DE2738381C2 - Umrichter - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Umrichter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Umrichter ist aus der Zeitschrift ETZ-A. Band 87 (1966) Heft 26. Seiten 945 bis 951
bekannt. Bei diesem fremdgeführten Umrichter ist in jeden der Gleichstrom-Zwischenkreise eine Drosselspule
geschaltet, die die Aufgabe hat, kurzzeitige Abweichungen zwischen den gleichgerichteten Ständerspaiv
nungen einer als Verbraucher angeschlossenen Wechselstrom-Maschine und den Gleichspannungen der
Stromrichter aufzunehmen und zu verhindern, daß diese Spannungsunterschiede große Ausgleichsströme verursachen.
Damit wird mit den Drosselspulen zwar eine Glättung erreicht, jedoch ergibt sie zugleich eine
Behinderung der Änderung der pulsierenden Gleichströme aus den Stromrichtern.
Aus der DE-AS 15 13 913 ist eine Schaltungsanordnung bekannt, bei der zur Lieferung von Blindstrom in
ein Wechselstromnetz diesem ein netzgeführter, zwangskommutierter Umrichter mit einer Gleichspannunpsu-ite
und einer Wechselspannungsseite vorgesehen ist. Die Aufgabe dieser Anordnung liegt darin, den
Aufwand für steuerbare Ventile des Umrichters und für die Zwangskommufierungs-Einrichtung zu vermindern.
Dies geschieht bei dieser bekannten Einrichtung dadurch, daß der Umrichter Blindströmdioden aufweist,
zu seiner Gleichstromseile ein Kondensator als Energiespeicher parallel geschaltet ist und netzseitig in
Reihe zu dem Umrichter Drosseln vorgesehen sind, Der
Kondensator und die betreffenden Drosseln wirken dabei so zusammen, daß die steuerbaren Ventile ifi
bezug auf Überspannungen Schacher dimensioniert werden können, Die Verwendung des Kondensators als
Energiespeicher ergibt einen geringeren Aufwand für die Kommutierung, da dadurch im Gegensatz zu einem
induktiven Speicher die Beeinflussung durch Netz- und Transformator-Reaktanzen entfällt. Bei der bekannten
Anordnung ist in dem Gleichstromkreis an der Gleichspannungsseite des Umrichters eine Glättungsdrossel
vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Umrichter der eingangs genannten Art ehe gute
ίο Stromglättung zu erzielen, ohne daß die Änderung der
pulsierenden Gleichströme behindert wird.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Mitteln gelöst.
Durch diese Verkopplung der Gleichstrom-Zwischenkreise wird an den pulsierenden Gleichströmen unterschiedlicher Phasenlage erreicht, daß ein Anstieg des Stroms an einer Seite eine Abnahme des Stroms an der anderen Seite und umgekehrt eine Abnahme des Stroms an einer Seite eine Steigerung des Stroms an der anderen Seite hervorruft. Dadurch ergibt sich eine Glättungswirkung auf die Summe der entsprechenden pulsierenden Gleichströme, wogegen eine Änderung der Gleichströme bzw ihrer Differenz nicht behindert wird.
Durch diese Verkopplung der Gleichstrom-Zwischenkreise wird an den pulsierenden Gleichströmen unterschiedlicher Phasenlage erreicht, daß ein Anstieg des Stroms an einer Seite eine Abnahme des Stroms an der anderen Seite und umgekehrt eine Abnahme des Stroms an einer Seite eine Steigerung des Stroms an der anderen Seite hervorruft. Dadurch ergibt sich eine Glättungswirkung auf die Summe der entsprechenden pulsierenden Gleichströme, wogegen eine Änderung der Gleichströme bzw ihrer Differenz nicht behindert wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 bis 4 zeigen jeweils Schaltbilder von Ausführungsformcii des Umrichters.
F i g. 5 bis 8 zeigen jeweils Kurvenformen beim Betrieb der Ausführungsformen.
