücke 3a, 3b, 3c bzw. 3d angeschlossen sind. Die Gleichrichterbrücken sind je
aus zwei Dioden 3a 1,3a 3,361,36 3,3c I,3c3,3d 1,343
und je zwei Thyristoren 3a 2, 3a 4, 362, 364, 3c 2, 3c 4, 3d2, 3d4 aufgebaut. Die Gleichspannungsklemmen der
vier Gleichrichterbrücken 3a bis 3d sind miteinander in Reihe geschaltet und über eine Glättungsdrossel 4 mit
einer Last 5 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform weisen die Drosseln Xs 1 bis As 4, die auf der Wechselstromseite der jeweiligen
Gleichrichterbrücke 3a—3d angeordnet sind, unterschiedliche Werte auf. Wenn die vier Gleichrichterbrükken
zur selben Zeit gezündet werden, ist die Stromänderung im Wechselstromkreis verhältnismäßig
langsam und der Zeitraum, in dem die Kommutierung
abgeschlossen wird, verhältnismäßig lang, da die
Reaktanz der Wechselstromschaltung groß ist
In Fig.2 ist eine Gruppe von Wechselströmen
dargestellt wenn die Steuerwinkel der vier Gleichrichterbrücken Null sind, und zwar uy.ter der Voraussetzung,
daß Xs\>XS2>Ai3>Xs* ist Wie aus Fig.2 zu
entnehmen ist beginnen die jeweiligen Gleichrichterbrücken beim Phasenwinkel Null mit der Komntutierung.
Die Zeiträume, die erforderlich sind, bis die Kommutierung abgeschlossen ist unterscheiden sich
jedoch bei den jeweiligen Gleichrichterbrücken 3a bis 3d, was in F i g. 2 durch die Bezugszeichen U. bis Ud
hervorgehoben wird. Dadurch unterscheiden sich die Wechselstromkomponenten ia bis id, aus denen der
Wechselstrom / zusammengesetzt ist voneinander und auf diese Weise werden vier kleine, stumpfe Winkel an
den Stellen a, b, cund dund an den Stellen e, f, g und h
des Wechselstromes erzeugt der siel, aus diesen
Wechselstromkomponenten zusammensetzt. Demzufolge werden die höherharmonischen Komponenten
des Wechselstromes /merklich verringert
Der äquivalente Interferenzstrom wurde in einer tatsächlich ausgeführten Schaltung gemessen, um die
Wirkungen der erfindungsgemäßen Ausführungsform feststellen zu können. Die Messungen wurden unter den
folgenden Voraussetzungen durchgeführt: Die Versorgungsspannung betrug 200 V, das Windungsverhältnis
zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Transformators 2 :1; die mittlere Induktanz der Sättigungsspulen
betrug 148 mH, die Last war ein Gleichstrommotor jo bei einem mittleren Laststrom von 10 A. Für einen Wert
von 0,299 Ω für die Reaktanz auf der Primärseite des Transformators ist bei einer herkömmlichen Schaltung
Xs 1 = Xs2 = Xs3 = Xs*=3,15 Ω und bei der erfindungsgemäßen
Schaltung A1, =5,4 Ω, Αί2=3,8Ω, Α53 = 2,6Ω ν,
und Α!4 = 0,85Ω. Die Gesamtreaktanz auf der Sekundärseite
des Transformators ist also bei der herkömmlichen Schaltung praktisch gleich groß wie bei der
vorliegenden Ausführungsform. Unter diesen Voraussetzungen weist der im Wechselstrom enthaltene
äquivalente Interferenzstrom bei Steuerwinkeln für die Gleichrichterbrücken von 0° einen Wert von 0,44 A bei
der herkömmlichen Schaltung und einen Wert von 0,33 A bei der hier vorliegenden Ausführungsform auf.
Aus dem Vergleich dieser Werte ergibt sich deutlich der Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen.
