DE2835933C2 - Abhängiger Kompensations-Stromrichter und Verfahren zur Selbstführung und Sperrung seiner Ventile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen abhängigen Kompensations-Stromrichter und ein Verfahren zur Selbstführung (Zwangskommutierung) und

(Zwangs)Sperrung(Löschung) von Ventilen des abhängigen Kompensations-Stromrichters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung kann mit Erfolg in magnetohydrodynamischen (kui-z MHD-)Generatoren beim Wechselrichten der Gleichstromenergie für das Industrie-Wechselstromnetz als Wechselrichter und Phasenschieber, in Wechselstrom-Starkstromsystemen als schneller Phasenschieber, in Gleichstromübertragungssystemen für Wechselrichter- und Gleichrichter-Unterstationen als Kompensations-Stromrichter sowie in autonomen Speisungssystemen als Blindleistungsquelle zur Spannungsregelung und -stabilisierung eingesetzt werden.

Die Fortschritte der magnetohydrodynamischen Stromerzeugung sowie die Leistungssteigerung der Energiesysteme und Gleichstromübertragungsanlagen haben die Anforderungen an die Stromrichterventiltechnik erhöht. Es besteht die Notwendigkeit, den Leistungsfaktor der Wechselrichteranlagen eines MHD-Generators bzw. -Kraftwe ks zu erhöhen und zu stabilisieren sowie die Festigkeit gegen Störungen der Wechselrichtung in einem abhängigen Wechselrichter bei Abweichungen der EMK des Generatorkanals bei zufälligen Piasmafiuktuationen und bei zufälligen Änderungen der EMK im Wechselstromnetz zu steigern. Darüber hinaus erfordert die Leistungssteigerung der Ventilrichtungen eine Stabilisierung ihres Leistungsfaktors bei tiefer Gitterregelung.

Bekannt (siehe SU-ES 1 36 453, Kl. HO2, j 3/18) ist ein als Phasenschieber ausgeführter Kompensations-Stromrichter, der einen Steuersatz, eine Hauptbrücke mit Ventilen, deren Steuerelektroden an den Steuersatz geschaltet sind, mindestens drei Nebenschlußkondensatoren, deren jeder parallel zu entsprechenden Wechselstromanschlüssen der Hauptbrücke geschaltet ist, und eine Glättungsdrosselspule aufweist, an die die Gleichstromanschlüsse der Hauptbrücke gelegt sind.

Im gegebenen Stromrichter erfolgt aber die Selbstführung (Zwangskommutierung) unter der Wirkung des Steuersatzes. Hierbei muß die Hauptbrücke zur Sicherung der Kommutierung im Bereich dp^r Erzeugung der Blindleistung aus vollausgesteuerten ria.lbleiterventilen aufgebaut sein.

Dies beschränkt das Anwendungsgebiet des betreffenden Stromrichters für die Leistungsstromrichtertechnik, weil die Leistungs-Silizium- und Quecksilberventile eine Selbstführung (Zwangskommutierung) nur bei zusätzlicher Sperrspannung zwischen der Anode und der Kathode verwirklichen können. Dies hat einen niedrigen Nutzungsfaktor für die Nebenschlußkondensatoren zur Folge, weil im Bereich der Erzeugung der Blindleistung bei deren Erhöhung auf die Leistung der Nebenschlußkondensatoren übersteigende Werte eine Störung der Kommutierung eintritt, was den Bereich der Betriebszustände und den Regelbereich des Stromrichters wesentlich begrenzt.

Außerdem erfordert das Vorhandensein der vollausgesteuerten Halbleiterventile der Hauptbrücke, deren Sperrung durch den Steuersatz erfolgt, die Anwendung von aufwendigen Steuersätzen.