In der Zeichnung, bei der durchgehend zur Bezeichnung identischer oder entsprechender Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind, zeigt die Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Umrichters. Dort sind als Wechselrichter eine aus Stromrichterventilen gebildete erste und eine ebensolche zweite dreiphasige Brückenschaltung 2a bzw. 2b jeweils über ihre Wechselstromanschlüsse lh. Vi. W, bzw. U2, V2, W2 mit einem dreiphasigen Wechselstrom-Verbraucher 100 über Klemmen U. K W verbunden. Über Gleichstromanschlüsse P\. Λ/,: P2. N2 sind an einen ersten bzw. einen zweiten Gleichstrom-Zwischenkreis CLr. CL2 die Brükkenschaltungen in Reihe geschaltet. Die Stromrichterventile in den Brückenschaltungen sind gemäß den ihnen übergeordneten Benennungen bezeichnet mit UPu VPu WP1-. UNu VNu WNr. UP2. VP2. WP2-. UN2.
In der Zeichnung, bei der durchgehend zur Bezeichnung identischer oder entsprechender Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind, zeigt die Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Umrichters. Dort sind als Wechselrichter eine aus Stromrichterventilen gebildete erste und eine ebensolche zweite dreiphasige Brückenschaltung 2a bzw. 2b jeweils über ihre Wechselstromanschlüsse lh. Vi. W, bzw. U2, V2, W2 mit einem dreiphasigen Wechselstrom-Verbraucher 100 über Klemmen U. K W verbunden. Über Gleichstromanschlüsse P\. Λ/,: P2. N2 sind an einen ersten bzw. einen zweiten Gleichstrom-Zwischenkreis CLr. CL2 die Brükkenschaltungen in Reihe geschaltet. Die Stromrichterventile in den Brückenschaltungen sind gemäß den ihnen übergeordneten Benennungen bezeichnet mit UPu VPu WP1-. UNu VNu WNr. UP2. VP2. WP2-. UN2.
VN2, WN2. Die Gleichstrom-Zwischenkreise CL\ und
CL2 werden von den Stromrichtern 3P\, 3/Vi; ZP2. 3N2
gespeist, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
gesteuerte Stromrichterventile sind. Die Stromrichterventile sind an die Sekundärwicklungen 52a bzw. 526
des Gleichrichter-Transformators 5 angeschlossen. Seine Primärwicklungen 51 sind an eine Wechselstromversorgung
angeschlossen.
Der erste und der zweite Gleichstrom-Zwischenkreis CZ-I und CL2 weisen Reaktanzspulen 7 mit einer
magnetischen Kopplung M auf. Wenn die Stromrichter 3P1,3/Vi i 3P2,3Ni in den GleichstronvZwischenlcreisen
an die Voneinander isolierten Sekundärwicklungen 52a UndS2ödesöleichrichteriTransformators5angeschlos^
sen sind, sind die GleichstronvZwischenkreise CLt und
CLi voneinander unabhängig und getrennt, so daß ein
Paar gekoppelter Reaktanzspülen 7 in beliebiger Lage angeordnet werden kann. Dies ist in F i g. I (a) gezeigt.
Wenn die Stromrichter 3Pi, 3Mi 3ft, 3N2 in den
Wenn die Stromrichter 3Pi, 3Mi 3ft, 3N2 in den
Gleichstrom-Zwischenkreisen CLi, CL2 nicht voneinander
isoliert sind, sondern anstatt über die Sekundärwicklungen 52a und 52b über eine gemeinsame Sekundärwicklung
52 verbunden sind, ist nach Fig. l(b) eine Koppelreaktanz 7 a für die Positivleitungen (ip \, ip2) und
eine Koppelreaktanz Tb für die Negativleitungen (in i.
In2) möglich. Es ist möglich, die Reaktanzen mit vier
Windungen zu versehen und damit eine magnetische Kopplung der Reaktanzen la und Tb zu bilden.
Ferner ist es möglich, anstelle der Reaktanzspule 7 statt einer jeweiligen Teil-Gleichstromleitung des
ersten und des zweiten Gleichstrom-Zwischenkreises eine gemeinsame Gleichstromleitung DCPnach Fig. 2
bis 4 vorzusehen. In die gemeinsame Gleichstromleitung kann nötigenfalls eine Gleichstromreaktanz T eingesetzt
sein. Die Induktivität der gemeinsamen Gleichstromreaktanz T entspricht der wechselseitigen Koppelinduktivität
M der Koppelreaktanz in Form der Reaktanzspulen 7 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.