Wie zuvor beschrieben, wir die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform auf Grund der Tatsache
erreicht, daß die Kommutierungszeiträume mehrerer Gleichrichterbrücken unterschiedlich sind. Der Kornmutierungszeitraum
bzw. die Kommutierungszeit wird auch als Überlappungszeitraum bzw. Überlappungszeit
bezeichnet. Der Überlappungszeitraum U ist durch folgende Gleichung gegeben:
55
cos \ — cos (tx + U) = k
Hierbei ist λ der Steuerwinkel, X,c die Reaktanz des
Wechselstromkreises, /dtder Laststrom, EJcder Effektiv- bo
wert der Wechselspannung und k ein Proportionalitätskoeffizient.
Wie aus dieser Gleichung zu ersehen ist, ändert sich bei konstantem Steuerwinkel der Überlappungswinkel
in Abhängigkeit von .
Das bedeutet daß der Überlappungswinkel vom Prozentsatz der Reaktanz abhängt. Der Grundgedanke
der vorliegenden Ausfühnmgsfonn besteht also darin,
daß die Reaktanzen des Wechselstromkreises für die verschiedenen Stromrichter unterschiedlich sind.
In den F i g. 3 und 4 sind wünschenswerte Verfahren zur aufeinanderfolgenden Phasensteuei ung der jeweiligen
Gleichrichterbrücken 3a bis 3d dargestellt In F i g. 3 ist ein Vorgang dargestellt bei dem die Steuerung in der
Reihenfolge vom Gleichrichter mit kleiner Wechselstromreaktanz zum Gleichrichter mit großer Wechselstromreaktanz
durchgeführt wird, wenn die Steuerwinkel Λ» bis «t/der jeweiligen Gleichrichterstufen 3a bis 3d
nacheinander gesteuert bzw. eingestellt werden. Wenn die umzuformende Leistung groß ist und der Wechselstrom
/ eine große Amplitude aufweist sind bei dieser Art der Steuerung die Rechteck-Stromkomponenten
der Gleichrichter, deren Phasen gesteuert werden, verringert so daß die höherharmonischen Ströme der
Versorgungsquelle fast vollständig unterdrückt werden.
Bei dem in F i g. 4 dargestellten Verfahren werden die Steuerwinkel λ der Gleichrichterstufen, deren Wechselstromreaktanzen
größer sind, fortlaufend gesteuert bzw. verändert wogegen die Steuerwinkel der anderen
Gleichrichterstufen lediglich zwischen 180° und 0° umgeschaltet werden. Bei diesem Verfahren wird eine
diskontinuierliche Änderung der umgeformten Leistung verhindert, wenn das Leistungs-Umsetzvermögen der
jeweiligen Gleichrichterbrücken gleich ist. Da die Gleichrichterbrücken, deren Steuerwinkel den Winkel
von 90° überstreichen, eine größere Wechselstromreaktanz aufweisen, lassen sich die höherharmonischen
Ströme einer Versorgungsquelle durch Anwendung des in F i g. 3 dargestellten Verfahrens weiter verringern.
Anhand der F i g. 5 und 6 soll eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben
werden, bei der die in F i g. 1 dargestellte Schaltung verwendet wird. Das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels
besteht darin, daß der Steuerbereich bei einigen Gleichrichterstufen anders ist als bei den übrigen
Gleichrichterstufen.
Zur Erläuterung der Wirkung und der Funktion der vorliegenden Ausführungsform wird die Beziehung
zwischen den Steuerwinkeln der Gleichrichterstufen und den Wechselstrom-Schwingungsformen anhand
von F i g. 6 beschrieben. In F i g. 6 sind die Spannung e und der Strom ;' der Wechselspannungsquelle 1
dargestellt. Die Zeichen /s, 4, ic und id bedeuten jeweils
die Wechselstromkomponenten der Gleichrichterbrükken 3a bis 3d und ergeben zusammen den Wechselstrom
i. Der in F i g. 6 mit dem Buchstaben a versehene Schwingungszustand ist der Zustand, bei dem die
Steuerwinkel «a, «c und Xd der Gleichrichterbrücke 3a,
3c und 3d gleich Null sind und der Steuerwinkel λ* der
Gleichrichterbrücke 3b gesteuert wird. Insbesondere ist bei dem Schwingungszustand a der Steuerwinkel /Xb von
gleichem Wert wie der Winkel, bei dem die Kommutierung der Gleichrichterbrücke abgeschlossen ist. Der
Schwingungszustand b (vgl. F i g. 6) tritt auf, wenn die Steuerwinkel aller Gleichrichterbrücken Null sind. Bei
Vergleich der Schwingungszustände a und b ergibt sich, daß der Versorgungsstrom beim Schwingungszustand a
eine mehr rechteckförmige Schwingungsform aufweist als beim Schwingungszustand b. Die Frequenzanalyse
dieser Schwingungsform zeigt dann tatsächlich auch, daß die höherharmonischen Komponenten beim
Schwingungszustand b größer sind als beim Schwingungszustand a.
