DE2718591C3 - Umformerstufe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Umformerstufe zur Bildung einer gleichgerichteten Meßspannung aus einer einphasigen Wechselspannung, mit einem Phasenschieberstufen und Addierschaltungen enthaltenden Phasenschiebernetzwerk zur Bildung von Phasenspannungen eines Mehrphasensystems aus einer Wechselspannung und mit einen Mehrphasengleichrichter bildenden Gleichrichterdioden zur Bildung einer vielpulsigen Meßspannung aus den Phasenspannungen nsch Patent 23 48 415.

Aus der DE-PS 23 48 415 ist eine Umformerstufe bekannt, bei der aus der Wechselspannung mit Hilfe von wenigstens zwei elektronischen Phasenschieberstufen mit jeweils einem Operationsverstärker und einem RC-Ct\\ed zweite Phasenspannungen erzeugt werden. Aus diesen Phasenspannungen werden durch Einsatz einer Reihe von Umkehrverstärkern und Addierverstärkern mit der Verstärkung l/j/2 erste Phasenspannungen erzeugt, aus denen durch weitere Addierverstärker mit der Verstärkung V\/2 weitere erste Phasenspannungen gewonnen werden. Alle Phasenspannungen werden Gleichrichterdioden zugeführt, die die ausgangsseitige vielpulsige Meßspannung liefern.

Die Erzeugung einer sechspulsigen Meßspannung aus einer einphasigen Wechselspannung erfordert somit nach der genannten DE-PS 23 48 415 den Einsatz von mindestens zwei Phasenschieberstufen, von zwei Umkehrverstärkern und zwei Addierverstärkern mit der Verstärkung l/j/2. Neben diesem beträchtlichen Aufwand an Bauelementen erfordert eine derartige Umformerstufe einen hohen Arbeitsaufwand zum Abgleich der Phasenschieberstufen und der Addierverstärker mit der Verstärlcing l/j/Σ Da bei der bekannten Umformerstufe zur Bildung der gleichgerichteten Meßspannung ausschließlich die zusätzlich erzeugten ersten und zweiter. Phasenspannungen verwendet werden, die unter Verwendung von Phasenschieberstufen gewonnen sind, treten beträchtliche Totzeiten auf.

Es besteht die Aufgabe, eine Umformerstufe der eingangs genannten Art anzugeben, die eine Verringerung des Aufwandes an Bauelementen und Einstellarbeit bei gleichzeitiger Verkürzung der Totzeiten ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einphasige Wechselspannung als eine Phasenspannung eines zu bildenden Dreiphasensystems dient, daß die Wechselspannung einer Phasenschieberstufe zugeführt ist, die ausgangsseitig eine um 240° phasenverschobene zweite Phasenspannung liefert und daß die Wechselspannung und die zweite Phasenspannung eingangsseitig einer Addierschaltung zugeführt sind, deren Ausgang die dritte Phasenspannung liefert.

Die Addier- und Subtrahierschaltungen können unter Einsatz von geeignet geschalteten Operalionsverstär-

kern ausgeführt sein. Die direkte Nutzung der eingangsseitigen Wechselspannung im Gleichrichterteil und zur Erzeugung erster Phasenspannungen ermöglicht eine beachtliche Reduzierung des Bf.uelementeaufwandes. So entfällt unter anderem mindestens eine Phasenschieberstufe und der für sie unabdingbar notwendige Frequenzabgleich. Ferner entfallen Umkehrverstärker und Addierverstärker mit der Verstärkung l/j/2, so daß eine derartige Umformerstufe kleiner, billiger urd trägheitsarmer ist und darüber hinaus eine höhere Meßgenauigkeit ermöglicht