Wenn ferner in Teil-Gleichstromleitungen (ip \, ip2\ in 1,
in 2) des ersten und des zweiten Gleichstrom-Zwischenkreises
Reaktanzen T"a, T'b (Fig. 2) gesdnltet sind,
entspricht die Induktivität der Reaktanz in der unabhängigen Gleichstromleitung der Induktivität des
nichtkoppelnden Teils der Koppelreaktanz bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind in eine
jede Gleichstromleitung (ip 1, in\; //>:, in2) zu den
jeweiligen positiven bzw. negativen Gleichstromanschlüssen der Wechselrichter in Form der Brückenschaltungen
2a, 2b Stromrichter 3P1, 3/Vi, 3P2 und 3/V2
geschaltet. Die Sekundärwicklungen 52aP, 52bP. 52a/V und 52bN des Gleichrichtertransformators sind gegeneinander
isoliert. Wegen der Erläuterung eier mit x. y belegten gestrichelten Linien wird auf die Erläuterung
zu F i g. 4 verwiesen.
Es ist möglich, für die Positivleitungen und die Negativleitungen nicht isolierte gemeinsame Sekundärwicklungen
52P, 52Λ/ zu verwenden. Diese Ausführungen werden mit den Fig. 3 und 4 dargestellt und
beschrieben.
Die Umrichter in den Ausführungsformen nach F i g. 1 und 2 können so betrieben werden, wie die F i g. 5
bis 8 anhand der Kurvenformen zeigen. Die in Stern geschalteten Phasenspannungen des Verbrauchers 100,
z. B. eines Wechselstrommotors sin·,' mit EU, EV und ffWbezeichnet und ihre Kurvenformen in den F i g. 5(a).
6(a), 7(a), 8(a) gezeigt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Kurvenformen für den Fall gezeigt, daß die
durch den Verbraucher hervorgerufene Phasenver-Schiebung
den Wert Null hat.
Zunächst wird die Betriebsart nach Fig. 5 erläutert:
Die durch die Gleichstromanschlüsse P\, N1, P2, N2 der
Brückenschaltungen 2a. 2b fließenden Ströme ip 1. ;* 1,
ip2. In2 entsprechci einander mit />i = in\: ip2 = In2.
Sie sind pulsierende Ströme, die eine dreieckige Kurvenform in Anlehnung an eine Sinuskurve haben. Bei
den Schaltbildern nach den F i g. 1 und 2 liegen wie in F i g. 5 m = 3 Phasen bzw. pulsierende Snöme vor.
Wenn /V die Anzahl der Wechselrichter bzw. die
Anzahl der GleichstronvZwischenkreise CL ist, pulsieren die Ströme mit Vm Bei den Aüsfiihrungsbeispielen
ist N = 2. Die Summe aus einer Welle des ersten pulsierenden Stroms (Ip t = im) und einer Welle des
zweiten pulsierenden Stroms (iP2 = Im2) ist so gewählt,
daß sie eine Halbwelle des endgültigen Ausgangswechselstroms bildet. Bei dieism Ausführiingsbeispiel wird
eine Sinushalbwelle geformt.
Betrachtet man den Verbraucher-Wechselstrom k>
der Phase U nach den Fi g. 1 und 2, so ergibt sich die positive Ilalbwelle durch Zusammensetzen aus der
Komponente des Stroms ip 1, der über das Stromventil UP\ des ersten Wechselrichters in Form der Brückenschaltung
2a fließt, und der Komponente des Stroms ip 2, der über das Stromventil UP2 des zweiten Wechselrichters
mit der Brückenschaltung 2b fließt Die negative Halbwelle der Phase L/ergibt sich entsprechend.
Der erste und der zweite pulsierende Strom ip\, /Wi
und ip 2, Ίν 2 werden auf die gleiche Weise über die erste
und die zweite Strombrücke auf die weiteren Phasen V und W verteilt. Dabei werden die pulsierenden Ströme
ip\, /μ; ip->, In2 gemäß der Darstellung in den Fig. 5(c)
und (d) über die Stromventile VM, VZV2, VP1, VP2, WPU
WP2, WN\ und WW2 geleitet, was in den F i g. 5(c) und (d)
durch die in Klammern gesetzten Ausdrücke gezeigt ist Auf diese Weise ergibt sich an dem Verbraucher 100 der
sinusförmige Wechselstrom.
