DE2642240B1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum stillsetzen eines wechselrichters - Google Patents

Verfahren und schaltungsanordnung zum stillsetzen eines wechselrichters

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Description

ORIGINAL INSPECTED
Zündimpulse an die gesteuerten Hauptventile gesperrt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht davon aus, daß eine schnelle Abschaltung eines Wechselrichters dann gefahrlos möglich ist, wenn durch den Ansteuerungszustand und damit auch durch den Leitzustand der Hauptventile des Leistungsteils des Wechselrichters eine Ausgangsspannung Null eingeprägt wird. Es wird daher der Ansteuerungszustand der Hauptventile überwacht. Wenn alle an einer Gleichspannungsschiene liegenden Hauptventile angesteuert sind, wird angenommen, daß die Ausgangsspannung des Wechselrichters Null ist. Eine weitere Veränderung der Zündimpulse für die Hauptventile wird jetzt gesperrt. Die angesteuerten Hauptventile an einer Gleichspannungsschiene bleiben dadurch zunächst im angesteuerten Zustand. Der Strom erlischt bei passiver Belastung von alleine durch die ohmschen Verluste. Bei aktiver Belastung wird durch die Sperrung der Zündimpulse nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder nach Eintreffen eines Überwachungssignals verhindert, daß die Hauptventile erneut zünden. Es kann zusätzlich eine Unterbrechung der Verbindung mit der Belastung vorteilhaft sein.
Bei Wechselrichtern mit Brückenschaltungen mit gesteuerten Hauptventilen und gesteuerten Löschventilen braucht man überhaupt nicht auf die Ansteuerung der Löschventile einzugreifen. Bei derartigen Wechselrichtern wird der Strom im Wechselrichter durch Sperren der Zündimpulse für die Hauptventile nach dem beschriebenen Verfahren gelöscht, wobei die Löschventile mindestens für eine Periode weiter getaktet werden.
Bei allen Wechselrichtertypen mit Brückenschaltungen können die Zündimpulse für sämtliche gesteuerten Ventile des Wechselrichters gesperrt werden, wenn der Strom durch Ventilkombinationen, die eine von Null abweichende Ausgangsspannung liefern, erloschen ist. Dies kann entweder durch Einhaltung von Zeitbedingungen geschehen, oder aber durch eine Überwachungseinrichtung, die durch ein Signal anzeigt, daß der Strom im Wechselrichter erloschen ist. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Stillsetzen eines Wechselrichters besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, die Gleichstromanspeisung abzuschalten.
Die Zeiträume, in denen die Ausgangsspannung des Wechselrichters Null ist, hängen von der jeweiligen mittleren Ausgangsspannung des Wechselrichters ab. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht daher vor, daß bei einem Stillsetzbefehl die Steuerspannung für den Steuersatz in Richtung auf die kleinstmögliche Ausgangsspannung des Wechselrichters verändert wird. Hierdurch wird erreicht, daß der nächste Zeitpunkt, an dem die an einer Gleichspannungsschiene liegenden Hauptventile des Wechselrichters gleichzeitig angesteuert sind, bereits nach einer kürzeren Zeit erreicht wird.
Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:
a) Die Freigabeeinheit enthält eingangsseitige Sperrgatter, deren Eingänge mit den Zündsignalen für die Hauptventile bzw. mit einem Änderungssperrsignal beaufschlagt sind und deren Ausgänge mit den Eingängen von bistabilen Kippstufen verbunden sind, deren Ausgänge mit den Eingängen von ausgangsseitigen Sperrgattern verbunden sind, deren weitere Eingänge mit einem Sperrbefehl beaufschlagt sind;
b) eine Überwachungseinrichtung mit logischen Verknüpfungsgliedern zur Überwachung der den Ansteuerungszustand der Hauptventile anzeigenden Ausgangssignale der bistabilen Kippstufen und zur Erzeugung eines Nullspannungssignals, wenn gleichzeitig Zündsignale für die an einer Gleichspannungsschiene des Wechselrichters angeschlossenen Hauptventile anstehen;
c) ein konjunktives Verknüpfungsglied zur Verknüpfung des Stillsetzbefehles mit dem Nullspannungssignal zu einem Änderungssperrsignal für die eingangsseitigen Sperrgatter der Freigabeeinheit;
d) ein mit dem Änderungssperrsignal beaufschlagtes Verzögerungsglied zur Bildung eines Sperrbefehles für die ausgangsseitigen Sperrgatter der Freigabeeinheit.
Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes wird im Hinblick auf die Signallaufzeiten der Zündimpulse und der Zündverzögerungszeit der gesteuerten Hauptventile des Wechselrichters bemessen. Damit ist sichergestellt, daß die Hauptventile des Wechselrichters tatsächlich bereits im stromführenden Zustand sind, wenn der Sperrbefehl für die ausgangsseitigen Sperrgatter der Freigabeeinheit erzeugt wird.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß keinerlei Eingriffe in den Steuersatz erforderlich sind. Der Steuersatz kann völlig unbeeinflußt vom Stillsetzbefehl weiterlaufen oder stillgesetzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre in den Unteransprüchen näher gekennzeichneten Ausgestaltungen werden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage mit einem Wechselrichter,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung des Wechselrichters in der unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlage nach Fig. 1,
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Diagramme zur Erläuterung der Erfindung,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,
Fig. 6 eine Darstellung einer Reglersperre.
Fig. 1 zeigt eine unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlage für einen Verbraucher V, der im Normalbetrieb aus einem Wechselspannungsnetz N und im Notbetrieb über einen Wechselrichter INV aus einer Batterie B gespeist wird. Dem Verbraucher V ist ein Filter F vorgeschaltet. Der Filtereingang ist über Schalteinrichtungen 46 und 47 entweder mit dem Wechselspannungsnetz N oder mit dem Transformator TR des Wechselrichters IN V verbunden. Im Normalbetrieb befinden sich die Schaltkontakte der Schalteinrichtung 46 in der gezeichneten Lage. Bei einer Umschaltung auf den Notbetrieb werden die Kontakte der Schalteinrichtung 46 umgesteuert und verbinden den Filtereingang und damit den Verbraucher mit dem Transformator TR des Wechselrichters INV. Das Filter F ist somit dem Verbraucher V stets vorgeschaltet. Im Normalbetrieb dämpft es die nieder- und hochfrequenten Verzerrungen der Netzspannung.
Beim Umschaltvorgang vom Normalbetrieb zum Betrieb aus der Ersatzstromquelle (Batterie B) und beim Rückschaltvorgang zum Normalbetrieb wirkt das Filter als kurzzeitiger Energiespeicher zur Überbrückung
der Schaltzeiten. Beim Notbetrieb über den Wechselrichter siebt das Filter die Ausgangsspannung des Wechselrichters. Da sich diese Forderungen nicht widersprechen, ist eine geeignete Dimensionierung der Elemente des Filters möglich.
Die Verbraucherspannung Uv wird von einem Spannungsmeßwandler 34 erfaßt, der zwischen dem Filter Fund dem Verbraucher V angeordnet ist. Der Verbraucherstrom Iv wird von einem Strommeßwandler 25 erfaßt. Die Netzspannung Un wird von einem Spannungsmeßwandler 33 erfaßt.
Als Wechselrichter INV ist ein Wechselrichter mit Folgekommutierung dargestellt. Bei Wechselrichtern mit Folgekommutierung ist ein rasches Stillsetzen besonders schwierig, weil den gesteuerten Hauptventilen keine eigenen Kommutierungskreise zugeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Wechselrichter mit Folgekommutierung beschränkt, sondern eignet sich für beliebige Wechselrichter.