Der Grund, weshalb die höherharmonischen Komponenten des Wechselstromes beim Schwingungszustand
a kleiner sind als beim Schwingungszustand b, liegt darin, daß der Strom / sich während der Kommutierung
der Gleichrichterschaltung in zwei Schritten ändert. Die Wechselstromanschlüsse der Gleichrichterschaltung
werden während des Kommutierungszeitraumes durch die Dioden kurzgeschlossen. Im Falle des Zustandes a
werden drei Gleichrichterstufen 3a, 3c und 3d zunächst beim Phasenwinkel Null gezündet und sobald die
Kommutierung beendet ist, beginnt die verbleibende Gleichrichterstufe 3b beim Phasenwinkel «*, zu kommutieren.
Die Änderung des Stromes / verläuft langsamer, wenn eine Gleichrichterstufe 3i>
kommutiert, als wenn drei Gleichrichterstufen 3a, 3b und 3d gleichzeitig
kommutieren. Aus diesem Grunde ändert sich der Versorgungsstrom während des Kommutierungszeitraumes
beim Schwingungszustand a in zwei Schritten, so daß höherharmonische Komponenten im Wechselstrom
insgesamt verringert werden.
Fig.5 gibt ein Beispiel für die Steuerwinkel-Kennlinie
beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wieder. Wie in F i g. 5 dargestellt ist, werden die Steuerwinkel txa, on*
occ und Xd der Gleichrichterbrücken 3a bis 3d nacheinander
gesteuert bzw. eingestellt Diese Art der Steuerung entspricht der herkömmlichen Steuerungsart. Der
Unterschied der hier vorliegenden Ausführungsform gegenüber dem Bekannten liegt darin, daß ein
Steuerwinkel «(, nicht unterhalb eines Phasenwinkels «o
eingestellt wird, der größer als Null ist. Auf diese Weise werden die Phasenwinkel <xa und &b nacheinander in der
Reihenfolge gesteuert und der Versorgungsstrom ändert sich in derselben Weise wie im bekannten Falle,
bis der Steuerwinkel at, den Phasenwinkel ao erreicht.
F i g. 7 zeigt Messungen, die einen solchen Unterschied deutlich maclien. In F i g. 7 ist a der Kurvenverlauf
im bekannten Falle und b der Kurvenverlauf der vorliegenden Ausführungsform. Zwischen der vorliegenden
Ausführungsform und dem Stande der Technik besteht im Bereich links des Punktes P, d. h. in dem
Bereich, wo der Mittelwert der gleichgerichteten Spannung klein ist, kein Unterschied. Im Bereich rechts
des Punktes P, d.h. dann, wenn der Mittelwert der gleichgerichteten Spannung groß ist, ist der äquivalente
Interferenzstrom Jp jedoch kleiner als beim Stande der
Technik.
