DE2726819A1

DE2726819A1 - Wechselrichter

Info

Publication number: DE2726819A1
Application number: DE19772726819
Authority: DE
Inventors: David J Hucker
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1976-10-18
Filing date: 1977-06-14
Publication date: 1978-04-20
Also published as: CA1073048A; IL53060A0; JPS5350427A; FR2368174B1; JPS616636B2; IL53060A; GB1566360A; US4052658A; DE2726819C2; FR2368174A1

Description

SÜNDSTRAND CORPORATION, Rockford, Illinois V.St.A

IS3=B33=3I

Wechselrichter

Die Erfindung betrifft einen Gleichstrom/Wechselstrom-Umrichter kurz Wechselrichter,und insbesondere eine hochwirksame Schaltung, die vorteilhaft eine Sinuswelle mit niedrigem Gehalt an Harmonischen aus Rechteck- oder Quadratwellenkomponenten erzeugt.

Wie in der älteren Patentanmeldung P 27 12601.8 (Anwaltsakte 572-26.7O4P) erläutert, dienen Wechselrichter dazu, eine Wechselleistung vorzusehen, wenn lediglich Gleichleistung zur Verfügung steht. Wechselrichter sind an sich bekannt und werden üblicherweise als übliche Laden-Ware angesehen, soweit Wirkungsgrad, Gewicht und Pegel an Harmonischen nicht in Betracht zu ziehen ist. Wenn diese Paktoren jedoch wesentlich werden, muß der jeweilige Wechselrichter sehr sorgfältig bewertet bzw. beurteilt werden.

Beim Beurteilen von Wechselrichtern werden verschiedene Merkmale üblicherweise untersucht. Betrachtet werden die gesamte RauschpegelunterdrUckung bezüglich der Harmonischen, der Wirkungsgrad des Wechselrichters sowie dessen Gesamt-

572-(BOl035)-MeP

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gewicht. Eine Bewertung dieser Faktoren ist am kritischsten, wenn die Umgebung des Wechselrichters widrig oder ungünstig ist. Beispielsweise bei Verwendung in Flugzeugen, Ballonen oder im (Welt-)Raum wird es wichtig, einen Wechselrichter zu erhalten, der Leistung mit geringem Gehalt an Harmonischen liefert derart, daß das sich aus dem Vorhandensein der Harmonischen ergebende Rauschen nicht störend auf andere Bord-Komponenten und -Systeme einwirkt. Weiter ist ein guter Wicklungsgrad eine Forderung wegen der zur Verfügung stehenden begrenzten Gleich-Leistung (Gleichstrom, Gleichspannung). Schließlich ist das dem Wechselrichter eigene Gewicht aus offensichtlichen Gründen ein wesentlicher Faktor.

Es ist schwierig, einen leichten Wechselrichter mit hohem Wirkungsgrad und niedrigem Gehalt an Harmonischen zu erhalten und üblicherweise erfolgt die Verbesserung eines der Merkmale auf Kosten eines oder beider anderen. Wie in der älteren Anmeldung ausgeführt, kann eine Sinuswelle angenähert werden durch Erzeugen einer Rechteckwelle und durch deren Kombination mit einer Stufen-Welle, wobei vorteilhaft erste bis elfte Harmonische unterdrückt oder beseitigt werden. Dieses in der älteren Anmeldung erläuterte System ist zweckmäßig wegen ihres leichten Gewichtes, wobei gleichzeitig die Harmonischen minimisiert werden können.

Es ist Aufgabe der Erfindung,einen Wechselrichter anzugeben, der ebenfalls die erste bis elfte Harmonische beseitigt, jedoch leichter als der Wechselrichter gemäß der älteren Anmeldung ist, wobei er durch eine Grund-Rechteckkomponente einer Frequenz angesteuert wird, die gleich der synthetisierten Ausgangs-Sinusfrequenz ISt_x zur Maximierung des Wirkungsgrads.

