DE2711497B2

DE2711497B2 - Anordnung zur Regelung der Drehzahl

Info

Publication number: DE2711497B2
Application number: DE2711497A
Authority: DE
Inventors: Yuzuru Kubota; Toshiaki Okuyama
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-03-17
Filing date: 1977-03-16
Publication date: 1979-06-13
Also published as: US4088932A; JPS5910156B2; DE2711497A1; JPS52111613A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung der Drehzahl eines von einem Frequenzunirichter mit Spannungen variabler Frequenz gcspcis'.cn gleichfelderregten, mehrphasigen Synchronmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Eine solche Kombination eines Synchronmotors urd eines Frequenzumrichters, der insbesondere Thyristoren zum Steuern des Motors und keine Kommutatoren oder Schalter oder Bürsten enthält, wird im folgenden kurz Motor veränderbarer Drehzahl genannt. Ein solcher Motor veränderbarer Drehzahl besitzt vorteilhaft einen großen regelbaren Dreh/ahlbereich, wobei das Fehlen von Kommutatoren und Bürsten die Instandhaltung und die Prüfung eines derartigen Motors veränderbarer Drehzahl erleichtert. Solche Anordnungen zur Regelung eines derartigen Motors veränderbarer Drehzahl sind bekannt. Beispielsweise ist ein Stromrichtermotor bekannt (Archiv für Elektrotechnik, 1966, S. 297-310), der einen Zykloumformer, d. h. eine Stromrichter-Gegenparallelschaltung, besitzt, der aus antiparallel geschalteten Thyristorbrücken besteht, die jeweils für alle drei Phasenwicklungen des Motors vorgesehen sind, wobei bei einem derartigen Stromrichtermotor die Phase des Ankerstroms voreilend gesteuert wird gegenüber der Lage der Magnetpole, um die Ankerrückwirkung zu kompensieren, um dadurch den Leistungsfaktor auf einen bestimmten Wert, beispielsweise den Wert Eins, einzustellen. Gemäß einer anderen bekannten Anordnung (vgl. Elektrotechnik 1972, Heft 11. S. 16-22j wird der Leistungsfaktor und ias Drehmoment einschließlich dessen Richtung eines, gleichstromverketteten Motors veränderbarer Drehzahl durch das Steuern der Zündphasen des Umrichters geregelt. Das heißt, daß bei einem derartigen Motor veränderbarer Drehzahl der Leistungsfaktor und das Drehmoment dadurch geregelt werden kann, daß die 7.ündphase des Frequenzumrichters gesteuert wird. Dabei kann es jedoch zu einer mangelhaften Regelung kommen.

Wenn nämlich von einem derartigen Motor veränderbarer Drehzahl eine starken Änderungen unterliegende Last angetrieben wird, wie bei einem Stahl-Walzwerk, kann der lastabhäfgige Strom lücken, v/enn die Lasi einen niedrigen Wert annimmt. Der Verstärkungsfaktor des .Stromreglers, der eine untergeordnete Regelschleife der Anordnung zur Regelung der Drehzahl bildet, ändert sich in einem kontinuierlichen Bereich, in dem der lastabhängige Strom kontinuierlich oder gleichförmig ist, und in einem diskontinuierlichen Bereich, in dem der lastabhängige Strom lücken kann, sehr stark. Insbesondere sinkt der Verstärkungsfaktor des Stromreglers in dem diskontinuierlichen Bereich sehr stark ab. Das Ansprechverhalten der Anordnung zur Regelung der Drehzahl muß nun abhängig von diesem diskontinuierlichen Bereich eingestellt werden, wodurch das Ansprechverhalten für den kontinuierlichen Bereich unstabil werden kann. Somit kann nur sehr schwierig für beide Bereiche eine zufriedenstellende Regelkennlinie erreicht werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Regelung der Drehzahl bei einem Motor veränderbarer Drehzahl der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine große Änderung des Verstärkungsfaktors des. Stromreglers verhindert wird und daß die Anordnung zur Regelung der Drehzahl ein sehr gutes Ansprechverhalten besitzt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der Untcransprüche weitergebildet.

Bei der Erfindung ist wesentlich, daß der Wert eine·* Ankerstroms konstantgehalten wird und daß die Phase des Ankerstroms abhängig von einem Drehmomentbe· /ugssignal geregelt wird, um den Leistungsfaktor zu verringern, wenn das Drehmomentbezugssignal einer Wert annimmt, der kleiner als ein Schwellenwert ist. unterhalb dem der Ankerstrom lüeken würde, wodurch dieser Zustand eines lückenden Stroms verhinderl wird.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. I schematisch die Schaltung einer herkömmlichen Anordnung zur Regelung der Drehzahl eines verketteten Motors veränderbarer Drehzahl.

F i g. 2 schematisch die Schaltung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Regelung der Drehzahl eines Motors veränderbarer Drehzahl,

Fig.3, 4 Vektordiagramme zur Erläuterung des Betriebsprinzips der Erfindung,

Fig.5 die Eingangs/Ausgangs-Kennlinie eines bei der Regelungs-Ancrdnung gemäß F i g. 2 verwendeten Funktionsgenerators,

F i g. 6 Regelkennlinien der erfindungsgemnßen Anordnung,

F i g. 7, 8 schematisch Schaltungen weiterer Ausführungrbeispiele einer erfindungsgemäßen Regelungsanordnung,

Fig.9 schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Motor veränderbarer Drehzahl mit Direktumrichter,