Bei einer Umformerstufe zur Bildung einer gleichgerichteten Meßspannung aus einer Wechselspannung mit einem Addierschaltungen enthaltenden Phasenschiebernetzwerk zur Bildung von Phasenspannungen eines Mehrphasensystems aus der Wechselspannung und mit mindestens einen Mehrphasengleichrichter bildenden Gleichrichterdioden zur Bildung einer vielpulsigen Meßspannung aus den Phasenspannunge.i nach Patent 23 48 415 kann eine dreiphasige Wechselspannung als erstes System von Phasenspannungen dienen, wobei zur Bildung eines zweiten Systems von Phasenspannungen die unterschiedlichen Kombinationen aus jeweils zwei Phasenspannungen den Eingängen von Subtrahierschaltungen zugeführt sind, wobei jedes System von Phasenspannungen einem Dreiphasengleichrichter zugeführt ist und wobei die Ausgangsgleichspannungen beider Dreiphasengleichrichter einer nachgeschalteten Subtrahierstufe zugeführt sind, an deren Ausgang die gleichgerichtete Meßspannung ansteht. Mit dieser Umformerstufe wird es möglich, aus einer dreiphasigen Eingangswechselspannung mit geringem Aufwand eine zwölfpulsige Ausgangsgleichspannung zu bilden, die eine sehr geringe Welligkeit aufweist.

Es ist vorteilhaft, wenn die Gleichrichterdioden in Doppelsternschaltung angeordnet sind. Die Doppelsternschaltung gestattet die optimale Nutzung von Dreiphasensystemen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist jeder Gleichrichterdiode ein Operationsverstärker vorgeschaltet, dessen Ausgang über die Gleichrichterdiode mit dem invertierenden Eingang verbunden ist. Diese Schaltung ermöglicht eine schwellwertfreie Gleichrichtung. Sie wird besonders bei niedrigen Eingangsspannungen eingesetzt, bei denen die Schwellwertspannung der Gleichrichterdioden einen nicht unerheblichen Teil der Eingangsspannung darstellt.

Die die Gleichspannung führenden Klemmen der Doppelsternschaltung können mit den Eingangsklemmen einer Subtrahierschaltung verbunden sein, an deren Ausgang die gleichgerichtete Meßspannung ansteht. In der Subtrahierschaltung wird d'e Differenz der beiden von der Doppelsternschaltung gebildeten Jreipulsigen Gleichspannungen gebildet. Damit steht ausgangsseitig eine sechspulsige Gleichspannung zur Verfügung.

In einer bevorzugten Ausführungstorm einer Umformerstufe für eine dreiphasige Wechselspannung sind die die Gleichspannung führenden Klemmen jeder Doppelsternschaltung mit den Eingangsklemmen einer Subtrahierschaltung verbunden, deren Ausgangsgleichspannungen der nachgeschaUe^/i Sülitrahierstufe zugeführt sind. In diesem Fall, bei dem mindestens ein zusätzliches Dreiphasensystem erzeugt ist, sind mehrere Gleichrichteranordnungen eingesetzt, so daß zunächst die Differenz der Gleichspannungen für jede Gleichrichteranordnung und anschließend aus diesen Differenzspannungen die ausgangsseitige Meßspannung durch weitere Differenzbildung hergeleitet wird. Wenn die Differenzspannungen der Cleichrichteranordnungen nicht benötigt werden, können die Subtrahierschaltungen durch einen Mehrfachsubtrahierverstärker ersetzt sein. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den F i g. 1 bis 5 näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 das Schaltbild einer Umformerstufe, bei der aus einer eingangsseitig anstehenden einphasigen Wechselspannung ausgangsseitig eine sechspulsige

ι ο Gleichspannung gewonnen wird,

F i g. 2 den zeitlichen Verlauf der Eingangswechselspannung sowie der ersten und zweiten Phasenspannung, die daraus abgeleiteten Gleichspannungen sowie die sechspulsige Ausgangsgleichspannung,

F i g. 3 das Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem eine eingangsseitig anstehende dreiphasige Wechselspannung in eine zwölfpulsige Ausgangsgleichspannung umgesetzt wird,
Fig.4 den zugehörigen zeitlichen Verlauf der Wechselspannung, der ersten Phasenspannungen und der Gleichspannungen und

F i g. 5 das Schaltbild einer vereinfachten Umformerstufe zur Ableitung einer zwölfpulsigen Ausgangsgleichspannung aus einer dreiphasigen Eingangswechselspannung.

In dem in F i g. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die zu überwachende einphasige Wechselspannung U über einen Spannungswandler Π potentialgetrennt erf'ßt. Das vom Spannungswandler Ti

so gelieferte Spannungsabbild ist mit Ur bezeichnet. Diese Spannung L/r ist in F i g. 2a dargestellt.