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Gemäß der Erfindung wird eine Hauptrechteckwelle einer Frequenz erzeugt, die gleich der gewünschten Ausgangsfrequenz des synthetisierten Sinuswechselsignals ist. Eine Hilfswechselrichterschaltung erzeugt zwei unterschiedliche oder getrennte Signalverläufe oder Wellen, die mit der Hauptrechteckwelle zu addieren sind. Die von der Hilfswechselrichterschaltung erzeugten beiden verschiedenen Wellen enthalten einzelne Ausschnitt- oder Kerbimpulse (notch pulses) und eine Quadratwelle (square wave) mit einer Frequenz, die dem Dreifachen (Triplexwelle) der Frequenz der Grund-Hauptrechteckwelle entspricht. Wenn die Triplexwelle, die Kerbwelle und die Hauptrechteckwelle summiert sind, nähert die sich ergebende Welle eine Sinuswelle an, die faktisch frei von der ersten bis elften Harmonischen ist. Die relativen Amplituden der Kerbwelle und der Triplexwelle sind so gewählt, daß unerwünschte Harmonische in den Ausgangsspannungen zwischen Leiter und Nulleiter ausgelöscht oder unterdrückt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Dreiphasen- oder Drehstromwechselrichter angegeben, der ein Sinusausgangssignal abgibt, das insbesondere geringen Gehalt an Harmonischen besitzt, wobei der Wechselrichter leicht ist und hohen Wirkungsgrad besitzt. Bei der Erfindung wird vorteilhaft ein Drehstromwechselrichter angegeben, der zwei Hilfskomponenten erzeugt, die bei Addieren zu einer Hauptrechteckwelle ein synthetisiertes Sinusausgangssignal ergeben. Bei der Erfindung wird ein Wechselrichter angegeben, der eine Hauptwechselrichterschaltung besitzt, die den Hauptteil der Leistung bei

der
der gleichen Frequenz wie des gewünschten synthetisierten Sinusausgangssignals schaltet. Die Erfindung gibt also einen Wechselrichter an, der eine synthetisierte Ausgangs-Sinuswelle mit geringem Gehalt an Harmonischen abgibt. Der Wechselrichter

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ist leichtgewichtig, besitzt hohen Wirkungsgrad und wird durch eine Grundrechteckkomponente einer Frequenz angesteuert, die gleich der Frequenz des gewünschten synthetisierten Sinusausgangssignals ist, wobei ein Einphasen- oder ein Dreiphasenausgangssignal erzeugt werden kann.

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

Fig. 1 schematisch ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Dreiphasenwechselrichters;

Fig. 2 schematisch die Hauptgleichstromquelle, die Hauptwechselrichterschaltung und das Hauptwechselrichterschaltglied;

Fig.3a die Sekundärgleichstromquelle, das Hilfswechselrichterschaltglied und die Hilfswechselrichterschaltung;

Fig.3b eine Darstellung der Schaltfolge der Schalter der Hilfswechselrichterschaltung;

Fig.4a eine Darstellung der Grundrechteckwelle (Phase A), wie sie durch die Hauptwechselrichterschaltung erzeugt wird;

Fig.4b die Grundrechteckwelle, die von der Hauptwechselrichterschaltung um 120 gegenüber der Welle gemäß Fig. 4a phasenverschoben (Phase B) erzeugt wird;

Fig.4c die Grundrechteckwelle, die durch die Hauptwechselrichterschaltung um 120° gegenüber der Welle gemäß Fig.4b phasenverschoben (Phase C) erzeugt wird;

Fig.4d das Kerbausgangssignal oder die Kerbwelle der Hilfswechselrichterschaltung für die drei Phasen der Grundrechteckwelle gemäß den Fig.4a bis 4c;

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Fig. 4e die Inversion oder Umkehr des Kerbausgangssignals der Hilfswechselrichterschaltung für die Welle (Phase A) der Fig. 4a;

Fig. 4f eine Darstellung der Triplexwelle, die sich aus der Kombination der drei Phasen der Kerbwellen ergibt;