Aus der DE-AS 23 00 445 ist ein Verfahren zum Betrieb einer blindleistungserzeugenden Anordnung bekannt, bei der eine Kondensatoranlage fester Kapazität aus zwei Filterkreisen besteht und einen Blindstrom erzeugt, der durch einen Transformator und einen Verbraucher geleitet wird. Die Kondensator^nlage ist parallel der Schienen des Wechselstromnetzes angeschlossen und die Netzwicklung des Transformators parallel zur Kondensatoranlage. Eine regulierende Vorrichtung besteht aus zwei Ventilbrücken, die nachfolgend an den dämpfenden Glättungsreaktor angeschlossen sind. Die Ausführungen jeder Ventilbrücke sind an verschiedenartige Ventilwicklungen des Transformators angeschlossen

Bei dem aus der DE-AS 23 00 445 bekannten Verfahren wird zur vollkommenen Kompensation des Blindstromes der ersten Harmonischen die Kapazität der Kondensatoren des ersten und des zweiten Filterkreises gleich der Summe aus den reaktiven Kapazitäten der Einrichtung die den Blindstrom induktiv regelt, den Verlusten im Widsrstand des Transformators und der reaktiven Komponente, die in der Kapazität des Verbrauchers enthalten ist. Bei dem bekannten Kompensator wird die Umschaltung des Stromes vom Ventil auf das Ventil der ersten und zweiten Brücke unter Einwirkung einer elektromagnetischen Kraft des Wechselstromnetzes verwirklicht. Dabei kann die die Blindleistung regelnde Einrichtung nur im Verbraucherbetrieb des Blindstroms mit geringer Dauerhaftigkeit zum Umschaltungsabreißen funktionieren. Dadurch übersteigt

die vom Kompensator erzeugte Blindleistung die Kapazität der Kondensatorvorrichtiing nicht, was die geringe Effektivität der Ausnutzung der Kondensatoren bedingt.

Bekannt ist auch ein (siehe SU-F.S 1 36 453, Kl. HO2, j 3/18) Verfahren zur Selbstführung (Zwangskommutierung) und Sperrung von Ventilen eines abhängigen Kompcnsations-Stromrichters durch Umschalten des Stroms der Glältungsdrosselspule von Ventil zu Ventil, durch Anschließen eines vorher aufgeladenen Kondensators im ein /ti sperrendes Ventil und durch Einwirken des Steuersatzes auf die Steuerelektroden der Ventile.

Bei diesem Verfahren erfolgt das Umschalten des Stroms der Glättungsdrosselspule von Ventil zu Ventil der I lauptbrücke in einer Stufe und wird von einem .Stromsprung von l'hase zu Phase in einem unbegrenzt kleinen Zeitintervall (augenblickliche Kommutierung) begleitet. Dies wird von einem Stromsprung im Stromkreis der Nehenschlußkondensatoren und von maximalen Pegelwerten höherer Harmonischer im W .chsel-Stromkreis bei vorgegebenen Kapazitätswerten der Nebenschlußkondens.itoren begleitet.

Außerdem entstehen im Kompensationsbetrieb am zu sperrenden Ventil erhebliche Durchlaßspannungsstöße, deren Wert gleich der Potentialdifferenz der Schaltphasen am Kommiitierungs-Anfang ist. Dies hat Sprünge positiver Spannungen an den Anoden der gesperrten Ventile und an den Anschlüssen der Hauptbrücke zur Folge, was die Wahrscheinlichkeit einer vorzeitigen öffnung der Ventile vergrößert, die Kommutierung stört und zu einer Verstärkung von Störungen sowie zu einer Beeinträchtigung des Gleichstromkreises führt.

Darüber hinaus kann bei zufälligen Spannungsschwankungen im Wechselstromkreis oder bei einer Spannungsänderung in einer Gieichspannungsqueiie (speziell in einem MHD-Generator bei zufälligen Plasmafluktuationen in dessen Kanal) bei einem abhängigen Stromrichter im Wechselrichterbetrieb eine Störung der Kommutierung eintreten, was zu einem Störfall sowohl im Wechselstromnetz als auch im Kanal des MHD-Generators führt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen abhängigen Kompensations-Stromrichter mit Zusatz-Bauelementen sowie ein Verfahren zur Selbstführung und Sperrung von Ventilen eines abhängigen Kompensations-Stromrichters zu schaffen, bei dem die Einführung der Zusatz-Bauelemente in die Schaltung des Stromrichters gestattet. Zusatz-Verfahrensschritte durchzuführen, die die Schaltsicherheit und den Nutzungsfaktor für die Kondensatoren bei gleichzeitiger Verringerung von Schaltspannungsstößen erhöhen sowie den Bereich der Betriebszustände erweitern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Lehre nachdem Kennzeichen der Patentansprüche i bzw.4.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.