Die Fig. 6 zeigt Kurvenformen in dem Fall, daß die
pulsierenden Ströme ip\, in 1. ipi unu .* 2 eine dreieckige
Kurvenform nach F i g. 6(e) haben und d.e Wechselströme in, ii, in Trapez-Kurvenform nach den F i g. 6(b), (c)
und (d) haben. Bei dem Verfahren des Einspeisens von
Wechselstrom mit Trapez-Kurvenform ist die Summe der pulsierenden Ströme ip 1. /\ 1, Zp2 und in 2 konstant, so
daß dadurch hinter den Stromrichtern 3Pi, 3M und 3P2.
3ΛΑ in der Primärwicklung 51 kein Pulsieren des Stroms
oder der Leistung hervorgerufen wird.
In F1 g. 7 haben die pulsierenden Ströme ip 1. /,\ 1. ip2.
i\ 2 Trapez-Kurvenform gemäß F i g. 7(e) oder rechtekkige
Kurvenform. Bei der Trapez-Kurvenform benötigen im Falle des Drehstrom-Verbrauchers der Anstiegsabschnitt, der abgeflachte Spitzenabschnitt, der Abfallabschnitt
und der Ruheabschnitt jeweils V12 der Periode des Ausgangswechselstroms. Der pulsierende Strom ip 1.
In ι ist gegenüber dem pulsierenden Strom ip2, i\ 2 wie
bei der F i g. 5 um 1A, Periode des Ausgangswechselstroms
verschoben. Wenn die trapezförmigen pulsierenden Ströme ip 1. i\ \.ipi und /v 2 mittels der Wechselrichter
in Form der Brückenschaltungen 2a und 2h auf die gleiche Weise wie bei Fig. 5 auf den Verbraucher
verteilt werden, kann eine Trapez-Kurvenform mit einem breiten flachen Teil gemäß der Darste^ung in den
F i g. 7(b), (c) und (d) gebildet werden.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten Betrieb der Umrichter
kann über den stromlosen Abschnitt γ eines pulsierenden Stroms die Kommutation der Wechselrichter 2a
und 2b auf leichte Weise erreicht werden. Dementsprechend kann diese Betriebsart bei der gleichen
steuerbaren Leistuf.gsquelle für einen Verbraucher mit einer höheren Frequenz verwendet werden. In der
Fig. 7 stellt U die Phasenwinkel-Breite des Abfallabschni.ts
der Trapez-Kurvenform dar, während ßo die
Phasenverschiebung zwischen dem Ende eines jev-eiligen
abgeflachten Spitzenabschnitts der Kurvenform und dem Punkt darstellt, an dem zwei der Verbraucherspannungen
einander gleich sind und ihre Summe entgegengesetzt perichtet gleich der dritten Phasen·
spannung ist.
Die F i g. 8 Zeigt KurVenförrnen bei einer Betriebsaft,
bei der der pulsierende Strom eine längere Pulsierperiode hat. in der Fig,8 werden wechselweise die
pulsierenden Ströme ip\ und Ip2 Und wechselweise die
pulsierenden Strörr; vVi und ;,v2 durchgelassen, was
natürlich mittels des gesteuerten Stromrichters gesteuert wird. Gemäß der Darstellung in den Fig.8(e)
und (f) hat der pulsierende Strom eine Halbwellen-Tra·
pezkurvenform, wie sie durch die ausgezogenen Linien
gezeigt ist, eine Halbwellen-Sinuskurvenform, wie sie durch die gestrichelten Linien gezeigt ist, oder eine
(nicht gezeigte) Halbwellen-Rechteckkurvenform (über Vj der Periode des Ausgangswechselstfofhs im Falle
eines dreiphasigen Verbrauchers). Bei der Trapezkur-Venform kann der Anstiegsabschnitt und der Abfallabschnitt
des Stroms Vs der Periode des Ausgangswechselsiroms einnehmen, was durch die strichpunktierte Linie
gezeigt ist. Die Kurvenform kann gemäß den prakti- !<chen Erfordernissen gewählt werden.