Fig. 4g eine Darstellung des SinusausgangsSignaIs (Phase A) einer Frequenz, die der der Grundrechteckwelle gemäß Fig. 4a entspricht;

Fig. 5 schematisch ein Schaltbild des gesamten erfindungsgemäßen Wechselrichters;

Fig. 6a schematisch ein anderes AusfUhrungsbeispiel der Hilfswechselrichterschaltung;

Fig. 6b eine Darstellung der Schaltfolge der Schaltung gemäß Fig. 6a,

Fig. 7 die Signalverlaufe bzw. Wellen der Schaltung gemäß Fig. 6a.

Gemäß Fig. 1 weist ein AusfUhrungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dreiphasen-Gleichstrom/Wechselstrom-Umrichters oder des

Drehstromwechselrichters eine Hauptwechselrichterschaltung 10 auf, die von einer Hauptgleichstromquelle 9 versorgt ist und die zwecks Erzeugung einer Summenwelle 27 verkoppelt oder verschaltet ist. Die Hauptwechselrichterschaltung 10 wird von einem Hauptwechselrichterschaltglied 12 geschaltet, das die Frequenz des Dreiphasenausgangssignals auf der Ausgangsleitung 20 der Hauptwechselrichterschaltung 10 steuert bzw. Überwacht. Ein Taktsignalglied 14 bewirkt eine Zeitsteuerung des Hauptwechselrichterschal tglieds 12 zu dessen Synchronisierung mit dem Betrieb eines Hilfswechselrichterschaltglieds 16. Das Hilfswechselrichterschaltglied 16 wird von einer Hilfsgleichstromquelle 17

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versorgt, deren Gleichstrom bzw. Gleichspannung auch aus der Hauptgleichstromquelle 9 abgeleitet sein kann. Das Hilfswechselrichterschaltglied 16 schaltet Gleichstrom bzw. Gleichspannung der Quelle 17 zu einer Hilfswechselrichterschaltung Ib, Die Hilfswechselrichterschaltung 18 erzeugt iwei Ausgangssignale auf Ausgangsleitungen 22, 24. Die Ausgangsleitung 22 überträgt ein Kerbwellen-Signal für jede der drei phasen. Die Kerbwelle ist eine Folge von vier Impulsen in jeder Periode der Hauptwelle. Die Lage der vier Impulse wird weiter unten näher erläutert. Üblicherweise beträgt die Impulsbreite jeweils 30° der Hauptfrequenz. Die Ausgangsleitung 24 erzeugt bzw. übergibt das Triplexsignal (Fig. 4f) für alle drei Phasen. Das Triplexsignal wird geeignet mit der Kerbwelle auf der Leitung 22 und der Hauptwelle auf der Leitung 20 kombiniert zur Erzeugung der gewünschten synthetisierten Dreiphasensinuswelle 27 (vgl. Fig. 4g für die Phase A). Die Triplexwelle besitzt eins Frequenz, die das Dreifache der Grundfrequenz ist und wird dadurch erzeugt, daß die Kerbwellen der drei Phasen kombiniert werden wie sie von der Hilfswechselrichterschaltung 18 erzeugt werden. Die Wellen oder Signale auf den Leitungen 20, 22, 24 werden zur Erzeugung aller drei Phasen der synthetisierten Dreiphasensinuswelle kombiniert. Weiter ist ein Filter 28 vorgesehen, das ein einfaches passives Filter zum Glätten bzw. Ausgleichen der synthetisierten Welle ist.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Schaltbild der Hauptgleichstromquelle 9, der Hauptwechselrichterschaltung 10 und des Hauptwechselrichterschaltglieds 12. Die Quelle 9 enthält wie dargestellt zwei Batterien V, und Vp, die reihengeschaltet sind, wobei eine Mittelpunktsleitung, die zwischen ihnen angeschlossen ist, den Nulleiter oder Mittelpunktsleiter des Dreiphasennetzes darstellt. Die Batterie v, erzeugt eine positive