Der dargestellte Wechselrichter INV enthält zwei Brückenzweige mit gesteuerten Hauptventilen nl, nl bzw. «3, n4 sowie zwei parallelgeschaltete weitere Brückenzweige mit Rückarbeitsdioden dl, dl bzw. d3, d4. Jedem der gesteuerten Hauptventile ist ein Kommutierungskondensator Cl bis C4 zugordnet. Die gesteuerten Hauptventile nl und «4 sind über eine Kommutierungsdrossel Ll miteinander verbunden, deren Mittelpunkt χ mit dem Mittelpunkt des Brückenzweiges mit den Kommutierungskondensatoren Cl und C2 verbunden ist. In gleicher Weise sind die gesteuerten Hauptventile n3 und n\ über eine Kommutierungsdrossel L2 miteinander verbunden, deren Mittelpunkt y mit dem Mittelpunkt des Brükkenzweiges mit den Kommutierungskondensatoren C3 und G4 verbunden ist. Somit ist jedem der gesteuerten Hauptventile ein Kommutierungskreis parallel geschaltet, der aus der Reihenschaltung eines Kondensators und einer Hälfte einer Drosselspule besteht. Der Kommutierungskreis für das Hauptventil nl besteht beispielsweise aus der ihm parallelgeschalteten Reihenschaltung des Kondensators Cl und der oberen Hälfte der Drosselspule Ll. Die Löschung des Ventils «1 erfolgt durch Zündung des gesteuerten Hauptventils til. Das gesteuerte Hauptventil nl wird wiederum durch Zündung des gesteuerten Hauptventils nl gelöscht. Die gesteuerten Hauptventile nl und n2 wechseln sich somit in der Stromführung ab. Das gleiche gilt für die gesteuerten Hauptventile n3 und n4 des anderen Brückenzweiges.
Die Mittelpunkte χ bzw. y der Kommutierungsdrosseln Ll bzw. L2 stellen die Ausgänge des Wechselrichters dar und sind mit den Endanschlüssen der Primärwicklung des Transformators TR verbunden. Die Mittelpunkte der Brückenzweige mit den Rückarbeitsdioden dl, dl bzw. d3, d4 sind mit Anzapfungen der wechselrichterseitigen Wicklung des Transformators 77? verbunden.
Die Gleichspannungsschienen 1 und 2 des Wechselrichters INV sind mit einer Batterie B als Ersatzstromquelle verbunden. Die Batteriespannung UB wird von einem Spannungsmeßwandler 35 erfaßt. Zur Aufladung der Batterie B ist ein zusätzlicher Brükkenzweig mit Dioden 36 und 37 vorgesehen. Der Mittelpunkt der Dioden 36, 37 ist über einen Schalter 45, einen ersten Ladewiderstand 39 und einen zweiten Ladewiderstand 40 mit einer wechselrichterseitigen Zusatzwicklung 38 des Transformators TR verbunden. Der erste Ladewiderstand 39 kann von einem weiteren Schalter 44 überbrückt werden. Im Batterieladebetrieb sind die Schaltkontakte der Schalteinrichtung 47 und der Schalter 45 geschlossen. Die Batterie wird aus dem Wechselspannungsnetz N über den Transformator TR und unter Vermittlung des Gleichrichterbrückenzweiges mit den Dioden 36 und 37 geladen. Wenn eine Starkladung oder Schneiladung vorgesehen ist, wird der Schalter 44 geschlossen. Damit ist nur der Ladewiderstand 40 wirksam. Dieser ist zur Begrenzung des Ladestroms für eine Starkladung dimensioniert. Für eine Erhaltungsladung wird der Schalter 44 geöffnet. Damit ist die Summe der Ladewiderstände 39 und 40 wirksam. Diese Widerstandssumme ist für einen bei einer Erhaltungsladung erfor- derlichen Ladestrom bemessen. Bei einer Umschaltung vom Batterieladebetrieb auf den Notstrombetrieb werden die Schaltkontakte der Schalteinrichtung 47 und der Schalter 45 geöffnet.