Aus der Wechselspannung Ur werden zwei weitere Phasenspannungen LJf und Us abgeleitet, wobei Uf eine zweite und Us eine erste Phasenspannung

i> darstellen. Um die zweite Phasenspannung Uf zu gewinnen, wird die Wechselspannung Ur einer Phasenschieberstufe Pi zugeführt. Die Phasenschieberstufe Pi umfaßt einen Operationsverstärker Vi, dessen nichtinvertierender Eingang über einen Widerstand R 3 an Masse liegt. Der intervertierende Eingang ist über einen veränderlichen Widerstand R 1 mit der Wechselspannung Ur beaufschlagt. Der Ausgang des Operationsverstärkers Vl ist über die Parallelschaltung eines Kondensators C und eines einstellbaren Widerstandes

4) R 2 auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers Vl zurückgeführt. Durch geeignete Dimensionierung des Kondensators Cund des Parallelwiderstandes R 2 wird eine Phasenverschiebung von 60° eingestellt. Der vorgeschaltete Widerstand R 1 wird so

">o eingestellt, daß der Operationsverstärker Vl einen Verstärkungsfaktor von 1 besitzt. Da der Operationsverstärker Vl die Spannung invertiert, also eine Phasendrehung um 180° bewirkt, ist die am Ausgang des Operationsverstärkers Vl gebildete Spannung Uf um

Yi 240° phasenverschoben gegenüber der Eingangsspannung Ur. Diese Phasenlage ist aus der F i g. 2b ersichtlich.

Um die erste Phasenspannung Us zu gewinnen, ist ein Addierverstärker A 1 vorgesehen, der in F i g. 1

ho strichpunktiert umrandet ist. Der Addierverstärker A i umfaßt einen Operationsverstärker V2, dessen nichtinvertierender Eingang über einen Widerstand R4 an Masse liegt. Der invertierende Eingang des Operationsveiotärkers V2 ist über den Widerstand R 5 mit der

tvi zweiten Phasenspannung Uf, über den Widerstand /?6 mit der Wechselspannung Ur beaufschlagt. In der Rückführungsieitung zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers V2 und dem invertierenden

Eingang liegt ein weiterer Widerstand R 7. Die Widerstände R 5, R 6 und R 7 sind gleich groß. Der Widerstandswert Λ 4 beträgt ein Drittel des Wertes der Widerstände R 5 bis R 7. In dem Addierverstärker A 1 wird die Wechselspannung Ur sowie die zweite Phasenspannu-g LV summiert. Damit entsteht am Ausgang des Operationsverstärkers V2 eine um 120° gegenüber den beiden Eingangsspannungen Ur und LY verschobene Spannung Us'- Die so erzeugte erste Phasenspannung Us ist in F i g. 2c dargestellt.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß durch den Einsatz der Phasenschieberstufe P1 und des Addierverstärkers A 1 zur Wechselspannung Ur zwei weitere Phasenspannungen Ui und Us erzeugt worden sind, so daß nunmehr ein dreiphasiges Spannungssystem zur Verfügung steht, bei dem die erste Phasenspannung Us um 120° gegenüber der einphasigen Wechselspannung Ur verschoben ist und die zweite Phasenspannung Ut eine Phasenverschiebung von 240° gegenüber der Wechselspannung Ur aufweist

Zur Gleichrichtung des Dreiphasensystems dient ein Gleichrichter G1. Der Gleichrichter C 1 umfaßt sechs Gleichrichterdioden DX bis D 6 in Doppelsternschaltung. Um eine schwellwertfreie Gleichrichtung zu erreichen, ist jeder der Gleichrichterdioden D 1 bis D 6 jeweils ein Operationsverstärker V3 bis VS vorgeschaltet. Die Wechselspannung Ur sowie die erste und zweite Phasenspannung Us und Ut sind jeweils dem nichtinvertierenden Eingang der den einzelnen Gleichrichterdioden D1 bis D 6 zugeordneten Operationsver- jo stärker V3 bis V8 zugeführt. Der invertierende Eingang der Operationsverstärker V3bis VS ist jeweils auf den Gleichspannungsanschluß der zugehörigen Gleichrichterdiode zurückgeführt. Der Gleichrichter C1 liefert somit ausgangsseitig die beiden dreipulsigen Gleichspannungen Ui und U 2. Diese beiden Spannungen sind in F i g. 2d dargestellt.