Fig. 10 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Regelung gemäß F ig. 9.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung zur Regelung eines verketteten Motors veränderbarer Drehzahl als typisches Beispiel eines eingangs erwähnten Motors mit veränderbarer Drehzahl, der eine Kombination aus einem Synchronmotor und einem Frequenzumrichter ist. In F i £. 1 sind dargestellt ein mit einer (nicht dargestellten) Wechselspannungsquelle verbundener steuerbarer Gleichrichter 1 zum Umrichten von Wechselstrom in Gleichstrom, ein Wechselrichter 2 zum Umrichten des Gleich-Ausgangssignals des' Gleichrichters 1 in ein Wechselspannungssignal veränderbarer Frequenz, ein Synchronmotor 3. der durch den Wechselrichter 2 angesteuert ist, mit einer Erregerwicklung F, ein Winkellagedetektor 4. der an die (Dreh)welle des Synchronmotors 3 angekoppelt ist. zum Erfassen der Winkellage des Rotors, ein (Steueranschluß-)Steuerkreis 5 zum Erzeugen von Steueranschluß-Steuersignalen zum Zünden der Thyristoren des Wechselrichters 2 in vorgegebener Folge abhängig vom Winkellagesignal vom Winkellagedetektor 4. ein Drehzahlgenerator 6, eine Drehzahl-Sollwertsignalschaltung 7, ein Dreh^.ahlabweichungsverstärker 8 zum Verstärken der Abweichung des Drehzahl-Istwertsignals, das das Ausgangssignal des Drehzahlgenerators 6 ist und des Drehzahlsollwertsignals von der Drehzahlsollwertsignalschaltung 7, ein Stromdetektor 9 zum Erfassen des Eingangs-Wechselstroms in den Gleichrichter 1, ein Stromabweichungüverstärker 10 i-im Verstärken der Abweichung des Stromistwertsignals vom Stromdetektor 9 vom Ausgangssignal des Drehzahlabweichungsverstärkers 8. und ein Zündkreis It zum Steuern der Zünd winkel der Thyristoren des Gleichrichters 1.

Der Betrieb ist bei einer Regelung mit dieser Anordnung folgender. Der Steuerkreis 5 zündet sequentiell die Thyristoren des Wechselrichters 2 abhängig vom Winkellagesignal des Winkcllagcdctcktors 4 derart, daß die Phase des Ankerstroms eine vorgegebene Beziehung bezüglich der Phase der Anschlußspannung (Ankerspannung) besitzen kann. Der Zündkreis 11 steuert den Ausgangs-Gleichstrom des steuerbaren Gleichrichters 1 durch Zünden der Thyristoren des Gleichrichters 1 in Phasen entsprechend dem Ausgangssignal des Stromabweichungsverstärkers 10. Folglich wird die Amplitude des Stroms durch die Ankerwicklung des Synchronmotors 3 letztlich geregelt. Deshalb wird der Synchronmotor 3 so geregelt, daß er sich mit einer Drehzahl auf der Grundlage des Drenzahlsollwertsignals von der Drehzahlsollwertsignalschul'ung 7 dreht.

Bei einem derartigen Motor veränderbarer Drehzahl tritt jedoch der folgende Nachteil auf.

Zwar sind die Sltröme durch den Gleichrichter 1 und den Wechselrichter 2 kontinuierlich oder stufenlos ,n jedem Moment, in dem die Last arn Synchronmotor 3 groß ist, und es ist der Ankerstrom ebenfalls groß. Wenn die Last klein ist, setzt der Ankerstrom aus, er lückt. Während des Lückens des Stroms ist die Verstärkung der Ausgangs-Gleichspannung des Gleichrichters 1 bezüglich der Steiiereingangsspannung des Zündkreises

ίο 11 (d. h. Ausgangsgleichspannung/Steuereingangsspannung) wesentlich kleiner als während des Zeitraums, in dem der Strom ununterbrochen fließt. Die Steuereingangsspannung des Zündkreises 11 geht zurück auf ein Signal zum Steuern oder Regeln der Zündphasen der Thyristoren des Gleichrichters 1. Wegen des Auftretens des lückenden Stroms verändert sich das Ansprechverhalter, des Stromreglers, der durch den Stromdetektor 9, den Stromabweichungsverstärker 10 und den Zündkreis 11 gebildet ist, sehr stark von dem kontinuierlichen Bereich zum diskontinuierlichen Bereich.

Diese Erscheinung ist ähnlich <i«r, die bei einem statischen Leonardsatz zur Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors auftreten kann. Bei einem statischen Leonardsatz wird diese Erscheinung durch wirksames Verbessern des Ansprechverhaltens des Strom;eglers kompensiert. Bei einem statischen Leonardsatz bringt eine Kompensation eine zufriedenstellende Wirkung, da die Pulsation des Ausgangsstroms der steuerbaren Gleichrichterschaltung sich durch

jo Erhöhen des Ansprechverhaltens des Stromreglers nicht erhöht. Bei einem Motor veränderbarer Drehzahl verursacht jedoch die Zunahme des Ansprechverhaltens des Stromreglers eine große Zunahme der Pulsation des Ausgangsstroms des Gleichrichters. Die Zunahme der

!5 Pulsation des Stroms ist dem Betrieb nur des steuerbaren Gleichrichters bei einem statischen Leonhardsatz zuzuschreiben, während sie sowohl dem Gleichrichter als auch dem Wechselrichter bei einem veränderbarer Drehzahl zuzuschreiben ist. Folglich stört im letzteren Fall, wenn das Ansprechverhalten des Stromreglers zunimmt, die pulsierende Stromkomponente, die durch den Wechselrichter erzeugt ist, den Stromregler so, daß die pulsierende Komponente im Ausgangsstrom weiter erhöht wird. Folglxh ist es praktisch unmöglich, bezüglich des Ansprechve-haltens den Stromregler zufriedenstellend zu kompensieren.

Wie erläutert, erhöht der diskontinuierliche oder aussetzende Strom die pulsierende Stromkomponente so. daß eine Verbesserung des Ansprechverhaltens des Stromreglers und damit der Drehzahl-Regelschleife praktisch unmöglich ist. Es ist also schwierig, eine gewünschte hochwertige Regelung zu erreichen. Durch die Erfindung wird dieses Problem gelöst.