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Spannung bezüglich der Schaltungserde oder -masse, während die Batterie V₂ eine negative Spannung bezüglich der Schaltungserde bzw. -masse abgibt. Wenn auch als Gleichstromquelle zwei Batterien V₁ und V₂ dargestellt sind, so kann die Gleichstromquelle 9 selbstverständlich aucn Gleichstrom durch Verwendung beispielsweise einer gleichgerichteten Wechselstromquelle abgeben. Die Kenndaten der Batterien V₁ und V₂ sind im wesentlichen gleich und die Spannungen der beiden Batterien hängen von den gewünschten Spitzenwerten des sinusförmigen Wechselausgangssignals ab. Die Spannung der Batterien V₁ und V₂ beträgt annähernd 83 % des Spitzenwerts der gefilterten synthetisierten Welle. Das Hauptwechselrichterschaltglied 12 besitzt sechs Schalter in drei Schalterpaaren: S1-S2, S3-S4 und S5-S6. Diese Schalter können beispielsweise Thyristoren, Hochleistungstransistoren oder auch jeder andere Schaltmechanismus sein, der das Schalten der Leistung von den Batterien V₁ und V₂ erreichen kann, jedes Schalterpaar gibt eine Rechteckwelle der Grundfrequenz ab mit 120° Phasenverschiebung bezüglich den beiden anderen Phasen bzw. Schalterpaaren. Fig. 4a bis Fig. kc geben die von den drei Schalterpaaren erzeugten Wellen am besten wieder. Das Taktsignalglied 14 gibt notwendige Zeitsteuerimpulse an einen Ringzähler oder eine andere ähnliche Einrichtung ab (die nicht dargestellt ist), um die geeignete Schaltwirkung des Schaltglieds 12 zur Erzeugung der drei Grundwellen zu erreichen. Die Hauptwechselrichterschaltung 10 erzeugt, wie in Fig. 2 dargestellt, die Grundwelle mit der gewählten Frequenz zwischen den Schalterpaaren für die Phase A, die Phase B und die Phase C. Der Null- oder Mittelpunktsleiter der Schaltung von der Verbindung der beiden Batterien V, und V₂ bewirkt eine Spannung für alle drei Phasen zwischen dem (Phasen) Leiter und dem Mittelleiter.

Gemäß Fig. 3a ist die Hilfs- oder Sekundärgleichstromquelle 17, die beispielsweise als Batterie dargestellt ist,

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mit dem Hilfswechselrichterschaltglied l6 verbunden, das seinerseits mit der Hilfswechselrichterschaltung 18 verbunden ist. Die von der Quelle 17 abgegebene spannung V

kann kleiner als V, oder V₂ sein, ist jedoch durch das weiter unten erläuterte ausgewählte Transformatorverhältnis bestimmt ,

Schalter S7 bis Sl4, die im Hilfswechselrichterschaltglied 16 enthalten sind, erreichen die notwendige Umschaltung bzw. Schaltung der Hilfswechselrichterschaltung Io. Die Schalter S7 bis S 14 können Transistoren, Thyristoren o.dgl. sein und müssen so ausgeführt sein, daß sie vier Impulse pro Periode für jede Phase A, Phase B und Phase C an Leitungen 30, 32 bzw. 34 vorsehen können. Die Schalter S7 bis Sl4 sind durch das Taktsignalglied 14 zeitgesteuert und werden in der in Fig. 3b dargestellten Weise umgeschaltet. Fig. 4d zeigt den Kerbimpulssignalverlauf für die drei Phasen A, B und C wie sie an den Leitungen 30, 32 bzw. 34 auftreten. Eine Leitung und die ihr zugeordneten Schalter SI3 und Sl4 erreichen ein Schalten der drei Phasen an jedem von Transformatoren Jü, 40, 42, was sich aus Fig. 3a und Fig. 3b ergibt. Während des Zeitintervalls zwischen den Impulsen verbindet das jeweilige verwendete Schalterpaar beide Seiten der Spule mit der gleichen Seite der Spannungsquelle, um einen NullSpannungsabfall über sie sicherzustellen. Während der Zeitperiode, während der eine bestimmte Spule erregt ist, ist die Schalt folge derart, wie