Diese beiden dreipulsigen Spannungen Ui und Ul werden in dem als Subtrahierverstärker geschalteten Operationsverstärker V9 subtrahiert. Zu diesem Zweck wird die Spannung Ui über einen Widerstand RS dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers V9 zugeführt. Der Ausgang des Operationsverstärkers V9 ist über einen einstellbaren Widerstand R 10 auf den invertierenden Eingang zurückgeführt Die Spannung ^s U 2 liegt über einen Widerstand R 9 am nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers V9, wobei dieser Eingang über einen weiteren einstellbaren Widerstand All an das Massepotential gekoppelt ist. Am Ausgang des Operationsverstärkers V9 steht somit eine sechspulsige Gleichspannung an, die mit U 7 bezeichnet und in F i g. 2e dargestellt ist

Bei der so gebildeten sechspulsigen Gleichspannung ist die Glättungszeitkonstante gegenüber der bei einer zweipulsigen Gleichspannung notwendigen um ein Vielfaches verkleinert Damit werden die Spannungsänderungen der eingangsseitig anstehenden Wechselspannung erheblich schneller erfaßbar. Eine so schnelle Spannungs-Istwerterfassung ist beispielsweise für Stromrichter mit hoher Stellgeschwindigkeit, wie Pulswechselrichter, erforderlich.

Falls keine schwell wertfreie Gleichrichtung erforderlich ist kann der Gleichrichter Gl in F i g. 1 durch das Weglassen der Operationsverstärker V3 bis V8 erheblich vereinfacht werden. Mit den Operationsverstärkern entfallen auch die Rückführungen zwischen der Gleichspannungsseite der Gleichrichterdioden D1 bis Z? 6 und dem invertierenden Eingang der Operationsverstärker. In diesem Fall werden die Wechselspannung Ur sowie die erste und zweite Phasenspannung Us unc Ut¹ direkt an die in Doppelsternschaltung angeordneter Gleichrichterdioden D 1 bis D 6 geführt.

Wie bereits eingangs erwähnt wurde, umfaßt ein« Umformerstufe, die eine einphasige Wechselspannung in eine sechspulsige Gleichspannung umwandelt und di« analog zu dem eingangs erwähnten Stand der Technil· aufgebaut ist, zumindest zwei Phasenschieberstufen zwei Umkehrverstärker und zwei Addierverstärker Demgegenüber kommt die als Ausführungsbeispie dargestellte Umformerstufe mit lediglich einer Phasen schieberstufe, einem Addierverstärker und einen· Subtrahierverstärker aus, wobei in beiden Fällen sechs Gleichrichterdioden benötigt werden. Dies wird ermöglicht, indem die Wechselspannung Ur als eine Phase eines zu schaffenden Dreiphasensystems eingesetzt isi und indem durch Ausnutzen der Phasenbeziehung zwischen der Wechselspannung Ur und der in dei Phasenschieberstufe erzeugten zweiten Phasenspannung Ut¹ durch einfache Addition die zugehörige erste Phasenspannung Us gewonnen wird.

Durch Veränderung der einstellbaren Widerstände Λ 10 und RH am Operationsverstärker V9 kann di« sechspulsige Ausgangsgleichspannung U 7 ohne weiteren Aufwand in weiten Grenzen verändert werden.

In F i g. 3 ist das Schaltbild einer Umformerstufe dargestellt, die eine dreiphasige Eingangswechselspannung in eine zwölfpulsige Ausgangsgleichspannunj umformt.

Bei der üblichen Gleichrichtung einer dreiphasiger Wechselspannung mit einer Drehstrombrückenschaltung entsteht eine sechspulsige Gleichspannung mil einer Restwelligkeit von 13,4% des Scheitelwertes. Die bei einer weiteren Glättung auftretende Glättungszeit konstante ist jedoch so hoch, daß bei Stromrichtern mil hoher Stellgeschwindigkeit Schwierigkeiten auftreten Auch für Oberwachungszwecke ist die sechspulsige gleichgerichtete Spannung nur bedingt brauchbar, άί die Abtastung der Extremwerte nur alle 60° möglich ist Eine zwölfpulsige Gleichspannung dagegen weisi lediglich eine Restwelligkeit von 3,4% des Scheitelwertes auf. Damit ist eine um ein Vielfaches kleinere Glättungszeitkonstante möglich. Ferner können be einer zwölfpulsigen Gleichspannung bereits alle 30° Extremwerte abgefragt werden, so daß auch regelungstechnische Vorteile mit einer zwölfpulsigen Gleichspannung verbunden sind.

In dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispie wird die Spannung eines Dreiphasensystems RSTübei drei Spannungswandler Ti, Tl und 7"3 potentialgetrennt erfaßt. Am Ausgang der drei Spannungswandlci stehen die Spannungen Ur, t/sund Ut als die um 120° verschobenen Phasen eines Drehstromsystems zui Verfügung. Die drei ein Drehstromsystem bildender Wechselspannungen Ur, Us und Ut sind in Fig.4i dargestellt

Ganz analog zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel — bei dem allerdings zwei Phasenspannungen de! Dreiphasensystems erst künstlich erzeugt sind werden die Wechselspannungen einem schwellwertfreien Gleichrichter G 2 zugeführt, der ebenso aufgebaut isi wie der in dem in F i g. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Er umfaßt sechs Gleichrichterdioden D 7 bis D Ii sowie sechs den Gleichrichterdioden vorgeschaltete Operationsverstärker VlO bis V15, die in Doppelstern schaltung angeordnet sind. Am Ausgang des Gleichrichters Gl treten wie beim ersten Ausführungsbeispie

zwei drcipulsige Gleichspannungen L/ 1 und L/2 auf, die wie im ersten Ausführungsbeispiel in einem nachgeschalteten Subtrahierverstärker .V 2 subtrahiert werden, so daß ausgangsseitig eine sechspulsige Gleichspannung US ansteht. Der Subtrahierverstärker 52 umfaßt einen Operationsverstärker V19, der mit den Widerständen R 18, R 19, R 110 und R 111 beschaltet ist. Der zeitliche Verlauf der Spannungen Ui, L/2 und US ist in den F i g. 4c und 4e dargestellt.

Die ein dreiphasiges Wechselspannungssystem bil- hi denden Spannungen Ur, Us und Ur werden darüber hinaus in dem gestrichelt umrandeten und mit A 2 bezeichneten Schaltungsteil zur Bildung von drei ersten Phasenspannungen benutzt, die ein weiteres künstlich erzeugtes Drehstromsysiern mit den Phasenspannungen \ ·-, Urs, Urt und Usr bilden. Dies geschieht im Schaltungsteii A 2. in dem jeweils zwei der zu überwachenden Wechselspannungen Ur, Us und Ur mit drei auf l/|/3 Verstärkung eingestellten Subtrahierverstärkern voneinander subtrahiert werden. Die drei Subtrahierverstärker sind gleich aufgebaut, so daß es genügt, den zur Bildung der Phasenspannung Urs eingesetzten zu beschreiben. Dieser Subtrahierverstärker umfaßt einen Operationsverstärker V16, dessen invertierendem Eingang über einen Widerstand R 12 die Wechselspannung Us zugeführt ist. Dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers V16 ist über einen Widerstand R 13 die Wechselspannung Ur zugeführt. Ferner ist der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers V16 über einen Widerstand R 14 an Massepotential so gelegt. In der Überbrückungsleitung zwischen invertierendem Eingang und Ausgang des Operationsverstärkers V16 liegt ein Widerstand R 15. Für die gewünschte Verstärkung \/\^r3 sind die Widerstände so dimensioniert, daß R 12 und R 13 gleich groß sind und daß die r, Widerstände R14 und R15 den l/j/3-ten Teil der Widerstände R 12 und R 13 betragen.