F i g. 2 zeigt !schematisch eine Schaltung einer Anordnung zur Regelung eines Motors veränderbarer Drehzahl gemäß eimern ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit gleichen Bezugszeichen wie in Fi g. I für gleiche Bauteile. Weiter sind dargestellt eine Schwellenwerteinstellschalti'ng 12 für lückenden Strom zum

bo Einstellen oder Setzen eines Schwellenwertes, bei dem der Ankerstrom des Synchronmotors 3 zu lücken beginnt (Lückgrenze), eine Strombezugssignalschaltung 13 zum Empfang des Drehmomentbezugssignals a als Ausgangssignal des Drehzahlabweichungsverstärkers 8

b5 und des Schwellenw ;rts b. der durch die Schwellenwerteinstcllschaltung 12 eingestellt ist, und zur Abgabe eines Strombezugssignals czum Vorgeben der Anplitude des Ankerstroms abhängig von der weiter unten angegebe-

neu Beziehung, wobei die Strombc/ugssignaischaltiing 13 durch eine einfache Wahlschaltung ersetzbar ist. ein Teiler 14 zum Teilen des Drehmomenlbezugssignals ;/ durch das Strombezugssignal c, ein Funktionsgenerator 15 zur Abgabe eines Signals feiner weiter unten näher erläuterten Beziehung bezüglich des Ausgangssignals /' des Teilers 14, und eine Phasenschiebersteuerschaltung, kurz Phasenschieber 16 genannt, zum Schieben der Phase des Winkellagesignals des Winkellagedetektors 4 abhängig vom Au«gangssignal g des Funktionsgenerators 15.

Zur besseren Hrläutening der Erfindung wird das Grundprinzip eier Lrfindiing vor der Beschreibung des Betriebs des beschriebenen Aiisführungsbcispicls erläutert.

In F-i g. J ist ein Vektordiagramm bezüglich eines Motors veränderbarer Drehzahl dargestellt, der sich mit einem eingeführten oder vorcilendcn Leistungsfaktor (jrchi. Weiter sind d;!:"es!i'Ü! die indu/icr'.e Nenn-!..MK β), die Anschlußspannung /:',. der Ankerstrom /.,. die Längskomponente lies Ankerstroms /j. die Querkomponentc des Ankerstroms /,,. der Verlustwinkel ·/ (»power factor angle«), der Synchron-Blindstrornabfall Λ,/., (»synchronous reactance drop«) und der vorangestellte Vorcilwinkcl ;ί>.

Aus F i g. 3 ergibt sich, daß das Drehmoment r». das durch einen Drciphasensvnehronmotor 3 erzeugt ist. durch den folgenden Ausdruck gegeben ist. wobei in diesem Fall die Ausbuchtung der Pole des .Synchronmotors 3 und die (iberlappiingswinkel des Umformers 2 vernachlässigt sind:

3 Λ',/,, cos;·

der Strom vor einem Lücken bewahrt werden durch Verschieben des Vektors für den Strom I, auf und längs des Kreisbogens, der durch die Vektoren I₃₂ und /., ι geht. Da das Drehmoment r proportional der Querkomponente /,des Ankerstroms /,ist. wie erwähnt, und da das Ausgangssignal des Drehzahlabweichungsverstärkers 8 das Signal zum Festlegen der Amplitude des Drehmoments ist, kann das Ausgangssignal des Abweichungsverstärkers 8 als das Signal zum Festlegen

in der Querkomponente betrachtet werden. Folglich kann (icr Motor ohne Lücken des Ankcrstrotns betrieben werden durch Regeln oder Steuern der Amplitude und der Phase des Ankerstroms abhängig von der in I ι g. 4 dargestellten Beziehung aufgrund des Drehmomentbe-

r> zugssignals als Ausgangssignal des Drehzahlahweichungsverst.itrkers 8.

Zunächst wurde das Prinzip der Erfindung erläutert, während anschließend der Betrieb des in I i g. J

/v,/„cos ;·,

mit fi_r --- Winkelfrequenz.

In der Gleichung (Il ist £, <··, proportional dem Strom /, durch die Erregerwicklung Y. weshalb gilt:

r„ = H,/, Cl

mit A = Proportionaliiätskonstante.

Die Gleichung (2) zeigt, daß das Drehmoment ro proportional der Querkomponente l_q des Ankerstroms /.,ist.

F ι g. 4 zeigt die allmähliche Abnahme des Ankerstroms I₃ abhängig von der allmählichen Abnahme des Drehmoments ro Wenn nämlich das Drehmoment r₀ Werte Γι. Γ7 und Γ3 besitzt, nimmt der Ankerstrom I₃ entsprechende Werte /_, 1. /,2 bzw. /^ein.

Es sei nun angenommen, daß der Ankerstrom I₃₂ zur Erzeugung des Drehmoments r? der Strom-Schwellenwert für intermittierenden Strom ist, und daß der Ankerstrom I₃ proportional dem Drehmoment τ im kontinuierlichen Bereich ist. in dem τ > ro ist. im kontinuierlichen Bereich liegt der Vektor des Ankerstroms I₁ auf der Linie, die den Vektor I₃₂ mit dem Vektor I₃ 1 verbindet. Wenn der Ankerstrom I₃ proportional dem Drehmoment in dem Bereich gemacht wird, in dem r < r; ist. nimmt der Strom I₁ ab. um zu lücken. Wenn folglich der Ankerstrom I₃ auf dem Strom-Schwellenwert I₃ 2 für lückenden Strom ist. kann wird. Das durch den Drchzahlabweichungsverstärker 8 abgegebene Drehmomentbezugssignal .7. das die Ab weichung des Drehzahlistwertsignals vom Drehzahl sollwertsignal darstellt, wird der Strombezugssignal schaltung 13 zugeführt. Die Sfombc/.ugssignalschaluing 13 vergleicht das Drehmomentbczugssignal ,7 mit dem voreingestellten Schwellenwert feder Schwellen wertcinstellschaltung 12 und gibt dasjenige von ihnen ab. das f'.c größere Amplitude besitzt. Die Strombezugssignalschaltung 13 gibt folglich das folgende Ausgangssignal c ab einerseits im kontinuierlichen Bereich (Bereich A) und andererseits im diskontinuierlichen Bereich (Bereich B):

Bereich I: c = k_xa
Bereich H. = A₁/>

13 ii 1

mit Ai = Konstante.

Das Strombezugssignal c wird dem Stromabweichungsverstärker IO zugeführt. Folglich wird die 4(i Amplitude des Ankerstroms I₃ so gesteuert bzw. geregelt, daß sie proportional dem Drehmomentbezugssignal ;) im Bereich A ist. und daß sie gleich dem voreingestellten Schwellenwert im Bereich B gehalten wird, der durch die Schwellenwerteinstellschaltung 12 Ji gegeben ist.