Die positive Halbwelle der Phase t/ist abwechselnd durch den ersten pulsierenden positiven Strom />i. der
über das Stromventil UP\ des ersten Wechselrichters mit der Brückenschaltung 2a fließt, und den zweiten is
pulsierenden positiven Strom ipi gebildet, der über das
Ventil UPi des zweiten Wechselrichters mit der Brückenschaltung 26 fließt. Die negative Halbwelle der
Phase U ist abwechselnd durch den zweiten pulsierenden negativen Strom Av2. der durch das Ventil LW2 des
zweiten Wechselrichters mit der Brückenschaltung 26 fließt, und den ersten pulsierenden negativen Strom in 1
gebildet, der durch das Ventil LWi des ersten
Wechselrichters mit der Brückenschallung 2a fließt.
Die positive Halbwelle der Phase V ist abwechselnd durch den über das Ventil VPi fließenden Strom />2 und
den über das Ventil VPi fließenden Strom ip 1 gebildet.
Die negative Halbwelle der Phase V ist abwechselnd durch den über das Ventil VN\ fließenden Strom in 1 und
den über das Ventil VNi fließenden Strom /,v 1 gebildet.
Die positive Halbwelle dei Phase VV ist abwechselnd durch den über das Ventil VVP2 fließenden Strom ip 1 und
den über das Ventil WP1 fließenden Strom ;>i gebildet.
Die negative Halbwelle der Phase VV ist abwechselnd durch den über das Ventil W/Vi fließenden Strom in 1
und den über das Ventil VVzV2 fließenden Strom i.vj
gebildet.
Auf diese Weise kann Wechselstrom mit Trapezkurvenform,
sinusähnlicher oder Sinus-Form gemäß der Darstellung in den Fig.8(b). (c) und (d) oder -to
Rechteckkurvenform gebildet und zugeführt werden.
Bei der Betriebsart nach F i g. 8 kann der stromlose
Abschnitt für ein und denselben pulsierenden Strom ausreichend lang gemacht werden, so daß dadurch die
Frequenz des Ausgangswechselstroms mit der gleichen steuerbaren Leistungsquelle gesteigert werden kann.
Darüber hinaus ist die Pulsierperiode des pulsierenden Stroms lang, so daß dadurch der Umrichter für einen
Wechselstrom-Verbraucher höherer Frequenz verwendet werden kann. so
Wenn an dem Ausführungsbeispiel des Umformers nach F1 g. 1 die detriebsart nach F i g. 8 angewendet
wird, sollten die Stromrichter in den jeweils anderen Gruppen einander in Gegenrichtung überlappen, da ip 1
verschieden von ivi und ip2 verschieden von £v2 ist.
Dementsprechend ist diese Betriebsweise schwierig, wenn eine Speisung aus getrennten Sekundärwicklungen
52a und 526 gemäß der Darstellung in Fig. t(a)
erfolgt jedoch möglich, wenn der Umrichter mit einer
einzigen Sekundärwicklung 52 gemäß der Darstellung in F i g. l(b) verbunden ist Der Betrieb nach F i g. 8 kann
bei den nicht isolierten Pulsierstromkreisen mit gemeinsamen Leitungen für die Ströme ip 1 und i\· 2 und
gemeinsamen Leitungen für die Ströme //»2 und /,V2
gemäß den Fig. I(b) und 2 durchgeführt werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. I(a) beeinflußt
die Gegeninduktivität M der Reaktanzspulen 7 der Koppelreaktanz als gemeinsame Leitungsinduktivität
die beiden pulsierenden Ströme ip 1, /W 1 und ipi, ini· Das
heißt, ein Anstieg des Stroms an einer Seite verursacht eine Abnahme des Stroms an der anderen Seite,
wogegen eine Abnahme des Stroms an einer Seite eine Steigerung des Stroms an der anderen Seite bewirkt.
Damit hat die Gegeninduktivität eine Glältungswirkuhg auf die Summe der beiden gerichteten pulsierenden
Ströme.