Vorteilhafterweise gestattet die Erfindung,
während der Kommutierungszeit den Strom der Glättungsdrosselspule zwischen den Schaltphasen während der gleichzeitigeil Öffnungszeit zweiter Ventile der Hilfsbrücke zu verteilen, was zu einer beträchtlichen Unterdrückung von höheren Harmonischen im Wechselstromkreis führt;

die Festigkeit gegen Störungen der Kommutierung bei erheblichen Überlastungen des Stromrichters zu erhöhen:
positive Spannungssprünge zu beseitigen und die Anstiegsgeschwindigkeit der Durchlaßspannung an den Anoden der gesperrten Ventile zu verringern, was die Möglichkeit ihrer zufälligen öffnung ausschließt;
eine Verlängerung der Dauer der Koinmutierungszeit und eine Erniedrigung von Schaltspannungssprüngen. was die Spannungsstöße an den Anschlüssen der Hauptbrücke reduziert und den Einfluß der Kommutierungsvorgänge auf den Gleichstromkreis (insbesondere auf den Kanal des MHD-Generators) herabsetzt; und

κι das jeweilige Ventil der Hauptbrücke nach Umpolung der an dieses angelegten Spannung zu öffnen, was den Kommutieriingsvorgang verlängert; infolgedessen ändert sich zwangsläufig die Menge von durch die Kondensatoren gespeicherten und bei einer fälligen Kom-

i) mutierung genutzten Ladungen; es wird möglich, die Zeit des Anlegens der Sperrspannung an ein zu sperrendes Ventil unabhängig von der Betriebsart zu steuern, was für die Aulrechterhaitung der Schaitiestigkeit im Notbetrieb des Wechselstromnetzes bei starker Un-

2i) symmetrie von Phasenspannungen besonders wichtig ist.

Die Erfindung gestattet also.

Stöße der Sperrspannungen an den Ventilen geringer zu halten.

.'¹S dir Festigkeit des Stromrichters gegen Störungen der Kommutierung im Betrieb zur Kompensation und Weeriseirichtung bei zufälligen symmetrischen Spannungsabweichungen in einem Wechselstromnetz und einer Gleichstromquelle zu erhöhen, was in beträehiliehern Maße die Zuverlässigkeit der Energieversorgung im Wechselstromnetz bei Störfällen steigert:
ferner den Regelbereich des Stromrichters zu erhöhen und
die Stromversorgung im autonomen Betrieb bei einer größeren Störung im Wechselstromnetz (z. B. bei Zusammenbruch des rnergicvcrsorgüngssysierr.s oder bei Unterbrechung der Verbindung mit demselben bei Störungen in den Stromübertragungsleitungen) fortzusetzen.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen abhängigen Kompensations-Stromrichter gemäß der Erfindung:

Fig. 2 einen abhängigen Kompensations-Stromrichter, als dessen Ausgänge die Anschlüsse von Induktivitätselementen dienen, gemäß der Erfindung:

F i g. 3 einen abhängigen Kompensations-Stromrichter. als dessen Ausgänge die Anschlüsse von Kondensatoren dienen, gemäß der Erfindung;

Fig.4 einen abhängigen Kompensations-Stromrichter, als dessen Ausgänge die Anschlüsse eines Anpassungstransformators dienen, gemäß der Erfindung:

Fig.5 einen abhängigen Kompensations-Stromrichter gemäß der Erfindung im Wechselrichterbetrieb;

F i g. 6 eine konstruktive Ausführung zusätzlicher gesättigter Induktivitätselemente gemäß der Erfindung;

Fig. 7 ein elektrisches Ersatzschaltbild eines abhängigen Kompensations-Stromrichters gemäß der Erfindung nach F i g. 1 und 2 für eine Kommutierungszeit in der Anoden-Ventilgruppe:

F i g. 8 ein elektrisches Ersatzschaltbild eines abhängigen Kompensations-Stromrichters gemäß der Erfindung nach F i g. 5 für eine Kommutierungszeit in der Kathoden-VeiHiigruppe;

Fig.9a—I Zeitdiagramme für den Betrieb des Kompensations-Stromrichters nach F i g. 1 und 7 gemäß der Erfindung;