Fig. 2 zeigt als Blockschaltbild die Steuereinrichtung für den Wechselrichter INV in Fig. 1. Die Steuereinrichtung enthält eine Regeleinrichtung 50 zur Erzeugung einer Steuerspannung Us für einen Steuersatz 51. Die Steuerspannung Us bestimmt den Zündwinkel der Zündimpulse. Die Ausgänge a, b, c, d des Steuersatzes 51 sind mit einer Freigabeeinheit 52 verbunden, deren Ausgänge e, f, g, h mit Impulsendstufen 53 verbunden sind. Die Ausgänge der Endstufen 53 sind mit den Steueranschlüssen der gesteuerten Hauptventile nl, nl, n3, n4 des Wechselrichters INV verbunden. Weiterhin ist eine Startlogik 48 vorgesehen, die am Eingang t mit einem Startbefehl START beaufschlagt werden kann. Schließlich ist noch eine Synchronisationsüberwachungseinrichtung 49 vorgesehen, die aus der Netzspannung Un des Wechsel-Spannungsnetzes N und aus einem Signal RA des Steuersatzes 51 ein Synchronisationssignal SY für den Steuersatz 51 bildet.
Die Regeleinrichtung 50, die eingangsseitig mit dem Spannungsmeßwandler 35 für die Batteriespannung UB, dem Spannungsmeßwandler 34 für die Verbraucherspannung Uv und dem Strommeßwandler 25 für den Verbraucherstrom Iv verbunden ist, liefert bereits im Bereitschaftsbetrieb eine solche Steuerspannung Us für den Steuersatz 51, daß dessen Zündsignale in jedem beliebigen Startaugenblick bereits den richtigen Zündwinkel für eine sofortige Übernahme der Verbraucherleistung durch den Wechselrichter gestatten. Der Steuersatz 51 läuft ebenfalls bereits in der Bereitschaftsstellung und erzeugt Zündsignale, die
so jedoch von der Freigabeeinheit 52 gesperrt werden. Bei einem Startsignal START gibt die Startlogik die Zündsignale frei. Der Wechselrichter kann sofort die Verbraucherleistung abgeben. Eine derartige Regeleinrichtung zum phasenrichtigen Start des Wechselrichters ist aus der DE-AS 2446299 bekannt.
Bei einem Stillsetzbefehl STOP am Eingang s der Startlogik 48 sperrt diese durch Beeinflussung der Freigabeeinheit 52 die Zündimpulse für die gesteuerten Hauptventile des Wechselrichters in erfindungsgemäßer Weise.
Zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Funktion wird zunächst die Fig. 3 betrachtet, in der die Ansteuerungszeiten der gesteuerten Hauptventile nl, n2, n3, n4 und die Ausgangsspannung Uxy des Wech-
selrichters INV über einer Zeitachse t dargestellt sind. Zwischen den beiden strichlierten Zeitmarken liegt eine Periode der Wechselrichterausgangsspannung. Man erkennt, daß die Ausgangsspannung U^ ab-
wechselnd zwischen dem positiven Wert UB der Batteriespannung und dem nagativen Wert — UB der Batteriespannung hin und her geschaltet wird, wobei zwischen den positiven und den negativen Spannungszeitflächen spannungslose Pausen Δ Tl auftreten. Zwischen den Zeitpunkten ti und ti, zwischen den Zeitpunkten t3 und i4 und zwischen den Zeitpunkten i5 und i6 ist die Ausgangsspannung U des Wechselrichters Null. In der spannungslosen Pause zwischen den Zeitpunkten ti und ti sind die an der Gleichspannungsschiene 2 liegenden gesteuerten Hauptventile nl und riS gleichzeitig angesteuert. In der spannungslosen Pause zwischen den Zeitpunkten i3 und t4 sind die an der anderen Gleichspannungsschiene 1 liegenden gesteuerten Hauptventile nl und n4 gleichzeitig angesteuert. In diesen spannungslosen Pausen fließt der Strom jeweils über eines der beiden Hauptventile und die dem anderen Hauptventil zugeordnete Rückarbeitsdiode (»Siemens-Zeitschrift« 1969, S. 888 bis 893, Bilder 2 bis 4).