Der Teiler 14 leih das Signa! ii uurcn uäs oigi'uii tünü erzeugt folgende Ausgangssignale /in dem Bereich A bzw. S.Bereich .·! : / = I A₁ (4a)

Bereich B: J= α Ic = a'jk_x h . ( "o\

Das Ausgangssignal f des Teilers 14 wird dem Funktionsgenerator 15 zugeführt, der seinerseits ein Ausgangssignal ^-abgibt, das in F i g. 5 dargestellt ist und das gegeben ist durch die Gleichung:

g = cos '/■

Der Funktionsgenerator 15 ist dabei so ausgeführt, daß er das Verhältnis des Drehmoments zum Drehmomentbezugssignal konstanthält, unabhängig von der Amplitude des Drehmomentbezugssignals wie das sich aus F i g. 5 ergibt, in der das Signal als sich längs der Kurve ändernd dargestellt ist. Wenn sich das Verhältnis stark ändert, wird die Drehzahi-Regeischieiie unstabil.

Bei den Motoren veränderbarer Drehzahl mit Direktumrichter ist der Voreilwinkel yo größer als 50^c.

27 Π 497

und für diesen Winkclbcrcieh bleibt die in I i g. 5 dargestellte Kurve im wesentlichen linear. In diesem fall kann der Funktionsgenerator 15 einfach durch einen Operationsverstärker und einen Widerstand gebildet werden.

Die Sleuer-Eingangsspannung des Phasenschiebers 16 wird durch das Ausgangssignal ^des Funktionsgenerator* Ϊ5 eingestellt. Durch den Phasenschieber 16 wird insbeso'idere die Phase des Winkellagesignals vom Winkellagedetektor 4 voreilend um einen Winkel (in der Phase voreilend) proportional dem Signal s. Wenn der Ankerstrom /., so bestimmt ist. daß er in Phase mit der indu/icrten Nenn-F-IMK /:'., ist. wenn der durch den Phasenschieber 16 verursachte Voreilwinkcl Null beträgt, wird die Phase y» des Ankerstroms /,, in den Hereichen Λ und Ii wie folgt gesteuert bzw. geregell. Im Hereich A ergibt sich aus den Gleichungen (4a) und (5). dall die Phase ;v gleich dem vnreingcstelltcn Wert cos ^; (I'Ai) wird. Dieser Wert wird vorher so bestimmt, daH der Sicherheiiswinkcl auftreten kann. Im Bereich W wird andererseits die Phase ;\, so gesteuert oder geregelt, dall sie der Beziehung folgt, die beispielsweise durch das Dreieck /., lO/^i gemäß F i g. 4 wiedergegeben ist. derart, daß gill

Da die Regelung der Phase }■<> des Ankerstroms /,, w ie erläutert erfolgt, kann das Drehmoment r in den iev»ei''gcn Hereichen durch [Ersetzen der Gleichung (I) durch die Gleichung(6)erhalten werden:

Hereich I

Bereich B:

'( JJ

=■- k,a

(7a|

= .'., A₁ />cos (cos ' ( "Λλ = A,« 17bI

mit A₁ = Verstärkungsfaktor für r/a.

Wie sich aus den Gleichungen (7a) und (7b) ergibt, ist das Drehmoment r proportional dem Drehmomentbezugssignal a in beiden Bereichen, und ist darüber hinaus der Verstärkungsfaktor A₁ in beiden Bereichen gleich, so daß τιa konstant bleibt.

F i g. 6 zeigt schematisch die Änderungen des Ankerstroms I₁. des Drehmoments r und des Phasenoder Voreilwinkels yo bezüglich des Drehmomentbe· zugssignals a bei der erläuterten Regelung. Fm Bereich A wird die Amplitude des Ankerstroms geregelt, und im Bereich B wird der Voreilwinkel yo geregelt, während der Ankerstrom gleich dem Schwellenwert des lückenden Stroms gehalten ist. Die Änderung des Voreilwinkels jo fällt zusammen mit der Änderung der Phase des Ankerstroms I₃. Folglich ist das Drehmoment r proportional dem Drehmomentbezugssignal a.

Als Folge der erläuterten Steuerung der Amplitude und der Phase des Ankerstroms /_a kann das Stromlükken so vermieden werden, daß der Nachteil der Schwankungen des Ansprechverhaltens im Stromreglor· rl ι Ck /Ί it roh Hon liir*Uor«r4«»n QtrAm Vi^r-urtPtT^tnif^n cin^

■ bi, uiv viui WIi wwii · uwn. wi iu w ■ ■ Jwvüi iivi 'ViQVtUiVi! ΐϊιίν·· beseitigt werden kann. Darüber hinaus kann, da die Steuerung so durchgeführt wird, daß die Querkompo-

ncntc /,,des Ankerstroms /., proportional dem Drchmomentbezugssignal sein kann, das Verhältnis des Drehmoments zum Drehmomentbezugssignal stets konstant gehalten werden, unabhängig von der Amplitude des Ankerstroms. Folglich kann eine stabile Drehzahl-Regelung erreicht werden.

Gemäß der Erfindung kann daher eine Änderung des Ansprechverhaltens des Stromreglers infolge des Stromlückens vermieden werden, wodurch das Ansprechverhalten in der Drehzahl-Regelschleife ausreichend erhöht werden kann, ohne dafür Stabilität einzubüßen.

Bei der obigen I-lrliiuterung wurde der llberlappungs· winkel ι/ der Kommutierung der Thyristoren des Wechselrichters 2 vernachlässigt, so daß der '\nkeistroiii /., eine Phascnverzögcrung von u,2 besitzt. Folglich wird die Genauigkeit der Regelung der Querkomponente /_i; des Ankerstroms /., derart, daß die Ouerkomponcntc I_n proportional dem Drehmomentbezugssignala ist. rtwas herabgesetzt.