Fig.8 zeigt einen Stromrichter mit nur zwei Gleichrichterbrücken 3a und 3b. In der Gleichrichterbrucke
3a sind Sättigungsdrosseln 6a 1, 6a 2, 6a 3 und 6a 4 mit den Thyristoren 3a 2 und 3a 4 und den Dioden
3a 1 und 3a 3 jeweils in Reihe geschaltet und eine Sättigungsdrossel 6a 5 liegt im Wechselstromkreis der
Gleichrichterbrücke 3a. Der Eisenkern in den Sättigungsdrosseln 6a 1 bis 6a 4 besitzt eine Magnetisierungskennlinie,
die im nicht gesättigten Bereich etwa linear verläuft und kontinuierlich und stetig in den
gesättigten Bereich übergeht Es sei nun angenommen, daß beispielsweise der Thyristor 3a 4 bei einer derart
aufgebauten Schaltung gezündet wird und vom nichtleitenden in den leitenden Zustand übergeht Zu
diesem Zeitpunkt wird die Sättigungsdrossel 6a 5 und 6a 4 erregt und die Stärke der magnetischen Erregung
der jeweiligen Drosseln geht von Null zu E über (vgl. F i g. 7). Da die Magnetisierungskennlinie zunächst steil
verläuft, ist die Induktanz der Sättigungsdrossel groß
und daher steigt der Wechselstrom /langsam an und der Strom durch den Thyristor 3a 4 wird unterdrückt Die
magnetische Kraftflußdichte B steigt bis zur Sättigung an. Bei Sättigung nimmt die Induktanz der Sättigungsdrossel
ab und daher steigt der Wechselstrom /und der Strom durch den Thyristor 3a 4 schnell an. Wenn die
Magnetisierungskennlinie der Sättigungsdrossel einen j langsam ansteigenden Verlauf aufweist, folgt der
Stromanstieg ebenfalls einer langsam ansteigenden, stetigen Kurve. Andererseits nimmt der Strom durch die
Diode 3a 3 ab, und zwar im Gegensatz zum Anstieg des Stromes durch den Thyristor 3a 4. Daher nimmt die
ίο magnetische Erregung der Sättigungsdrossel 6a 3 auf
den Wert Null ab. Da die magnetische Erregung zu Anfang entlang des Sättigungsbereichs des Magnetflusses
abnimmt, wird der Strom /nur wenig verringert. Die magnetische Erregung nimmt dann immer schneller ab
und die magnetische Kraftflußdichte B erreicht dann den Bereich der Nicht-Sättigung, bei der die Sättigungsdrossel
6a 3 eine große Induktanz aufweist, so daß dadurch der Strom allmählich langsam abnimmt. Bei
dem geschilderten Verlauf der Sättigungskennlinie nimmt der Strom durch die Diode 3a 3 ebenfalls stetig
und gleichmäßig ab. Auf diese Weise wird der durch die Diode 3a 3 fließende Strom schließlich zum Thyristor
3a 4 überführt. Die Änderung des Wechselstroms / wird auf Grund eines solchen Kommutierungsvorganges
verursacht. In diesem Falle gehen die Änderungen des Stromes durch den Thyristor 3a 4 und die Diode 3a 3
langsam und gleichmäßig vor sich, und der Wechselstrom / ändert sich ebenfalls gleichmäßig. Daher wird
eine Stromänderung mit einem Kurvenverlauf bewirkt,
jo wie er zu den Zeitpunkten cund d (vgl. F i g. 2) vorliegt.
Andererseits tritt die Kurve am Zeitpunkt /der Fig.2
zum Übergangszeitpunkt von der Sättigung zum Bereich der Nicht-Sättigung der Sättigungsdrossel 6a 4
auf, wenn der Strom durch den Thyristor 3a 4 wieder
α abnimmt Die Kurvenverläufe zu den Zeitpunkten g, h
und Λ in F i g. 2 treten bei Phasenwinkeln auf, die sich um 180° von den Zeitpunkten c, t/und /unterscheiden und
werden auf Grund der Wirkung der Sättigungsdrosseln 6a 5,6a 1 und 6a 2 hervorgerufen.