Die Gegeninduktivität /V/ ist der in die gemeinsame Leitung DCP eingeschleiften Induktivität bzw. Gleichstrom-Reaktanz
7' äquivalent, so daß die gleiche Betriebsweise mit dem Umrichter nach Fig.2 erzielt
werden kann. Bei dem Umrichter nach Fig.2 bewirkt die gemeinsame Induktivität bzw. Gleichstrom-Reaktanz
T eine Glättung von (iP, + ir2) mit geringer
Wirkung in einem Bereich mit kleinem di/dt nahe dem Spitzenwert der Sinuskurvenform, während sie die
Differenz-änderung von (ip\ — ipi) nicht behindert.
Auf diese Weise bewirkt eine Verstärkung des gerichteten pulsierenden Stroms an einer Seite eine
Verminderung des gerichteten pulsierenden Stroms an der anderen Seite.
Bei dem Umrichter nach F i g. 2 entsprechen die in die jeweiligen Leitungen für den gerichteten pulsierenden
Strom eingeschleiften Induktivitäten 7"a und T'b der nicht gekoppelten Induktivität der Reaktanz nach
Fig. 1. Sie können als Schutz-Reaktanz zur Strombegrenzung eingefügt werden.
In jecf-am Fall ist es möglich, die Wirkung gegen den
Wechsel eines gerichteten pulsierenden Stroms durch Koppelung der Leitungen für gerichtete pulsierende
Ströme mittels Koppelreaktanz oder durch Ausbildung einer gemeinsamen Gleichstromieitung zu verhindern.
Nach F i g. 3 ist in die gemeinsame Gleichstromleitung DCP eine Gleichstromquelle 4 eingefügt, während
die Stromrichter 3/Ί. 3P2, 3/V| und 3/V2 aus mehrphasigen
Halbwellenschaltungen gebildet sind. Die gemeinsame Gleichstromquelle 4 ist an eine Sekundärwicklung
52,Y des Gleichrichter-Transformators 5 in Dreieckschaltung angeschlossen. Die Sekundärwicklungen 52P
und 52/Vdes Gleichrichter-Transformators sind in Stern
geschaltet.
Der Umrichter nach Fig.3 kann mit Kurvenformen
gemäß den F i g. 5 bis 8 betrieben werden. Wenn die Spannung am Verbraucher 100 hoch ist, kann ein Teil
der Spannung durch die Gleichstromquelle 4 geliefert werden. Der Anteil der von der Gleichstromquelle 4
gelieferten Spannung kann durch das Verhältnis der Spannungen der Sekundärwicklungen 52Pund 52/Vzur
Spannung der Sekundärwicklung 52X verändert werden.
In Abhängigkeit von der Steigerung des Spannungsverhältnisses wird die Kommutierung verbessert
Sekundärspannungen im Spannungsverhältnis 1 :1 ermöglichen Verringerung der Oberwellen in der
einspeisenden Primärwicklung 51 und optimale Kommutierung.
Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist hinsichtlich der Abgabe der Wechselspannungen dem Ausführungsbeispiel
nach F j g. 3 äquivalent Die positiven Halbwellen an den Sekundärwicklungen 52P werden für die
Stromrichter 3P1 und 3P» genützt während die negativen
Halbwellen der Sekundärwicklungen 52P für eine erste Hälfte 4a der Gleichstromquelle 4 genützt werden.
Die negativen Halbwellen der Sekundärwicklungen 52N werden für die Stromrichter 3iVj und 3/V2
verwendet während die positiven Halbwellen der Sekundärwicklungen 52/V für eine zweite Hälfte 46 der
Gleichstromquelle 4 verwendet werden. Es ist ferner
möglich, in die gemeinsame Gleichstromleitung eine gemeinsame Gleichstromquelle 4C und die Sekundärwicklung
52A"des Transformators so zu schälten, wie es
durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Umrichter nach F i g, 4 kann wie derjenige nach F i g. 3
mit Kurvenformen gemäß den Fig.5 bis 8 betrieben werden. In den Fig.3 und 4 sind Steuersignale der
jeweüj^h Stromrichter 3 und Gleichstromquellen 4
durch zusammen mit dem Bezugszeichen der jeweils gesteuerten Schaltung dargestellt.