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Stillsetzen des Wechselrichters geht davon aus, daß eine Abschaltung des Wechselrichters erfolgen kann, wenn seine Ausgangsspannung Null ist. Dies ist der Fall, wenn die an einer Gleichspannungsschiene liegenden gesteuerten Hauptventile gleichzeitig angesteuert sind. Erfindungsgemäß wird daher der Ventilzustand der Hauptventile überwacht. Eine Änderung der Zündimpulse für die Hauptventile wird gesperrt, wenn die an einer Gleichspannungsschiene des Wechselrichters angeschlossenen Hauptventile gleichzeitig angesteuert sind. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder nach Eintreffen eines Überwachungssignals wird die Weitergabe der Zündimpulse an die gesteuerten Hauptventile gesperrt.
An Hand von Fig. 4 wird eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung erläutert. Diese Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, daß bei einem Stillsetzbefehl die Steuerspannung für den Steuersatz in Richtung auf die kleinstmögliche Ausgangsspannung des Wechselrichters verändert wird. Man erkennt in Fig. 4, daß die Ausgangsspannung U'xy des Wechselrichters wesentlich schmälere Spannungspulse aufweist. Dementsprechend sind die spannungslosen Pausen ATl langer. Wenn bei einem Stillsetzbefehl die Ausgangsspannung des Wechselrichters sofort auf einen minimalen Wert zurückgesteuert wird, so wird der Zeitpunkt schneller erreicht, an dem die Ausgangsspannung des Wechselrichters zu Null wird und die Zündimpulse gesperrt werden können.
Fig. 5 zeigt schematisch die Innenschaltung der Startlogik 48 und der Freigabeeinheit 52. Die Freigabeeinheit 52 enthält eingangsseitige Sperrgatter 3, 4, 5, 6, deren Eingänge a, b, c, d mit dem Signalteil des Steuersatzes 51 verbunden und mit den Zündsignalen belegt sind. Die weiteren Eingänge der Sperrgatter 3, 4,5, 6 sind mit einer Klemme m verbunden. Ein Änderungssperrsignal AS an der Klemme m sperrt die Sperrgatter 3,4,5,6. Den Sperrgattern 3,4, 5, 6 sind bistabile Kippstufen 7 und 8 nachgeschaltet, deren Ausgangssignale den angesteuerten bzw. gesperrten Zustand der gesteuerten Hauptventile nl bis «4 nachbilden. Die Ausgänge der bistabilen Kippstufen 7 und 8 sind auf die Eingänge von ausgangsseitigen Sperrgattern 12,13,14,15 geschaltet, deren weitere Eingänge mit einer gemeinsamen Klemme ρ verbunden sind. Die Ausgänge e, f, g, h der ausgangsseitigen Sperrgatter 12,13,14,15 führen zu den Impulsendstufen 53 für die gesteuerten Hauptventile. Die ausgangsseitigen Sperrgatter 12, 13, 14, 15 können von einem Sperrbefehl SP an der Klemme ρ gesperrt werden.
Weiterhin ist eine Überwachungseinrichtung mit zwei UND-Gattern 9 und 10 und einem ODER-Gatter 11 vorgesehen. Dem UND-Gatter 9 werden die gespeicherten Zündsignale für die gesteuerten Hauptventile nl und n4 zugeführt, die an der Gleichspannungsschiene 1 liegen. Dem UND-Gatter 10 werden die gespeicherten Zündsignale für die gesteuerten Hauptventile nl und n3 zugeführt, die an der Gleichspannungsschiene 2 liegen. Das ODER-Gatter 11 verknüpft die Ausgangssignale der UND-Gatter 9
is und 10 zu einem Nullspannungssignal NS an der Klemme n.