Fig. 7 zeigt schematisch die Schaltung einer Anordnung zur Regelung für einen Motor veränderbarer Drehzahl gemäß einem /weiten Aiisfülirungsbcispiel der Erfindung, die so aufgebaut ist. daß eine derartige Genauigkeitsverringerung vermieden wird. Der Unterschied dieses Allsführungsbeispiels gegenüber dem in F i g. 2 dargestellten liegt im Vorsehen eines Addierers 17 zum Addieren des Ausgangssignals des Stromdetektors 9 und des Ausgangssignals g des Funktionsgenerators 15. wobei das Ausgangssignal des Addierers 17 als .Steuereingangsspannung an den Phasenschieber 16 angelegt ist. Der (Jberlappungswinkcl u ist annähernd proportional dem Ankerstrom /.,. Fun Signal proportional dem Ankerstrom /., wird durch den .Stromdetektor 9 erhalten und dem Signal £ im Addierer 17 hinzuaddicrt. Das durch den Stromdetektor 9 erhaltene Signal besilzl eine derart eingestellte Amplitude, daß die Phase des Ankerslroms /,, um u/2 voreilt. Folglich wird das Maß der Phasenschiebung durch den Phasenschieber 16 zuvor um u/2 vorcilend ausgeführt derart, daß die Genauigkeitsverringerung vermieden werden kann.

Das Ausgangssignal /des Teilers 14 in F i g. 2 nimmt einen konstanten Wert im kontinuierlichen Bereich A an und ist proportional dem Drehmomentbezugssignal a im diskontinuierlichen Bereich R. wie sich das aus den Gleichungen (4a) und (4b) ergibt. Der Teiler 14 katin daher durch einen Funktionsgenerator ersetzt werden.

F i g. 8 zeigt schematisch eine Schaltung in einem solchen Fall, bei der ein weiterer Funktionsgenerator 8 zur Erzeugung von Funktionen, die die Gleichungen (4a) und (4b) erfüllen, zwischen dem Drehzahlabweichungsventärker 8 und dem (ersten) Funktionsgenerator 15 vorgesehen ist. Die Funktion des zweiten Kunktionsgerrerators 18 kann durch Verwendung eines Operationsverstärkers mit einem Begrenzer erreicht werden. Der Schaltungsaufbau ist bei einem Operationsverstärker einfacher als bei einem Teiler. Schließlich können die beiden Funktionsgeneratoren 15, 18 durch einen einzigen Funktionsgenerator ersetzt werden, und zwar ebenfalls beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. Ί.

Der Stromlück-Schwellenwert verändert sich abhängig von der Amplitude des Erregerwicklungsstroms und der Drehzahl des Motors. Die Ursache, weshalb der Schwellenwert sich aufgrund dieser Faktoren ändert, sei kurz erläutert. Das Lücken des Stroms erfolgt deshalb, weil der Strom pulsiert durch die Wirkung von Welligkeitskomponenten im Gleichstromausgangssignal des Gleichrichters 1 und im Gleichstromeingangs-

signal und im Ausgangssignal des Wechselrichters 2. Die Amplituden der Welligkeitskomponenten hängen von den Zündwinkeln und der Quellengleichspannung ab. Wenn beispielsweise der Strom durch die Erregerwicklung konstant gehalten wird, steigt die Anschlußspan nung des Synchrctimotors 3 mit zunehmender Drehzahl derart, daß der Verzögerungs-Zündwinkel klein wird. In diesem Fall nimmt die Welligkeit vom Gleichrichter I ab. und die Strompulsation nimmt ebenfalls ab, d. h., daß der Schwellenwert kleingehalten ist.

Wenn sich der Errcgcrwicklungsstrom ändert, ändern sich auch der Verzögerungs-Zündwir.kel und die Welligkeit, so daß der Schwellenwert entsprechend verändert w ird.

Da sich der Siromlück-Schwellenwert abhängig vom Erregerwicklungsslrom und der Drehzahl ändert, wie erwähnt, kann der Stromlück-Schwcllenwcrt gering gehallen werden durch Verändern des Schwellenwertes <, .ι.,- 1.-.-,..,,1.",..U Schv.eü'jü'.vei'ieins'.eHsch:!!'.¹.!!'!" !2 abhängig von dem Erregerwicklungsstrom und der Drehzahl. Folglich kann der Leistungsfaktor bei einer leichten Last verbessert werden. Um die oben genannten Bedingungen zu erfüllen, ist es lediglich notwendig, der Stromlück-Sch wellen wcrteinstellschaltung 12 das Drehzahlsignal \om Drehzahldetektor 6 oder ein Signal entsprechend dem Erregerwicklungssignal zuzuführen, und einen Funktionsgenerator zur Erzeugung eines Funktionsverlaufcs entsprechend dem Schwellenwert vorzusehen. Fs gibt verschiedene derartige Funktionsverläufe. die durch Erhalten der Pulsationsamplitude des .Stroms durch Berechnung bestimmt werden.

F i g. 9 zeigt schematisch die Schaltung einer Anordnung zur Regelung für einen Motor veränderbarer Drehzahl gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Frequenzumrichter ein Direktumrichter verwendet, der aus antiparallel geschalteten Tlivristorbnickcn besteht, die in Griitzschaltung milden Dreiphasenwicklungen ί'. V. W des Synchronmotors 20 verbunden sind.

Üblicherweise kann der Direktumrichter den Ankerstrom sinusförmig abhängig von einen¹, Sinus-Strombezugssignal steuern oder regeln. Auch bei einem Regler für einen Motor veränderbarer Drehzahl, der einer derartigen Cvkloumformer verwendet, tritt, wenn der Strom Kickt, nicht nur das eingangs erwähnte unerwünschte Problem auf. sondern es wird auch die sinusförmige Steuerung b/w. Regelung des Ankerstroms unmöglich. Diese Nachteile können jedoch durch die Erfindung überwunden werden.