Bei der in Fig.8 dargestellten Ausführungsform bewirkt die Sättigungsdrossel, daß sich der Wechselstrom
zur Kommutierungszeit langsam ändert, so daß dadurch die höher frequenten Komponenten wesentlich
abgeschwächt bzw. reduziert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel geht der Kommutierungsvorgang
jedoch langsam vor sich. Die in Fig.9 dargestellte Schaltung (es ist nur eine Gleichrichterbrücke gezeigt)
unterscheidet sich von der in Fig.8 dargestellten Schaltung dadurch, daß die Sättigungsdrossel 6a 5
weggelassen und die Sättigungsdrossel 6a 1 und 6a 4, sowie 6a 2 und 6a 3, die jeweils paarweise auf
gegenüberliegenden Seiten der Brückenschaltung liegen, jeweils miteinander magnetisch gekoppelt sind. In
dieser in Fig.9 dargestellten Schaltung sind die
5S Momentanwerte der Ströme, die durch die Diode 3a 1
und den Thyristor 3a 4 oder den Thyristor 3a 2 und die Diode 3a 3 fließen, einander gleich, wenn die Ausgangsspannung
der Gleichrichterbrücke ihren maximalen Wert aufweist, d. n. wenn der Steuerwinkel « Null ist
Unter dieser Voraussetzung heben sich also die magnetischen Spannungen bzw. die elektromotorischen
Kräfte der Sättigungsdrosseln auf Grund der zwei Wicklungen gegenseitig auf, so daß diese Sättigungsdrosseln für den durch sie hindurch fließenden Strom
keine Induktanz darstellen. Daher wird die maximale Gleichrichterwirkung der Gleichrichterbrücke im Vergleich
zu der herkömmlichen Gleichrichterbrücke überhaupt nicht verringert Natürlich können die
Sättigungsdrosseln 6a 1 und 6a 2 zur Verringerung der höher harmonischen Komponenten auch allein mit den
Dioden in Reihe geschaltet werden, oder es kann auch die Sättigungsdrossel 6a 5 allein verwendet werden.'
Die Erfindung ist auch auf die verschiedenen Stromrichterschaltungen anwendbar, bei denen die
Kommutierung bei der Stromrichterschaltung, bei der
ein Gleichrichter verwendet wird, durch eine Wechselspannung bewirkt wird, wie dies beispielsweise bei
mehrphasigen Gleichrichterschaltungen oder bei Umrichterschaltungen
für die direkte Umformung von Wechselstrom bzw. Wechselspannung in Gleichstrom bzw. Gleichspannung der Fall ist.
Hierzu 4 BIaIl Zeichnungen
Claims (5)
1. Einphasen-Stromrichter, bestehend aus mehreren
Einphasen-Gleichrichterbrücken, von denen jede mit gesteuerten und nicht gesteuerten Gleichrichtern
bestückt ist, sowie jede mit ihrem Wechselspannungseingang je an einer Sekundärwicklung
eines Transformators liegt und ihr Gleichstromausgang mit den Gleichstromausgängen
weiterer gleichartig geschalteter Gleichrichterbrükken in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wert der Wechselstromreaktanz wenigstens einer von mehreren Gleichrichterbrücken
(3a, 36, 3c, 3d) von dem ihrer übrigen Gleichrichterbrücken abweicht
2. Einphasen-Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterbrükke
mit dem abweichenden Wert der Wechselstromreaktanz sättigbare Drosseln (6a 1, 6a 2, 6a 3, 6a 4)
enthält, die mit den jeweiligen Gleichrichtern (3a 1, 3a 2,3a 3,3a 4) in Reihe geschaltet sind (Fig. 8).
3. Einphasen-Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Drosseln (Xs 1 — As 4)
mit unterschiedlichen Werten der Wechselstromreaktanz zwischen die Gleichrichterbrücken (3a. 3b, 3c,
3d) und die zugehörigen Sekundärwicklungen (ia—/abgeschaltet sind (F ig. 1).
4. Einphaseii-Stromrichter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß er Gitter-Steuereinrichtungen zur Folgesteuerung des Zündwinkels der
Gleichrichterbrücken (3a, 3b, 3c, 3d) enthält und für wenigstens eine Gleichrichterbrücke (3a, 36, 3c, 3d)
der Zündwinkel sich von dem der übrigen Gleichrichterbrücken unterscheidet.