Fig. 10a—d Zeitdiagramme für den Betrieb des ab-

hängigen Kompensations-Stromrichters nach Fig. 1 und 7 bei Überschreiten der Nennleistung des Stromrichters gemäß eier Erfindung;

Fig. lla —i Zeitdiagramme für den Betrieb des abhängigen Kompensations-Stromrichters nach Fig.5 und 8 gemäß der Erfindung;

F| j. 12a —d Zeitdiagramme für den Betrieb des abhängigen Kompensations-Stromrichters nach Fig. 5 und 8 bei Überschreiten der Nennleistung des Stromrichters gemäß der Erfindung;

Fig. 13 graphische Darstellungen der Abhängigkeit des wechselgerichteten Stromes vom Regelungswinkel (Steuerwinkel) des abhängigen Kompensations-Stromrichters nach F i g. 5 gemäß der Erfindung; und

Fig. 14a —c Zeitdiagramme für die Summenspannung an der Glättungsdrosselspule und der Gleichstromquelle des abhängigen Kompensationsstromrich-ί£Γ^ rw»m>i(\ Atxf Prfin/Iiinn non\i P ι et O nnH ^ K*»i NJiItHp-

trieb im Wechselstromnetz.

Es sei der Anwendungsfall des Kompensations-Stromrichters in MHD-Generatoren bzw. -Kraftwerken betrachtet.

Der abhängige Kompensationsstromrichter enthält eine Hauptbrücke 1 aus Ventilen 2—7 (Fig. 1) und eine Hilfsbrücke 8 aus Ventilen 9—14. Die Steuerelektroden der Ventile 2— 14 sind an die Ausgänge 15 einer Steuereinheit 16 angeschlossen. Die Hauptbrücke 1 weist drei Wechselstromanschlüsse 17—19 auf. Der Anschluß 17 ist mit der Kathode des Ventils 2 und mit der Anode des Ven jls 3 verbunden. Der Anschluß 18 ist mit der Kathode des Ventils 4 und mit der Anode des Ventils 5 verbunden. Der Anschluß 19 ist mit der Kathode des Ventils 6 und mit der Anode des Ventils 7 gekoppelt. Die Hilfsbrücke 8 weist drei Wechselstromanschlüsse 20, 21, 22 auf. Der Anschluß 20 ist mit der Anode des Ventils 9 und • mit der Kathode des Ventils 10 verbunden. Der Anschluß 21 ist mit der Anode des Ventils 11 und mit der Kathode des Ventils 12 gekoppelt. Der Anschluß 22 ist mit der Anode des Ventils 13 und mit der Kathode des Ventils 14 verbunden.

Zwischen dem Anschluß 20 der Brücke 8 und dem Anschluß 17 der Brücke 1 liegt ein Serienkondensator

23. Zwischen dem Anschluß 21 der Brücke 8 und dem Anschluß 18 der Brücke 1 liegt ein Serienkondensator

24. Zwischen dem Anschluß 22 der Brücke 8 und dem Anschluß 19 der Brücke 1 ist ein Serienkondensator 25 geschaltet. Zwischen den Anschlüssen 17 und 18, den Anschlüssen 17 und 19 sowie den Anschlüssen 18 und 19 der Brücke 1 liegen jeweilige Nebenschlußkondensatoren 26,27,28. Der Anschluß des Serienkondensators 23, der Wechselstromanschluß 17 der Hauptbrücke 1 und die Anschlüsse der Nebenschlußkondensatoren 26 und 27, die in einem Verbindungspunkt gekoppelt sind, bilden einen gemeinsamen Wechselstromanschluß 30. Der Anschluß des Serienkondensators 24, der Wechselstromanschluß 18 der Hauptbrücke 1 und die Anschlüsse der Nebenschlußkondensatoren 26 und 28, die in einem Verbindungspunkt 31 gekoppelt sind, bilden einen gemeinsamen Wechselstromanschluß 32. Der Anschluß des Serienkondensators 25, der Wechselstromanschluß 19 der Hauptbrücke 1 und die Anschlüsse der Nebenschlußkondensatoren 27 und 28, die in einem Verbindungspunkt 33 gekoppelt sind, bilden einen gemeinsamen Wechselstromanschluß 34. Die Brücke 1 weist zwei Gleichstromansch'üsse 35 und 36 auf. Der Anschluß 35 ist mit den Kathoden der Ventile 3, 5 und 7 und der Anschluß 36 mit den Anoden der Ventile 2, 4 und 6 gekoppelt Die Brücke 8 hat zwei Gleichstromanschlüsse 37 und 38. Der Anschluß 37 ist mit den Kathoden der Ventile 9, U und 13, der Anschluß 38 mit den Anoden der Ventile 10, 12 und 14 verbunden. Die Anschlüsse 35 und 37 und ein Anschluß einer Glättungsdrosselspule 39 sind in einem Verbindungspunkt 40 gekoppelt, wahrend die Anschlüsse 36 und 38 und der andere Anschluß der Drosselspule 39 an einen Verbindungspunkt 41 gelegt sind.