Dies ist anhand Fig.¹? erläutert, in der gleiche Bauteile wie in Fig. 2 gleiche Bezugszeichen besitzen. Ein Direktumrichter 19 besteht aus antiparallel geschalteten Thyristorbrücken, die in Grätzschaltung mit den Ankerwicklungen entsprechend den Phasen U. Vund W eines Synchronmotors 20 verbunden sind, wobei die Ankerwicklungen U. V und VV elektrisch voneinander getrennt sind. Ein Winkcllagedetektor 21 erzeugt sinusförmige Lagesignale H₁ und H₂ (Zweiphasensignale) mit Phasen entsprechend den Winkellagen des Rotors des Synchronmotors 20. Der Winkellagedetektor 21 kann beispielsweise aus einem am Rotor befestigten Permanentmagneten und zwei an der Oberfläche des Stators gegenüber dem Rotor befestigten Hallgeneratoren bestehen. Der Winkellagedetektor 21 zur Abgabe von Zweiphasensignalen wird verwendet, da Her Aufbau des Detektors vereinfacht und die Anzahl der Signalleitungen, die den Detektor mit der Regelung verbinden, herabgesetzt wird durch Herabsetzen der Anzahl der Stellen, an denen die Winkelsignale aufzunehmen sind. Die Winkellagesignale H\ und H₂

> werden zur Steuerung bzw. Überwachung der Lage der Ankerwicklung der Phase U verwendet. Signalgeneratoren 34 und 35 erzeugen jeweils Signale mit sich von den Phasen der Winkellagesignale H\ und H₂ um 120= unterscheidenden Phasen, und diese Signale werden zur Anzeige der Winkellagen der Ankerwicklungen der V- und der IV-Phasen verwendet. Die Reeelschaltungen bzw. Regelungen für die Phasen V und IV sind die gleichen wie die für die Phase /.'. weshalb eine nähere Erläuterung nicht erfolgt. Ein erster Multiplizierer 22

η quadriert das Ausgangssignal ./ des Drehzahlabweichungsverstärker'. 8. und eine Stromlück-Schweilen wertcinstellschaltiing 23 stellt den Schwellenwert de. Ankerstroms /.,. zu dent der Ankerstrom /., zu Kicken

spricht der Schwellenwerteinstellschaltiing 12 in F ι g. 2. Ein Subtrahierer 24 subtrahiert das Ausgangssignal h = ,;-'des ersten Multiplizierers 22 vom Schwellenwert b. der in der Sehwellenwerteinstcllschiiltung 25 eingestellt ist. Ein Quadratwurzelglied 25 zieht die Quadr.itwurzel des Ausgangssignals des Subtrahieren 24 und ein Spannungsteiler 26 teilt das Ausg.ingssignal .; des Drehzahlabweichungsverstärkers 8. Der Spannungsteiler 26 dient zur Wahl der Phase des Ankerstroms /., im kontinuierlichen Bereich zu einem beliebigen Wert. Eine Wahlschaltung 27 empfangt die Ausjangssignale des Spannungsteilers 26 und des Quadratwurzelglieds 25 und gibt deren größeres als -Vusgangssignal ab. Ein zweiter Multiplizierer nultiphziert das Winkellagesignal Hi ties Winkellagedetektors 21 mit dem Ausgangssignal der Wahlschaltung 27 und ein dritter Multiplizierer 29 multipliziert das Winkellagesignal //: des Winkellagedetektors 21 mit dem Ausgangssignal .) des Drehzahlabweichungsverstärkeis 8. Eine Strombezugssignaischaltimg 30 summiert die Ausgangssignale des zweiten und des dritten Multiplizierers 28, 29 und gibt ein sinusförmiges Strombezugssignal ab zur Bestimmung der Amplituden und Phasen der Dreiphasen-Ankerströmo. Ein Stromdetektor ?1 erfaßt den Eingangsstrom des 17-Phasenzweigs des Direktumrichters 19. Ein Stromabweichungsverstärker 32 verstärkt die Abweichung des Ausgangssignais des Stromdetektors 31 vom Strombezugssignal und ein Zündkreis M steuert die Zündphasen des Direktumrichters 19 abhängig vom Ausgangssignal des Stromabweichungsverstärkers 32.

Der allgemeine Betrieb der Regelung eines Motors veränderbarer Drehzahl mit diesem Aufbau ergibt sich ohne weiteres. Dabei wird der Ausgangsstrom des Direktumrichters 19 sinusförmig abhängig vom Sinus-Strombezugssignal gesteuert, das von der Strombezugs-Signalschaltung 30 zugeführt wird. Das Strombezugssignal wird aus dem Drehmomentbezugssignal a und den Winkellagesignalen Hi. H₂ erzeugt. Folglich wird die Amplitude des Ankerstroms so geregelt, daß sie proportional dem Drehmomentbezugssignal a ist. und die Phase des Ankerstroms wird so gesteuert, daß sie eine vorgegebene Beziehung zur Phase des Winkellagesignals H₁ besitzt. Die vorgegebene Beziehung ist die gleiche wie bei dem oben erwähnten Motor mit Gleichstromverkettung, soweit die Ankerwicklungs-""pannung und der Ankerstrom des Synchronmotors betrachtet werden. Die Erfindung ist deshalb auch auf Motore veränderbarer Drehzahl anwendbar, die einen Direktumrichter verwenden.

Im folgenden wird der Betrieb der Schaltung gemäß Fig. 9 in bezug auf die Erfindung erläutert. Dieses Ausführuiigsbcispiel wird auch abhängig von den anhand F i g. 4 beschriebenen Vektorbedingtingen geregelt. Darüber hinaus wird die Querkomponer.ie /_(/ des Ankersiroms /., in gleicher Weise abhängig vom Drehmomcntbezugssignal η als Ausgangssignal des Drehzahlabweichungsverstärkers 8 geregelt. Es werden nämlich die Amplituden der Längskomponenten des Ankerstroms (d. h. der Signale proportional der l.nneskomponente) in beiden Bereichen Λ und H zunächst aufgrund des Signals ./ berechnet, abhängig um ilen in IΊ g. 4 gezeigten Vektorheziehiingen. Anschließend wird ein Signal zur Bestimmung des I.ängs-Stroms erhalten durch Bildung des Produkts aus dein Winkellagesignal des Winkellagedetektors 21. wobei die so erhaltenen Signale proportional tier l.ängskomponente und dem Signal ;i sind, während ein Signal zur Bestimmung des Ouer-Stroms erhalten wird durch Multiplizieren des Winkellagesignals mit dem Signal ,/. Sc" 'ießlidi werden die Signale zur Bestimmung des I.angs-Stroms und des Quer-Stroms miteinander addiert zur Bildung eines Strombczugssignals. entsprechend dem der Ankerstrom /,geregelt wird. Das ist die wesentliche Betriebsweise der Schaltung gemäß F i g. 9. wobei die Betriebsweise im folgenden ausführlich erläutert w ird.