Wenn der Verbraucher 100 eine Ankerwicklung 101
einer Synchronmaschine ist, ist es möglich, eine getrennt erfegte Feldwicklung 102 und eine Erregerwicklung 103
vorzusehen. Eine Erregerschaltung 6 mit der Erregerwicklung 103 Und einer Umpolvorrichtung 104 kann
gemäß der Darstellung durch die gestrichelten Linien in Fig.4 bei χ und y in Reihe in die gemeinsame
Gleichstfonileitürig geschaltet werden. Ferner ist es
möglich; die Erregerwicklung 103 gesondert durch Erregung in Proportion zu dem Strom der gemeinsamen
Gleichstromleitung zu steuern.
Bei den vorstehend beschriebenen Aüsführüngsbeispielen
wurde der Steuervorgang für die Aufteilung des gerichteten pulsierenden Stroms an den Verbraucher
100 mittels der Wechselrichter in den BrückertschüIlUrl·
gen 2a und 2b erläutert. Wenn der Verbraucher, beispielsweise eine Synchronmaschine, aufgrund seiner
inneren EMK Blindleistung abgibt, werden die mit 3 bezeichneten Stromrichter so gesteuert, daß die
Wechselrichter mit natürlicher Kommutierung betrieben
werden. Es ist möglich, zwei Kommutierungsarten
ίο auszuführen: im Bereich niedriger Drehzahl die
Kommulierurig mit pulsierendem Strom und im Bereich hoher Drehzahl eine Kommutierung durch die natürliche
innere EMK;
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 wird die
gemeinsame Gleichstromquelle in die gemeinsame Gleichstromleitung geschaltet, damit sie Wie bei dem
Ausführüngsbeispiel nach Fig;3 eine der Verbraucher'
spannung entsprechende Spannung abgibt. Die Nutzung
der Sekundärwicklungen 52Pund 52/Vdes Transformalors
ist im Vergleich zu der bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 gesteigert.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Umrichter mit mehreren Stromrichtern zum Speisen mehrerer Gleichstrom-Zwischenkreise mit
pulsierenden Gleichströmen unterschiedlicher Phasenlage für jeweils einen Wechselrichter unter
Synchronisierung mit dessen Steuerung, wobei die Wechselrichter gemeinsam einen Wechselstrom-Verbraucher
speisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstrom-Zwischenkreise (CLi,
CL2) an mindestens einer Leitung, Ober die ein aus den pulsierenden Gleichströmen zusammengesetzter
Strom fließt, magnetisch (F i g. 1: 7; 7a, Tb) oder
galvanisch (Fig.2 bis 4: DCP) miteinander gekoppelt
sind.
2. Umrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in die galvanisch koppelnde gemeinsame Gleichstrom-Leitung (DCP) eine Gleichstrom-Reaktanz
(7') geschaltet ist (F i g. 2 bis 4).
3. Umrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die galvanisch koppelnde
gemeinsame Gleichstrom-Leitung (DCP) eine gemeinsame Gleichstrom-Quelle (4) geschaltet ist
(F ig. 3).
4. Umrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur magnetischen Kopplung jeweils
eine Koppelreaktanz (7a, 7b)\u eine Positiv-Leitung
und eine Negativ-Leitung der Leitungen (ip\, ip2;
Mm. i'n 2) geschaltet ist, über die der aus den
pulsierenden Gleichströmen zusammengesetzte Strom fließt(Fig. Ib).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772738381 DE2738381C2 (de) | 1977-08-25 | 1977-08-25 | Umrichter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772738381 DE2738381C2 (de) | 1977-08-25 | 1977-08-25 | Umrichter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2738381A1 DE2738381A1 (de) | 1979-03-29 |
DE2738381C2 true DE2738381C2 (de) | 1982-04-29 |
Family
ID=6017303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772738381 Expired DE2738381C2 (de) | 1977-08-25 | 1977-08-25 | Umrichter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2738381C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1513913C3 (de) * | 1965-02-17 | 1974-01-31 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Lieferung von Blindstrom in ein Wechselstromnetz |
US3539901A (en) * | 1969-06-02 | 1970-11-10 | Gen Electric Canada | Rectifier frequency converter |
-
1977
- 1977-08-25 DE DE19772738381 patent/DE2738381C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2738381A1 (de) | 1979-03-29 |
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