F i g. 1 zeigt auch ein Wechselstromnetz 42.

Das Netz 42 weist drei Spannungsquellen 43, 44, 45 für drei in einem Verbindungspunkt 46 gekoppelte Phasen auf. Die anderen Anschlüsse der Quellen 43, 44, 45 sind mit den jeweiligen Anschlüssen 30, 32 und 34 gekoppelt.

Gemäß einer der Ausführungsvarianten eines abhängigen Kompensationsstromrichters sind an die Wechselstromanschlüsse 30, 32, 34 Anschlüsse jeweiliger InrJiiUiiviiäRplpmentp 47. 48 und 49 (F i g. 2) aneeschaltet. Die anderen Anschlüsse 50, 51 und 52 der jeweiligen Elemente 47,48 und 49 stellen Ausgänge des Stromrichters dar und sind an das Wechselstromnetz 42 geschaltet.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante eines abhängigen Kompensationsstromrichters sind an die Wechselstromanschlüsse 30, 32, 34 (Fig. 1) die einen Anschlüsse jeweiliger Kondensatoren 53,54,55 (F i g. 3) geschaltet. Die anderen Anschlüsse 56, 57 und 58 der jeweiligen Kondensatoren 53,54 und 55 stellen Ausgänge des Stromrichters dar.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante enthält der abhängige Kompensationsstromrichter einen Anpassungstransformator 59 (Fig.4). Der Transformator 59 weist einen Magnetleiter 60 auf, auf den Ventilwicklungen 61, 62 und 63 und Netzwicklungen 64, 65 und 66 aufgebracht sind. Die als Anschlüsse des Transformators 59 dienenden Anschlüsse der Wicklungen 61, 62 und 63 sind jeweils an die Wechselstromanschlüsse 30, 32,34 gelegt. Die Anschlüsse der Netzwicklungen 64,65 und 66 steilen Anschlüsse 67,68 und 69 des Transformators 59 dar und dienen als Ausgänge des Stromrichters.

Der abhängige Kompensationsstromrichter enthält zum Einsatz im Betrieb einer Invertierung der Gleichstromenergie zusätzlich eine Gleichstromquelle 70 (Fig. 5), deren einer Ausgang 71 an die Drosselspule 39 und deren anderer Ausgang 72 an den Punkt 40 angeschlossen sind. Zur Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit des Stromes in den Stromkreisen der Ventile 2, 3,4,5,6 und 7 weist die Hauptbrücke 1 Sättigungsinduktivitäten 73, 74, 75, 76, 77, 78 auf. An die Kathode des Ventils 2 und an die Anode des Ventils 3 sind die einen Anschlüsse der jeweiligen Elemente 73 und 74 geschaltet. Die anderen Anschlüsse der Elemente 73 und 74 sind an den Punkt 29 gekoppelt. An die Kathode des Ventils 4 und an die Anode des Ventils 5 sind Anschlüsse der jeweiligen Elemente 75 und 76 geschaltet. Die anderen Anschlüsse der Elemente 75 und 76 sind an den Punkt 31 angekoppelt An die Kathode des Ventils 6 und an die Anode des Ventils 7 sind die einen Anschlüsse der jeweiligen Elemente 77 und 78 geschaltet. Die anderen An-Schlüsse der Elemente 77 und 78 sind an den Punkt 33 gelegt

Zur Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit des Stromes in den Stromkreisen der Ventile 9,10,11,12,13 und 14 weist die Hilfsbrücke 8 zusätzliche Sättigungsinduktivität 79 und 80 auf. Das Element 79 liegt zwischen dem Anschluß 37 der Brücke 8 und dem Punkt 40. Das Element 80 liegt zwischen dem Anschluß 38 der Brücke 8 und dem Punkt 41. Die Wicklungen 84 und 85 (F i g. 6)

der Indtikiivitätsclemente 79 bzw. 80 (Fig. 5) sind auf einen gemeinsamen Magnetleitcr 86 gewickelt. Der Magnetlciter 86 ist aus einem wcichmagnctischcn Werkstoff ohne Luftspalt hergestellt.