Der erste Multiplizierer 22 zum Quadrieren des Drehmomentbezugssignah ./ erzeugt als Ausgangssianal ein Signal h proportional a-\ Der Subtrahierer 24 subtrahiert das Signal h vom voreingestellten Wert h der Stromlück-Schwellenwcrteinstellschaluing 23 und gibt ein Signal /ab. Das Quadratwurzelglied 25 erzeugt ein Signal in. das der Quadratwurzel des Signals / entspricht. Die Wahlschaltung 27 gibt das größere Signal von dem Ausgangssignal m und dem Ausgangssignal des Spannungsteilers 26 ab. Daraus folgt:

Bereich .-1 iP.ir k₂u > in):

n = Aiii

Bereich /? Ifür k,u < in):

η = »ι.

ISa)

ISb)

mit η = Ausgangssignal der Wahlschaltung 27. und A-; = abhängig vom Spannungsteiler 26 bestimmte Koniakte.

Der Winkeilagedetekior 2i gibt zwei Winkeliagesisnale H\ und H₂ (Sinussignale) mit einer Phasenverschiebung von 90^: ab. Diese Winkellagesignale ergeben sich unter Vernachlässigung einer Anfangsphasenverschiebung zu:

H_x = COS fit Ί

H₁ = sin (.-it

(9) 28 bzw. 29 Signale G\ bzw. d ab:
G₁ = H₁ ■ η

G, = Ητα

(10)

Wie sich aus Fig. 10 ergibt, ist das Ausgangssignsl G\ des zweiten Multiplizierers 28 ein Signal zur Bestimmung des Längs-S'troms, der um 90° phasenverschoben ist von der induzierten Nenn-EMK Eo. während das Ausgangssignal G; des dritten Multiplizieren 29 ein signal zur Bestimmung des Qucr-Stroms in Phase mit der induzierten Ncnn-EMK /fr» ist. Die Signale G\ und G.· werden in der Strombezugssignalschaltung 30 summiert, um ein Sinusförmiges Stiombezugssignal /zur Bestimmung des Ankcrs'iroms durch die Ankerwicklung der Phase i'des Synchronmotor¹, 20 zu ergeben. Es werden drei derartige Strombezugssignalc für die jeweiligen Phasen erhalten, und die Ankerströme der Phasen IJ. V und H werden jewils durch diese Strombczugssignale gesteuert. Zur Vermeidung redundanter Information wird im folgenden lediglich eine Phase, nämlich die Phase ί /. betrachtet.

Die Signale G\ und Gj werden im Verhältnis I : I summiert, um ein Strombezugssignal /ι zu erhalten, das durch die folgende Gleichung (II) wiedergegeben ist. Das Signal /i w ird durch Vektorsynthesc der Signale G-, und G; erhalten, wie sich aus F i g. 10 ergibt:

./, = G₁ -i. Q₂ = H₁ ■ η ■*- /7,-d. 11 1 I

Durch Hinsetzen der Gleichung (9) in die Glcichunii(II) und durch 'Iransformation eruibt sich

J_x = ί (Γ -j- ir sin ("if + -ί

mit ■■(, = tan

(12)

Hier stimmt die Winkelfrequenz ω in Gleichung (9) mit der Winkelfrequenz des Synchronmotors 20 überein. Die Amplituden der Signale H\ und Hi sind invariant, und deshalb sind Symbole entsprechend den Amplituden in der Gleichung (9) nicht enthalten. Der zweite Multiplizierer 28 multipliziert das Winkellagesignai H\ mit dem Signa! n, während der dritte Multiplizierer 29 das Winkeilagesignal H₂ mit dem Signal a multipliziert. Folglich geben die Multiplizierer

Der Stromabweichungs\ erstärker 32 vergleicht das Strombezugssignal J, mit dem Ausgangssignal des Stromdetektors 31 und führt die Abweichung des Letzteren vom F.rsteren dem Zündkreis 33 zu. Der Zündkreis 33 steuert die Zündphasen abhän_t;:g vom Abweichungssignal, so daß Sleueranschluß-Steuersignale der Thyristor-Brückenschaltung für die Phase U des Direktumrichters 19 zugeführt werden. Die Reihenfolge der Anlage der Steuersignale an die Brückenschaltungen und die Thyristoren in jeder Brückenschaltung wird abhängig von der Richtung des Ankerstroms und der Amplitude des Ankerstroms bestimmt. Folglich wird der Ankerstrom /₃(;der Phase U so geregelt, daß er proportional der Amplitude des Strombezugssignals ]\ und in Phase mit diesem ist.

Die Ursache, weshalb der Ankersirom nicht iückt und weshalb eine Änderung des Ansprechverhaltens bei der erläuterten Regelung vermieden wird, wird im folgenden erläutert.

Das Ausgangssignal η der Wahlschaltung 27 ist gegeben durch fo · a im kontinuierlichen Bereich A. Das Strombezugssignal ]\ im Bereich A ergibt sich deshalb aus der Gleichung(12) zu:

J₁ = I 1 +kl -«sin (mi+ tan"¹A₂). (13)

Wie sich aus der Gleichung (13) ergibt, wird der Ankerstrom l₃u so geregelt, daß er proportional der Amplitude des Drehmomentbezugssignals ist und eine

Phasendifferenz γα besitzt, die abhängig von tan"' A'j Bereich ö: bestimmt ist bezüglich der induzierten Nenn-EMK Eo.

Andererseits empfängt im diskontinuierlichen Bereich öder zweite Multiplizierer 28 als Eingangssignal η ein Signal der Form

Das Strombezugssignal ]\ im Bereich B ergibt sich daher ausderGleichung(12)zu:

τ — k'_c \'b cos tan"

_{= Κ}._α (,6b)

J₁ = [Tisin (ml + tan"

(14)

15

Wenn nämlich für den Ankerstrom im Bereich B die Amplitude konstant gehalten ist und der Ankerstrom keine Beziehung zum Drehmomentbezugssignal besitzt, wird der konstante Wert durch den voreingestellten Schwellenwert b bestimmt. Die Phasendifferenz γο des Ankerstroms im Bereich B wird so geregelt, daß er gleich ist

tan ' [\b —U¹Ia). Wegen des Ausdrucks

in der Gleichung (14), die der Phasendifferenz :„ zugeordnet ist, ergibt sich, daß das Drehmomcntbezugssignal ti der Querkomponente/, entspricht, und daß \ b — a¹ der Längskomponente l_ä entspricht, da I h die Amplitude des Ankerstroms /_ut bestimmt. Die mathetmatische Formulierung ergibt deshalb:

■■„

= lan

b-a²

-— = lan

(151

20

Wie sich aus der Gleichung (15) ergibt, ändert sich die Phasendifferenz γη abhängig vom Drehmomentbezugssignal a. Beispielsweise wird die Phasendifferenz groß, wenn das Signal a klein wird. Daraus ergibt sich, daß im diskontinuierlichen Bereich B die Amplitude des Ankerstroms konstant gehalten wird, während die Phase des Ankerstroms sich ä.idert abhängig vom Drehmomentbezugssignal a.