Dies soll mathematisch anhand der Subtraktion der beiden Wechselspannungen Ur und Us veranschaulicht werden. Es wird dabei davon ausgegangen, daß die .in Amplituden dieser Spannungen übereinstimmen. Die am Ausgang des zugehörigen Subtrahierverstärkers auftretende zusätzliche Phasenspannung Urs'isi somit:

Nach Umformen dieser Gleichung ergibt sich:

I'rs = L« · cosi f,f - ^

i f,

Für die beiden anderen ersten Phasenspannungen ergibt sich:

UsT = Ur 'COS (int — .τ)

Urt = U_R ■ cos f,.,t- y A

bO

Das so künstlich gebildete Dreiphasensystem mit den zusätzlichen ersten Phasensparinungen Urs, Urt und Usr stimmt bezüglich der Ampliiuden mit dem zu überwachenden dreiphasigen Wechselspannungssystem Ur, LA, und Uj überein, ist jedoch gegenüber diesem um 30° phasenverschoben. Dieses phasenverschobene zusätzlich erzeugte Drehstromsystem mit den Phasen Usi, Unrund insist in F i g. 4bdargestellt.

Dieses zusätzliche Dreiphasensystem wird in dem mit G 3 bezeichneten, gestrichelt umrandeten Gleichrichter gleichgerichtet. Der Gleichrichter G3 ist ebenso aufgebaut wie der schwellwertfreie Gleichrichter G 2. Die am Ausgang des Gleichrichters G 3 auftretenden dreipulsigen Gleichspannungen sind mit L/3 und t/4 bezeichnet und in Fig.4d dargestellt. Die beiden dreipulsigen Gleichspannungen L/3 und U4 werden in einem nachgeschaitctcn Subtrahierverstärker S3, bestehend aus dem Operationsverstärker V26 sowie den Beschaltungswiderständen R 28, Λ 29, /?210 und #211. subtrahiert. Am Ausgang des Subtrahierverstärkers 53 steht die nunmehr sechspulsige Gleichspannung L/6 an. Die sechspulsige Ausgangsgleichspannung L/6 ist in Fi g. 4f dargestellt.

In einem weiteren gestrichelt umrandeten Subtrahierverstärker 54 werden schließlich die beiden sechspulsigen Gleichspannungen U5 und L/6 zur zwölfpulsigen Meßspannung U7 umgeformt. Die zwölfpulsige Gleichspannung C 7 ist in F i g. 4g veranschaulicht.

Das in Fig. 5 anhand eines Schaltbildes dargestellte Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Vereinfachung des in Fig.3 dargestellten. Die Vereinfachung beruht darauf, daß in Fig. 5 keine schwellwertbehaftete Gleichrichtung erfolgt. Damit entfallen die den Gleichrichterdioden Dl bis D12 und D13 bis D18 vorgeschalteten Operationsverstärker. Die so vereinfachten Gleichrichter sind mit G 2' und G 3' bezeichnet. Der für die Ableitung der ersten Phasenspannungen Urs, Urt und Usr eingesetzte Schaltungsteil A 2 entspricht demin F i g. 3 eingesetzten Schaltungsteil A 2 völlig. Die vom Gleichrichter G 2' gelieferten dreipulsigen Gleichspannungen Ui und t/2 sind mit Hilfe der Widerstände /?40 und /?41 auf das Massepotential bezogen und symmetrisiert. Für die Ausgangsgleichspannungen L/3 und L/4 des Gleichrichters GZ' erfolgt dies durch die Widerstände /?42 und /?43. Die vier dreipulsigen Gleichspannungen L/l, U2, L/3 und L/4 werden durch einen ausgangsseitigen Mehrfachsubtrahierer S4' zur zwölfpulsigen Meßgleichspannung L/7 umgeformt. Zu diesem Zweck sind die Spannungen U2 und L/3 über die Widerstände R 47 und R 45 an den nichtinvertierenden Eingang, die Spannungen L/l und L/4 über die Widerstände /?48 und R 44 an den invertierenden Ein^an⁰ des Oⁿer3tionsYerstärkers V28 gelegt. Wie aus einem Vergleich.mit F i g. 3 hervorgeht, sind bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel auch die beiden in F i g. 3 dargestellten Subtrahierverstärker 52 und 53 eingespart. Bei dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß für regelungstechnische Zwecke auch die beiden sechspulsigen Gleichspannungen L/5 und U 6 zur Verfugung stehen sollen. Besteht diese Forderung nicht, dann können auch in F i g. 3 die Subtrahierverstärker 52, 53 und S 4 durch einen Mehrfachsubtrahierverstärker ersetzt werden, der in seinem Aufbau dem in Fig. 5 dargestellten Mehrfachsubtrahierverstärker 54' entspricht.