sich aus der Fig. 3a und Fig. 3b ergibt, daß eine Seite der Spule mit der Plusklemme der Spannungsquelle und die andere Seite der Spule mit deren Minusklemme verbunden ist. Daher beträgt der Gesamtspannungsabfall über die Spule ν . Spulenwicklungen 50, 52 und 54 sehen die Kerbimpulse für die Phasen A, B bzw. C vor, wie das in Fig. 4e für die Phase Λ dargestellt ist,durch selektives Schalten der sich gegenüberliegenden Enden

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der Spule 38 an die positive bzw. negative Seite der Batterie der Spannung V in der oben erläuterten Weise. Die Kerbspannungen an der Leitung 22 von der Hilfswechselrichterschaltung sind von den Spulenwicklungen 44, 46, 48 der Transformatoren 38, 40 bzw. 42 erhältlich. Wie in Fig. 4d dargestellt, sind die Kerbimpulse der Phase A im Vergleich zu den durch die Wicklung 44 erzeugten Impulsen invertiert. Die Inversion oder Umkehr der Impulse wird durch geeigneten Wicklungsaufbau der Zusatz- oder Hilfstransformatoren erreicht, wie das durch jeweils einen Punkt in Pig. 3a dargestellt ist.

Die Transformatoren 38, 40 und 42 weisen jeweils eine weitere Wicklung, nämlich die Wicklungen 50, 52 bzw. 54 auf, die reihengeschaltet sind, um den in Fig. 4f dargestellten Dreifach- oder Triplexsignalverlauf zu erzeugen. Insbesondere gibt die Wicklung 50 Impulse ähnlich den an der Wicklung 44 entstandenen ab und wenn alle Impulse für die Phasen A, B und C durch die Wicklungen 50, 52, 54 abgegeben worden sind, ist der in Fig. 4f dargestellte Triplexsignalverlauf an einer Leitung 24 erhältlich. Der an der Leitung 24 erhältliche Triplexsignalverlauf entsteht durch das Umschalten der Schalter S7 bis Sl4. Das ergibt sich am besten aus Fig. 4f, die die verschiedenen Kerbimpulse für die Phasen A, B und C zeigt sowie deren Kombination zur Bildung des Triplexsignalverlaufs, der schließlich an der Leitung 24 zur Verfügung steht. Das an der Leitung 24 zur Verfügung stehende Triplexsignal gemäß Fig.4f unterscheidet sich von dem in Fig. 4d dargestellten um eine Phasenverschiebung von l80°. Der Phasenwechsel wird durch geeignete Wicklungsanordnung oder Wicklungsaufbau der Transformatoren erreicht, wie das in Fig. 3a durch Punkte dargestellt ist.

Die V/icklungen der Transformatoren 38, 40 und 42 sind kritisch, da, wie in der älteren Anmeldung ausgeführt, die

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Amplituden der verschiedenen Komponenten den Gehalt an Harmonischen im gewünschten Sinusausgangssignal bewirken. Fig. 4a, Fig. 4e und Fig. 4f stellen die einzelnen Komponenten des für die Phase A synthetisierten Sinussignals dar, das in Fig. 4g dargestellt ist. Die relativen Amplituden der einzelnen dargestellten Komponenten sind so gewählt, daß erste bis elfte Harmonische unterdrückt oder gelöscnt werden. Das heißt, wenn das gewünschte Sinusausgangssignal eine Amplitude von K Volt besitzt, so beseitigt ein Kerbsignal mit einem Amplitudenwert von 0,443 K die fünfte und siebente Harmonische zwischen Haupt- odar Phasenleitung und Mittelleiter, wenn die Hauptgrundwelle eine Amplitude von 0,827 K besitzt. In gleicher Weise unterdrückt die Triplexwelle die dritte Harmonische und deren Mehrfache in der Spannung zwischen Phasenleitung und Mittelleiter, wenn die Amplitude zu 0,128 K gewählt ist. Es ist daher wichtig, daß die getrennten Wicklungen jedes Transformators das folgende anhand des Transformators 38 erläuterte Wicklungsverhältnis besitzen:

1,0 (Wicklung 39): 0,12c (Wicklung 50) : 0,443 (Wicklung 44),

Fig. 5 zeigt schematisch einen vollständigen Wechselrichter, wobei die in Fig. 5 verwendeten Bezugszeichen den in den Fig. 1 bis 4 jeweils verwendeten entsprechen, verschiedene in Fig. 5 dargestellte Merkmale sind jedoch noch nicht erläutert worden. Beispielsweise besitzt der Hauptwechselrichter-Schalter Sl einen Thyristor 58, der vom Taktsignalglied 14 (Fig. 1) gesteuert ist, sowie eine Diode 80. Der Thyristor 58 wird in der zuvor beschriebenen Weise geschaltet bzw. gesteuert und besitzt die Schaltfolge gemäß Fig. 3b. Die Diode 80 ist über den Thyristor 58 geschaltet und sieht einen Weg zur Rückstrom-Regeneration zur Hauptgleichstromquelle 9 vor. Andere in gleicher Weise in den Schaltern Sl bis Sl4 vorgesehenen Dioden erreichen eine gleiche Funktion. Weiter sind die Hilfs-Schal-

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ter S7 bis Sl4 als aus Transistoren bestehend dargestellt. Dabei ist die Basis jedes Transistors mit dem Taktsignalglied 14 verbunden.

Ein anderer Hilfswechselrichterschaltungsaufbau sowie -schaltgliedaufbau kann zum Kombinieren eines Kerbsignals, eines Triplexsignals und einer Grundwelle oder eines Grundsignals verwendet werden zur Erzeugung eines synthetisierten Drehstrom-Sinussignals. Beispielsweise ist ein das Transformatorgewicht weiter verringerndes System möglich, wobei ein derartiges System in Fig. 6a dargestellt ist.

Wie sich aus Pig. 6a ergibt, ist eine Wicklung 66 eines Transformators 60 mit der Leitung verbunden, die die Hauptgrundwelle (Phase A) von der Hauptwechselrichterschaltung 10 zuführt. Folglich wird die Grundwelle _f wie in Fig. 4a dargestellt, über die Wicklung 66 eingeprägt. In gleicher Weise sind die Hauptgrundwellen für die Phasen B und C über Wicklungen 70 bzw. 74 von Transformatoren 62 bzw. 64 eingeprägt. Die Grundwelle addiert sich bzw. subtrahiert sich zu bzw. von den Kerbspannungen, die über Wicklungen 59, 6l, 63 abgefallen sind und die durch eine geeignete Schaltfolge oder nsequenz von Schaltern SI5 bis S20 erzeugt sind. Die Schaltfolge der Schalter SI5 bis S20 ist in Fig. 6b dargestellt. Durch geeignete Wahl einer Anzapfung der Transformatoren 60, 62, 64 ist ein großer Bereich an Spannungsverhältnissen zwischen V. und V_B erreichbar, wobei die Spannung V. die Spannung über die Transformatorwicklungen 59, 6l, 63 ist und die Spannung V_B die Spannung über die Wicklungen GC, 72, 78 ist. Ein minimales Transformatorgewicht kann erreicht werden unter Minitnisieren von erster bis elfter Harmonischer, wenn die Anzapfung so angeordnet ist, daß gilt V_A = 4 V-. Dies ergibt sich daraus, daß die Schaltfolge der Schalter S5 bis S20 es ermöglicht, daß die Spannung V. während einer viermal längeren Periode vorhan-

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den ist als die der Spannung V_ß.