Die Drehmomente r in beiden Bereichen, die durch Einsetzen dieser erläuterten Strombedingungen (der Beziehungen zwischen Stromamplituden und Phasen) in die Gleichung (I) erhalten werden, ergeben sich daher

Bereich A:

τ = k'_r ■ (i\\ + kl cos tan ' k₂ = k[. · </ . (16<;)

jo mit k'_c — Verstärkungsfaktor für τ/α.

Wie sich aus den Gleichungen (16a) und (16b) ergibt, sind die Drehmomente τ in beiden Bereichen proportional dem Drehmomentbezugssignal a und ist r/a konstant.

Wie erläutert kann auch im Fall des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.9 die Amplitude und die Phase des Ankerstroms gemäß den in Fig.6 dargestellten Bedingungen geregelt werden derart, daß das Stromlükken und daher die sich daraus ergebenden weiter oben erläuterten Nachteile vermieden werden. Da außerdem die Regelung so durchgeführt werden kann, daß das Drehmomentbezugssignal a proportional der Querkomponente /, ist, kann das Verhältnis des Drehmoments zum Ausgangssignal des Drehzahiabweichungsverstärkers 8 nahezu konstant gehalten werden, unabhängig von der Amplitude des Ankerstroms, weshalb das besondere Merkmal einer stabilen Drehzahlregelung erreichbar ist.

Wie erläutert, kann gemäß der Erfindung das Lücken des Ankerstroms vermieden werden durch Konstanthalten der Amplitude des Ankerstroms und durch Regeln der Phase des Stroms, wenn der Strom seinen Schwellenwert erreicht. Folglich kann eine Änderung des Ansprechverhaltens der Stromregelung so verhindert werden, daß das Ansprechverhalten in der Drehzahl-Ri:gi;lschleife verbessert werden kann.

Die Erfindung wurde bisher so erläutert, daß die Phase des Ankerstroms so geregelt wird, daß sie im kontinuierlichen Bereich konstant gehalten wird. Jedoch ist es auch möglich, beispielsweise die Phase des Ankerstroms zu verändern, wenn eine Leitungsfaktor-Regelung durchzuführen ist. Diese Art der Regelung kann bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 einfach dadurch erreicht werden, daß ein Signal zum Bestimmen der Änderung der Stromphase zum Signal hinzugefügt wird, das durch die Gleichung (4a) gegeben ist. wobei dieses Signal dem Phasenschieber zugeführt wird. Auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.9 kann die gleiche Wirkung dadurch erreicht werden, daß das Spannungsteilerverhältnis des Spannungsteilers se verändert wird, daß die Konstante fo in der Gleichung (8) verändert wird. Selbstverständlich kann das Spannungsteilerverhältnis elektrisch gesteuert bzw. geregcli werden durch Verwendung beispielsweise eines Opera tionsverstärkers.

Weiter ist es vorteilhaft, den Stromlück-Schwellen wert so einzustellen, daß er etwas größer als der Wen ist. zu dem der Ankerstrom tatsächlich beginnt zi lücken. Jedoch kann die gleiche Wirkung auch danr erreicht werden, wenn der Schwellenwert mit einei großen Bandbreite oder Abweichung eingestellt ist.

Ilier/ti X Blatt Zeichnungen

Claims

27 Π Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung der Drehzahl eines von einem Frequenzumrichter mit Spannungen variabler Frequenz gespeisten, gleichfelderregten mehrphasigen Synchronmotors,

mit einem Drehzahlregler, an dessen Eingang ein Drehzahlsoll-Istwertvergleich stattfindet und dessen Ausgangssignal als Drehmomentbezugssignal dem Sollwerteingang eines Stromreglers vorgegeben ist, dessen Istwerteingang ein zur Amplitude des Ausgangsstroms des Frequenzumrichters proportionaler Wert zugeführt ist, und

mit einer Phasenschiebersteuerschaltung zur Einstellung der Phase des Ausgangsstroms gegenüber dem Polrad in Abhängigkeit von einem die Winkellage des Polrades erfassenden Geber, dadurch gekennzeichnet,

daß eine S^^uiwellenwerteinstellschaltung(t2, 23), die ein konstantes Ausgangssignal. das der Amplitude des Stroms bei der Lückgrenze entspricht, abgibt, in Zusammenwirken mit einer Strombezugssignalschallung (13, 30) vorgesehen ist, wobei der Strombezugssignalschaltung (13, 30) einerseits ein vom Drehmomentbezugssignal abhängiges Signal und andererseits ein vom Ausgangssignal der Schwellenwerteinstellschaltung (12, 23) abhängiges Signal vorgegeben ist und die Strombezugssignalschaltung (13, 30) das jeweils größere Signal zum Sollwerteingnng des Stromreglers weiterleitet, und daß die Phasenschiebersteuerschaltung (16) von einem Signal beaufschlagt ist, das abhängig vom Verhältnis des Drehinomentbezugssignals zum Stromsollwertsignal ist. j5

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Schwellenwerteinstellschaltung (12, 23) abhängig vom Drehzahlistwert des Synchronmotors (3) veränderbar ist

3. Anordnung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Schwellenwerteinstellschaltung (12, 23) abhängig vom Wert des Erregerstroms durch die Polraderrcgerwicklung (F) ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 3. v, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschiebersteucrschaltung (16) zusätzlich von einem zum Strom proportionalen Signal gesteuert ist.