5. Einphasen-Stromrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sättigungsdrosseln
(6a 1. 6a4 bzw. 6a2, 6a3) jeweils auf diagonal
einander gegenüberliegenden Seiten der Gleichrichterbrücke angeordnet und so miteinander
magnetisch gekoppelt sind (Fig. 9).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50019346A JPS5194529A (de) | 1975-02-15 | 1975-02-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2605185A1 DE2605185A1 (de) | 1976-08-19 |
DE2605185B2 true DE2605185B2 (de) | 1980-02-14 |
DE2605185C3 DE2605185C3 (de) | 1980-10-02 |
Family
ID=11996821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2605185A Expired DE2605185C3 (de) | 1975-02-15 | 1976-02-10 | Einphasen-Stromrichter |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPS5194529A (de) |
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SE (1) | SE428512B (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51127343A (en) * | 1975-04-28 | 1976-11-06 | Hitachi Ltd | Controlling transducer |
DE2920275A1 (de) * | 1978-05-25 | 1979-12-13 | Hitachi Ltd | Elektrischer umformer fuer wechselstromgespeiste elektrofahrzeug |
DE2905389A1 (de) * | 1979-02-13 | 1980-08-14 | Vnii Scheleznodoroschnogo Tran | Regelungsverfahren fuer einen ventilstromrichter |
JPS61111220U (de) * | 1984-12-26 | 1986-07-14 | ||
DK165105C (da) * | 1985-08-19 | 1993-02-22 | Smidth & Co As F L | Fremgangsmaade og kredsloeb til beskyttelsestaending af thyristorer i en impulsgenerator |
US4994953A (en) * | 1989-08-15 | 1991-02-19 | Sundstrand Corporation | DC power supply for high power applications |
WO1993023914A1 (en) * | 1992-05-11 | 1993-11-25 | Electric Power Research Institute | Harmonic blocking converter system |
WO1993023913A1 (en) * | 1992-05-11 | 1993-11-25 | Electric Power Research Institute | Optimized high power voltage sourced inverter system |
IT1266376B1 (it) * | 1993-05-31 | 1996-12-27 | Merloni Antonio Spa | Perfezionamento nei sistemi di pilotaggio degli inverter elettronici. |
US5838558A (en) * | 1997-05-19 | 1998-11-17 | Trw Inc. | Phase staggered full-bridge converter with soft-PWM switching |
DE10021785A1 (de) * | 2000-05-04 | 2001-12-06 | Hilti Ag | Gleichstromspeiseschaltung für Induktivitäten |
CN102577066B (zh) * | 2009-08-03 | 2015-05-27 | 阿尔斯通技术有限公司 | 带无功功率补偿的变换器 |
EP2475090A1 (de) | 2011-01-07 | 2012-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Gleichrichterstufe eines Umrichters mit Gleichspannungszwischenkreis und Umrichter mit dieser Gleichrichterstufe |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE527626C (de) * | 1929-11-17 | 1931-06-19 | Robert Schraml | Fassungsstueck fuer plattenfoermige Kohlekoerper fuer die Schleifstuecke von Stromabnehmern elektrischer Bahnen |
BE630884A (de) * | 1962-04-10 | |||
US3321695A (en) * | 1963-07-10 | 1967-05-23 | Alsthom Cgee | Rectifier inverter circuits with controlled rectifiers and saturable inductance means |
DE1204319B (de) * | 1964-06-16 | 1965-11-04 | Siemens Ag | Steuereinrichtung fuer zwei in Reihe geschaltete Gleichrichterbruecken |
US3355654A (en) * | 1964-07-13 | 1967-11-28 | Cutler Hammer Inc | Electronic inverters with separate source for precharging commutating capacitors |
US3332000A (en) * | 1964-12-22 | 1967-07-18 | Cutler Hammer Inc | Protective means for solid state devices |
US3487287A (en) * | 1967-11-14 | 1969-12-30 | Gen Electric | Static power converter with variable commutation reactance |
SE318028B (de) * | 1968-04-03 | 1969-12-01 | Asea Ab | |
US3808510A (en) * | 1972-06-05 | 1974-04-30 | M Dubrovin | Three-phase rectifier converter |
JPS537004B2 (de) * | 1973-03-02 | 1978-03-14 | ||
JPS5182437A (en) * | 1975-01-16 | 1976-07-20 | Hitachi Ltd | Ionchitsukahoho oyobi sochi |
-
1975
- 1975-02-15 JP JP50019346A patent/JPS5194529A/ja active Pending
-
1976
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