Die Transformatoren 60, 62, 64 besitzen zwei Funktionen. Die Wicklung 59 erreicht die Addition der Kerbwelle für jede Phase wie erläutert, während die Wicklung 68 die Triplexwelle abgibt, die sich aus der Addition der Kerbwellen aller drei Phasen ergibt. Dabei sind die Wicklungen 6Π, 72, Jo der Transformatoren 60, 62, 64 in einer Weise reihengeschaltet, die der weiter oben erläuterten Reihenschaltung entspricht, um die Triplexwelle zu erzeugen.

Die sich für die Phase A ergebende Welle, die durch einen Wechselrichter mit einer Hilfs-Schaltung der in Fig. Ga dargestellten Art erzeugt ist, ist in Fig. 7 dargestellt. Die sich ergebende Welle wird über ein (nicht dargestelltes) Filter geführt, um einen ausgqglkheien Sinusverlauf zu ergeben. Um einen niedrigen Pegel an Harmonischen aufrecht zu erhalten, haben die Spannungen, die die Sinuswelle ergeben, ein Vielfaches der Amplitude K, das beträgt: Grundwelle: 0,74 K, V_A:O,O89 K, V_ß: 0,354 K, Triplexwelle: 0,126 K.

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Claims

Ansprüche

Wechselrichter zur Erzeugung eines synthetisierten Sinusausgangssignals gewünschter Frequenz,

gekennzeichnet durch

erste Generatoren zur Erzeugung einer ersten, einer zweiten und einer dritten Grund-Rechteckwelle gewünschter Frequenz, wobei erste, zweite und dritte Rechteckwellen jeweils eine Phasenverschiebung auf 120° aufweisen,

zweite Generatoren zur Erzeugung von Rechteck-Kerbwellen für die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechteckwelle,

ein erstes Kombinationsglied zum Kombinieren der Kerb-Rechteckwellen für die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechteckwelle zur Erzeugung einer einzigen Rechteck-Triplexwelle einer Frequenz, die das Dreifache der gewünschten Frequenz ist, und

ein zweites Kombinationsglied zum Kombinieren der ersten Grund-Rechteckwelle, der der ersten Grund-Rechteckwelle zugeordneten Kerb-Rechteckwelle und der einzigen Triplexwelle zur Erzeugung des mit der ersten Grund-Rechteckwelle in Phase befindlichen synthetisierten Sinusausgangssignals.

2. Wechselrichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein drittes Kombinationsglied zum Kombinieren der zweiten Grund-Rechteckwelle, der der zweiten Grund-Rechteckwelle zugeordneten Kerb-Rechteckwelle und der einzigen Triplexwelle zur Erzeugung des mit der zweiten Grund-Rechteckwelle in Phase befindlichen synthetisierten Sinusausgangssignals.

5. Wechselrichter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein viertes Kombinationsglied zur Kombination der dritten Grund-

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Rechteckwelle, der der dritten Grund-Rechteckwelle zugeordneten Kerb-Rechteckwelle und der einzigen Triplexwelle zur Erzeugung des mit der dritten Grund-Rechteckwelle in Phase befindlichen synthetisierten Sinusausgangssignals.

4. Wechselrichter nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kombinationsglied zum Kombinieren der Kerbwellen vier Kerbwellen kombiniert für jede Periode der einzigen Triplexwelle.

5. Wechselrichter nach einem der Ansprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweitei Generatoren zur Erzeugung der Kerb-Rechteckwellen für die erste, die zweite und die dritte Grundwelle unterbrechend oder aussetzend für 30°-Zwischenräume der Grundwelle Kerbwellen erzeugen.

6. Wechselrichter nach einem der Ansprüche l bis 5, gekennzeichnet durch Filter (28) zum Filtern des synthetisierten Sinusausgangssignals, die am zweiten bzw. dritten bzw. vierten Kombinationsglied angeschlossen sind zur Abgabe eines gefilterten sinusförmigen Ausgangssignals einer Amplitude von K Volt.

7. Wechselrichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß erste, zweite und dritte Grund-Rechteckwellen eine Amplitude von 0,027 K Volt besitzen, daß die Kerb-Rechteckwellen eine Amplitude von 0,443 K Volt besitzen und daß die einzige Triplexwelle eine Amplitude von 0,123 K Volt besitzt.

8. Wechselrichter nach einem der Ansprüche l bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoren zur Erzeugung der Kerb-Rechteckwellen für die erste, die zweite und die dritte Grund-

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welle die Kerb-Rechteckwellen bei einer Frequenz erzeugen, die geringer als die der einzigen Triplexwelle ist.

9. Wechselrichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß erste, zweite und dritte Grund-Rechteckwellen eine Amplitude von Ο,γ4 K besitzen, daß die Kerb-Rechteckwellen eine Amplitude von 0,42 K Volt mit jedoch einer maximalen positiven Amplitude von 0,084 K Volt und einer maximalen negativen Amplitude und 0,34 K Volt entsprechend 0,064 χ 4 besitzen,und daß die einzige Triplexwelle eine Amplitude von 0,126 K Volt besitzt.

10. Wechselrichter zur Erzeugung synthetisierter Sinusausgangssignale einer gewünschten Frequenz,

gekennzeichnet durch

erste Generatoren zur Erzeugung einer ersten, einer zweiten und einer dritten Grund-Rechteckwelle einer gewünschten Frequenz, wobei die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechtwelle gegeneinander um jeweils 120° phasenverschoben sind,

zweite Generatoren zur Erzeugung von Kerb-Rechteckwellen, jeweils für die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechteckwelie,

ein erstes Kombinationsglied zum Kombinieren der Kerb-Rechteckwelle für die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechteckwelle zur Erzeugung einer einzigen Rechteck-Triplexwelle einer Frequenz, die dreimal so groß ist wie die gewünschte Frequenz,

ein zweites Kombinationsglied zum Kombinieren der ersten Grund-Rechteckwelle, der der ersten Grund-Rechteckwelle zugeordneten Kerb-Rechteckweile und der einzigen Triplexwelle zur Erzeugung des synthetisierten Sinusausgangssignals in Phase mit der ersten Grund-Rechteckwelle,

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ein drittes Kombinationsglied zum Kombinieren der zweiten
Grund-Rechteckwelle, der der zweiten Grund-Rechteckwelle
zugeordneten Kerb-Rechteckwelle und der einzigen Triplexwelle zur Erzeugung des synthetisierten Sinusausgangssignals in Phase mit der zweiten Grund-Rechteckwelle,

ein viertes Kombinationsglied zum Kombinieren der dritten
Orund-Rechteckwelle, der der dritten Grund-Rechteckwelle
zugeordneten Kerb-Rechteckwelle und der einzigen Triplexwelle zur Erzeugung des synthetisierten Sinusausgangssignals in Phase mit der dritten Grund-Rechteckwelle, und

Filter zum Filtern der synthetisierten Sinusausgangssignale, die mit dem zweiten, dem dritten bzw. dem vierten Kombinationsglied gekoppelt sind, um gefilterte Sinusausgangssignale vorzusehen, wobei jedes gefilterte Sinusausgangssignal eine Amplitude von K Volt besitzt.

11. Wechselrichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechteckwelle eine Amplitude von 0,827 KVoIt besitzen, daß die Kerb-Rechteckwelle eine Amplitude von 0,443 K Volt besitzen, und daß

die einzige Triplexwelle eine Amplitude von 0,128 K Volt besitzt .

12. Wechselrichter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, die zweite und die dritte Grund-Rechteckwelle eine Amplitude von 0,74 K Volt besitzen, daß die Kerb-Rechteckwellen eine Amplitude von 0,42 K Volt besitzen jedoch mit einer maximalen positiven Amplitude von 0,084 K Volt und
einer maximalen negativen Amplitude von 0,^4 K Volt entsprechend 0,084 χ 4, und daß die einzige Triplexwelle eine
Amplitude von 0,126 K Volt besitzt.

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