Die Startlogik 48 enthält einen Befehlsspeicher 17, dessen Eingang s mit dem Stillsetzbefehl STOP und dessen Eingang t mit dem Startbefehl START beaufschlagt ist. Das Ausgangssignal des Speichers 17 wird einem UND-Gatter 18 zugeführt, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang η der Überwachungseinrichtung 9, 10, 11 verbunden ist. Sobald bei oder nach einem Stillsetzbefehl STOP ein Nullspannungssignal NS an der Klemme η erscheint, wird das UND-Gatter 18 durchgesteuert und gibt über die Klemme m ein Änderungssperrsignal AS ab, das die eingangsseitigen Sperrgatter 3, 4, 5, 6 der Freigabeeinheit 52 sperrt. Damit wird eine Änderung der Zündimpulse unterbunden. Es ist somit sichergestellt, daß die Ausgangsspannung Uxy des Wechselrichters Null bleibt. Vom Änderungssperrsignal AS wird außerdem ein Verzögerungsglied 23 angestoßen, dessen Ausgangssignal nach einer Signalumkehr in einem Invertierglied 16 an der Klemme ρ erscheint und als Sperrbefehl SP die ausgangsseitigen Sperrgatter 12, 13, 14, 15 der Freigabeeinheit 52 sperrt. Damit gelangen keine weiteren Zündimpulse mehr an die gesteuerten Hauptventile nl bis n4 des Wechselrichters. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 23 ist im Hinblick auf die Signalverzögerungen der Zündsignale durch die ausgangsseitigen Sperrgatter 12,13,14,15, durch die Verzögerungen in den Endstufen und durch die Zündverzugszeit der gesteuerten Hauptventile des Wechselrichters gegeben. Durch das Verzögerungsglied 23 ist sichergestellt, daß der Sperrbefehl SP tatsächlich erst dann abgegeben wird, wenn die an einer Gleichspannungsschiene liegenden gesteuerten Hauptventile des Wechselrichters tatsächlich angesteuert und das entsprechende Paar Hauptventil-Rückarbeitsdiode stromleitend sind.
Nachdem der Sperrbefehl SP die Zündimpulse für die gesteuerten Hauptventile des Wechselrichters blockiert hat, erlischt der Strom im Wechselrichter.
In Fig. 5 ist weiterhin dargestellt, mit welchen schaltungstechnischen Mitteln realisiert werden kann, wie gemäß Fig. 4 bei einem Stillsetzbefehl die Ausgangsspannungen des Wechselrichters auf ihren minimalen Wert verändert wird. Der Ausgang der Regeleinrichtung 50 ist über den Schaltkontakt einer Umschalteinrichtung 21 geführt. Der Steuerspannungseingang r des Steuersatzes 51 kann somit entweder mit der von der Regeleinrichtung 50 erzeugten Steuerspannung Us oder mit einer vorgegebenen konstanten Spannung U0 beaufschlagt werden. Die vorgegebene Spannung U0 wird beispielsweise an einem Potentiometer 22 auf einen Wert eingestellt, welcher der für eine minimale Ausgangsspannung des Wech-
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selrichters erforderlichen Steuerspannung entspricht.
Die Umschalteinrichtung 21 wird vom Ausgangssignal eines bistabilen Speichers 20 gesteuert. Bei einem Stillsetzbefehl STOP ander Klemme s wird der Speicher 17 gesetzt.
Sein Ausgangssignal setzt wiederum den Speicher 20. Das Ausgangssignal des Speichers 20 steuert die Umschalteinrichtung 21 aus der gezeichneten Lage um und führt dem Steuersatz 51 die konstante Spannung U0 zu.
Bei einem Startbefehl START an der Klemme t wird der Speicher 17 rückgesetzt. Der Speicher 20 wird vom Ausgangssignal eines Verzögerungsgliedes 19 mit Abfallverzögerung rückgesetzt, das eingangsseitig mit dem Verzögerungsglied 23 verbunden ist Die Rückschaltung des Steuerspannungseingangs r des Steuersatzes 51 auf die Ausgangsspannung Us der Regeleinrichtung erfolgt somit erst nach Ablauf der Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 19.