Zur Beibehiltung der Schaltsicherheit bei einer Unsymmetrie nach den Phasen im Netz 42 (F ig. 1) enthält der Stromrichter zusätzlich Induktivitätselemente 81,82 und 83 (F i g. 5), die jeweils zwischen den Anschlüssen 17 und 20,18 und 21,19 und 22 liegen.

In F i g. 7 ist ein elektrisches Ersatzschaltbild des abhängigen Kompensationsstromrichters zu Fig. 1 und 2 für die Kommuticriings/.eit in der Anoden-Ventilgruppe 4,12,14 und 6 dargestellt.

In Fig. 8 ist ein elektrisches Ersatzschaltbild des abhängigen Kompensationssiromrichters zu F i g. 5 für die nächste Kommutierunsjszeit in der Kathoden-Ventilgruppe 3,9,11 und 5 wiedergegeben.

α·, κ

Λ f> f

W 1 7P\

ι ι ic 1 7*>ισρη

für die Arbeit eines abhängigen Kompcnsationsstromrichters nach dem entwickelten Verfahren zur Selbstführung und Sperrung der Ventile des genannten Stromrichters nach F i g. I und 7.

In F i g. 9a ist die Abhängigkeil der Spannung U im Wechselstromnetz 42 (Fig. 1, 7) von der Zeit / dargestellt. Die Spannung U(V i g. 9a) setzt sich aus Spannungen LJ]. Ui und Ui dreier Phasen (F i g. 1. 7) zusammen. Der Kreu/ungspunkt eines Paares der Spannungen U₁, U; und Ui dient als Ursprung für die Ablesung des Regelungswinkels ß. Die Kominutierungszeit bestimmt die Kommutierungsdauer;'. Hierbei ist — β = 75°.y = 37".

Fig. 9b zeigt die Abhängigkeit des Stromes / der Glättungsdrosselspule 39 (Fig. 1, 7) von der Zeil / (F ig. 9).

F i g. 9c zeigt die Abhängigkeit der Ströme /Ί, /:, /j und /4 der jeweiligen Ventile 3,9,10,2(Fi g. I) von der Zeit r (F ig. 9).

F i g. 9d zeigt die Abhängigkeit der Ströme 15. L h. i* der jeweiligen Ventile 4, 12, 11,5(Fi g. 1) von der Zeit / (F ig. 9).

F i g. 9e zeigt die Abhängigkeit der Ströme κ /.μ, /Ή, /Ί> der jeweiligen Ventile 14, 6, 13 und 7 (Fi g. 1) von der Zeit ί (F ig. 9).

Fig. 9f zeigt die Abhängigkeit der Spannung ίΛ an der Glättungsdrosselspule 39 (Fig. I, 7) von der Zeit / (F ig· 9).

Fig. 9g zeigt die Abhängigkeit der Spannung (Λ am Ventil 14 (F ig. 1, 7) von der Zeit f (Fi g. 9).

Fig. 9h zeigt die Abhängigkeit der Spannung (Λ am Serienkondensator 25 (F i g. 1.7) von der Zeit / (F i g. 9).

Fig.9i zeigt die Abhängigkeit der Spannung Ui am Ventil4(Fig. 1,7) von der Zeit /(Fig.9).

Die Sperrzeit J(F i g. 9i) bestimmt die Sperrdauer der Ventile 4 (F ig. 1).

F i g. 9j zeigt die Abhängigkeit der Spannung Lk am Ventil 12 (F i g. 1.7) von der Zeit t (F i g. 9).

F i g. 9k zeigt die Abhängigkeit der Spannung (Λ am Serienkondensator 24 von der Zeit f (F i g. 9).