Hierzu 4 Blatl Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Umformerstufe zur Bildung einer gleichgerichteten Meßspannung aus einer einphasigen Wechselspannung, mit einem Phasenschieberstufen und Addierschaltungen enthaltenden Phasenschiebernetzwerk zur Bildung von Phasenspannungen eines Mehrphasensystems aus einer Wechselspannung und mit einen Mehrphasengleichrichter bildenden Gleichrichterdioden zur Bildung einer vielpulsigen Meßspannung aus den Phasenspannurgen nach Patent2348415, dadurch gekennzeichnet, daß die einphasige Wechselspannung (Ur) als eine Phasenspannung eines zu bildenden Dreiphasensystems (Ur, Ut¹, Us) dient, daß die Wechselspannung (Ur) eine Phasenschieberstufe (PX) zugeführt ist, die ausgangssei tig eine um 240° phasenverschobene zweite Phasenspannung (Ur') liefert und daß die Wechselspannung (Ur) und die zweite Phasenspannung (Ui¹) eingangsseitig einer Addierschaltung (A J) zugeführt sind, deren Ausgang die dritte Phasenspannung (Us) liefert.

2. Umformerstufe zur Bildung einer gleichgerichteten Meßspannung aus einer Wechselspannung mit einem Addierschaltungen enthaltenden Phasenschiebernetzwerk zur Bildung von Phasenspannungen eines Mehrphasensystems aus der Wechselspannung und mit mindestens einen Mehrphasengleichrichter bildenden Gleichrichterdioden zur Bildung einer vielpulsigen Meßspannung aus den Phasenspannungen nach Patent 23 48 415, dadurch gekennzeichnet, daß eine dreiphasige Wechselspannung (Ur, Us, U\) als erstes System von Phasenspannungen dient, daß zur Bildung eines zweiten Systems r, von Phasenspannungen (Urs, Urt, Ust) die unterschiedlichen Kombinationen aus jeweils zwei Phasenspannungen (Ur, Us; U₁., Ut, Us, Ut) den Eingängen von Subtrahierschaltungen (A 2) zugeführt sind, daß jedes System von Phasenspannungen (Ur, Us, Ur, Urs, Urt, Ust) einem Dreiphasengleichrichter (G 2; G 3) zugeführt ist und daß die Ausgangsgleichspannungen (U5, U6) beider Dreiphasengleichrichter (G 2; G 3) einer nachgeschalteten Subtrahierstufe (S4) zugeführt sird, an deren v·. Ausgang die gleichgerichtete Meßspannung (U 7) ansteht.

3. Umformerstufe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterdioden (DX bis D6, D 7 bis D12, D13 bis D18) in ω Doppelsternschaltung (Gi; G 2, G3; G 2', G 3') angeordnet sind.

4. Umformerstufe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gleichrichterdiode (D 1 bis O6, D7 bis D12, D13 bis D18) ein v, Operationsverstärker (V3 bis V 8, VlO bis V15, K20 bis V25) vorgeschaltet ist, dessen Ausgang über die Gleichrichterdiode mit dem invertierenden Eingang verbunden ist.

5. Umformerstufe nach den Ansprüchen 1 und 3, wi dadurch gekennzeichnet, daß die die Gleichspannung (Ui, U2) führenden Klemmen der Doppelsternschaltung (G 1) mit den Eingangsklemmen einer Subtrahierschaltung (S 1) verbunden sind, an deren Ausgang die gleichgerichtete Meßspannung ^ (U 7) ansteht (F ig. 1).

5. Umformerstufe nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gleichspannung (UX, UI; i/3, i/4) führenden Klemmen jeder Doppelsternschaltung (G 2; G 3) mit den Eingangsklemmen einer Subtrahierschaltung (S 2; 53) verbunden sind, deren Ausgangsgleichspannungen (U 5; l/6) der nachgeschalteten Subtrahierstufe (54) zugeführt sind (F i g. 3).

7. Umformerstufe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtrahierschaltungen (5 2, 53, 54) durch einen Mehrfachsubtrahierverstärker (54) ersetzt sind.