Fig. 6 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Rücksteuerung der Ausgangsspannung des Wechselrichters auf ihren minimalen Wert. Dieses Ausführungsbeispiel ist für eine Steuereinrichtung geeignet, bei der eine Steuerspannung Null dem minimalen Wert der Wechselrichter-Ausgangsspannung entspricht. Die Regeleinrichtung 50 ist schematisch als Operationsverstärker 26 dargestellt, dessen invertierender Eingang über einen ersten Eingangswiderstand 30 mit dem Spannungsmeßgeber 34 für die Verbraucherspannung Uv in Wirkverbindung steht und über einen weiteren Eingangswiderstand 56 mit einem Sollwertpotentiometer 32 verbunden ist. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 26 liegt über einen hochohmigen Widerstand 57 am Bezugspotential, die Rückführung des Operationsverstärkers
ίο 26 ist mit einer Reihenschaltung aus einem ohmschen Widerstand 28 und einem Kondensator 29 beschaltet, denen ein weiterer Kondensator 27 parallel geschaltet ist. Die Rückführung des Operationsverstärkers 26 ist mit dem Schaltkontakt einer Schalteinrichtung 54 überbrückt, die über einen Transistor 55 von der Startlogik 48 gesteuert wird. Bei einem Reglersperrsignal RS an der Ausgangsklemme i der Startlogik 48 wird die Spule der Schalteinrichtung 54 über den Transistor 55 erregt und schließt den Kontakt in der Rückführung des Operationsverstärkers 26. Die Ausgangsspannung Us an der Ausgangsklemme r der Regeleinrichtung 50 wird dadurch praktisch auf das Bezugspotential gebracht.
Die in Fig. 6 dargestellte Reglersperre kann in Fig. 2 eingesetzt werden, wenn die strichliert eingezeichnete Verbindung zwischen der Startlogik 48 und der Regeleinrichtung 50 beschaltet wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Stillsetzen eines Wechselrichters mit gesteuerten Hauptventilen und mit Rückarbeitsventilen in einer Brückenschaltung, wobei die Steueranschlüsse der Ventile über eine Freigabeeinheit mit einem Steuersatz verbunden sind, dem eine den Zündwinkel der Zündimpulse bestimmende Steuerspannung zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stillsetzbefehl (STOP) der Ansteuerungszustand der Hauptventile (nl bis n4) überwacht wird, daß eine Änderung der Zündimpulse für die Hauptventile (nl bis n4) gesperrt wird, wenn die an einer Gleichspannungsschiene (1 oder 2) des Wechselrichters (INV) angeschlossenen Hauptventile (nl, rt4 oder nl, n3) gleichzeitig angesteuert sind, und daß nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder nach Eintreffen eines Uberwachungssignals für das Erlöschen des Stromes im Wechselrichter die Weitergabe der Zündimpulse an die gesteuerten Hauptventile (nl bis n4) gesperrt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stillsetzbefehl (STOP) die Steuerspannung (U?) für den Steuersatz (51) in Richtung auf die kleinstmögliche Ausgangsspannung des Wechselrichters (INV) verändert wird.
3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Die Freigabeeinheit (52) enthält eingangsseitige Sperrgatter (3, 4, 5, 6), deren Eingänge (a, b, c, d bzw. m) mit den Zündsignalen für die gesteuerten Hauptventile (nl bis n4) bzw. mit einem Änderungssperrsignal (AS) beaufschlagt sind und deren Ausgänge mit den Eingängen von bistabilen Kippstufen (7, 8) verbunden sind, deren Ausgänge mit den Eingängen von ausgangsseitigen Sperrgattern (12,13,14,15) verbunden sind, deren weitere Eingänge (p) mit einem Sperrbefehl (SP) beaufschlagt sind,
b) eine Überwachungseinrichtung mit logischen Verknüpfungsgliedern (9,10,11) zur Überwachung der den Ansteuerungszustand der Hauptventile (nl bis n4) anzeigenden Ausgangssignale der bistabilen Kippstufen (7, 8) und zur Erzeugung eines Nullspannungssignals (NS), wenn gleichzeitige Zündimpulse für die an einer Gleichspannungsschiene (1 oder 2) des Wechselrichters (INV) angeschlossenen Hauptventile (nl, n4 oder n2) anstehen,
c) ein konjunktives Verknüpfungsglied (18) zur Verknüpfung des Stillsetzbefehles (STOP) mit dem Nullspannungssignal (NS) zu einem Änderungssperrsignal (AS) für die eingangsseitigen Sperrgatter (3,4,5, 6) der Freigabeeinheit (52),
d) ein mit dem Änderungssperrsignal (AS) beaufschlagtes Verzögerungsglied (23) zur Bildung eines Sperrbefehles (SP) für die ausgangsseitigen Sperrgatter (12,13,14,15) der Freigabeeinheit (52).
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stillsetzen eines Wechselrichters mit gesteuerten Hauptventilen und mit Rückarbeitsventilen in einer Brückenschaltung, wobei die Steueranschlüsse über eine Freigabeeinheit mit einem Steuersatz verbunden sind, dem eine den Zündwinkel der Zündimpulse bestimmende Steuerspannung zugeführt ist. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein Wechselrichter der eingangs beschriebenen Art ist bekannt aus der DE-AS 2446299. Bei diesem bekannten Wechselrichter ist die Steuereinrichtung, die eine Regeleinrichtung und einen Steuersatz enthält, über eine Freigabeeinheit mit den Steueranschlüssen der gesteuerten Hauptventile des Wechselrichters verbunden. Es sind Maßnahmen getroffen, damit dem Steuersatz in einer Bereitschaftsstellung bereits eine Steuerspannung zugeführt wird, die einer in einem beliebigen Startaugenblick gewünschten Ausgangsspannung des Wechselrichters entspricht. In der Bereitschaftsstellung erzeugt der Steuersatz bereits Zündimpulse für den Wechselrichter, die jedoch von der Freigabeeinheit gesperrt werden. Bei einem Startbefehl wird die Freigabeeinheit für die Zündimpulse durchlässig gesteuert. Dadurch wird eine besonders rasche Abgabe der gewünschten Ausgangsspannung des Wechselrichters ermöglicht.
Es besteht bei vielen Einsatzbedingungen von Wechselrichtern auch das Problem, den Leistungsteil eines Wechselrichters möglichst rasch stillzusetzen. Dies ist beispielsweise bei einem sogenannten Stromrichterantrieb der Fall, bei dem eine Drehfeldmaschine über einen Umrichter gespeist wird, der aus einem Gleichrichter, einem Zwischenkreis und einem Wechselrichter besteht. Bei einem Ausfall der Anspeisung des Gleichrichters, bei einem Defekt im Gleichrichter oder beim Auslösen einer Sicherung in den Gleichspannungseingängen des Wechselrichters kann eine Schnellabschaltung des Wechselrichters erforderlich werden. Auch bei unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlagen mit Wechselrichtern der eingangs genannten Art ist es wünschenswert, bei einer Wiederkehr der Netzspannung den Leistungsteil des Wechselrichters möglichst rasch stillzusetzen, um den Wechselrichter und die Schaltmittel auf einen erneuten Schnellstart vorzubereiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Stillsetzen von Wechselrichtern mit gesteuerten Ventilen in B rückenschaltung anzugeben, das für alle derartigen Wechselrichter unabhängig von der Art ihrer Kommutierung (Einzellöschung, Summenlöschung, Folgekommutierung) einsetzbar ist und das es ermöglicht, den Wechselrichter sehr schnell stillzusetzen. Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung dieses Verfahrens soll einfach aufgebaut sein und insbesondere keine Änderungen im Impulsprogramm des Steuersatzes erfordern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Stillsetzbefehl der Ansteuerungszustand der Hauptventile überwacht wird, daß eine Änderung der Zündimpulse für die Hauptventile gesperrt wird, wenn die an einer Gleichspannungsschiene des Wechselrichters angeschlossenen Haupt- ventile gleichzeitig angesteuert sind, und daß nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer oder nach Eintreffen eines Überwachungssignals für das Erlöschen des Stromes im Wechselrichter die Weitergabe der
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