F i g. 91 zeigt die Abhängigkeit der Spannung Uw am Ventil 6 (F i g. 1.7) von der Zeit ί (F i g. 9).

In F i g. 1 Oa, b, c. d, sind Zeitdiagramme eines abhängigen Kompensationsstromrichters nach Fig. 1, 7 bei Überschreiten der Nennleistung des Stromrichters dargestellt.

In Fig. 10a ist die Abhängigkeit der Spannung Un an der Glättungsdrosseispule 39 (Fig. 1, 7) von der Zeit r (Fig. 10)bei ν = 14° wiedergegeben.

Fig. 10b zeigt die Abhängigkeit der Spannung i/12 des Ventils 4 (F ig. 1.7) von der Zeit i(Fig. 10).

Fig. IOc /..igt die Abhängigkeit der Spannung Uw des Ventils l2(Fig. 1, 7) von der Zeit f (Fi g. 10).

Fig. iod *eigt die Abhängigkeit der Spannung Um des Serienkondensators 24 (Fig. 1. 7) von der Zeit f (Fig. 10).

In Fig. I la. b, c, d, e, f, g. h. i sind Zeitdiagramme für die Arbeit eines abhängigen Kompensationssiromrichters im Betrieb einer Invertierung der Gleichstromenergie dargestellt.

F i g. 1 la zeigt die Abhängigkeit der Spannung (Vdes Wechselstromnetzes 42 (Fig. 5, 8) von der Zeit / (Fig. 11) bei -ß = 30^c und;· = 30°.

Fig. lib zeigt die Abhängigkeit des Stromes in der

Gleichstromquelle 70(F ig. 5.8) von der Zeit /(Fi g. 11).

Fig. 1 Ic zeigt die Abhängigkeit der Ströme m. j'-h. /H.

/i> der entsprechenden Ventile 6, 14, 13, 7 (F i g. 5) von derZeit /(Fig. II).

Fig I IfI zeigt tue Abhängigkeit der Ströme ;Ί. /.\ /Ί. U der entsprechenden Ventile 3, 9, 10, 2 (F i g. 5) von der Zeit /(Fig. II).

Fig. lie zeigt die Abhängigkeit der Ströme A. k. /:. i« der jeweiligen Ventile 4, 12, 11, 5 (F i g. 5) von der Zeit / (Fig. 11).

Fig. Mf zeigt die Abhängigkeit der Spannung ί/15 zwischen den Punkten 41 und 40 (F i s. 5.8) von der Zeit /(Fig. 11).

Fig. 11g zeigt die Abhängigkeit der Spannung (Λ* am Ventil 3(Fi g. 5.8) von der Zeit /(F i g. 11).

Fig. 11h zeigt die Abhängigkeit der Spannung U]- am JO Ventil 9(F i g. 5.8) von der Zeit /(F i g. 11).

Fig. Hi zeigt die Abhängigkeit der Spannung U]» am Scrienkondensator 23 (Fig. 5. 8) von der Zeit /. (Fig. II).

In F i g. 12a. b. c. d sind Zeitdiagramme für die Arbeit J5 eines abhängigen Kompensationsstromrichters nach Fig. 5. 8 bei Überschreiten der Nennleistung des Stromrichters dargestellt.

Fig. 12a zeigt die Abhängigkeit der Spannung Ut<> zwischen den Punkten 41 und 40 (F i g. 5,8) von der Zeit /(Fig. 12).

Fig. 12b zeigt die Abhängigkeit der Spannung (Λο am Ventil 3 (F ig. 5.8) von der Zeit r(Fig. 12).

Fig. 12c zeigt die Abhängigkeit der Spannung iiji am Ventil 9 (F ig. 5.8) von der Zeit /(Fig. 12).
F i g. 12d zeigt die Abhängigkeit der Spannung £/32 am Serienkondensator 23 (Fig. 5. 8) von der Zeit t (Fig. 12).

In Fig. 13 sind graphische Darstellungen 87, 88, 89, 90, 91,92 der Abhängigkeit des wechselgerichteten, auf den der Amplitude des Kurzschlußstromes an den gemeinsamen Anschlüssen 30, 32, 34 (F i g. 5) gleichen Basiswert bezogenen Stromes / vom Regelungswinkel β für K = 0.4;~0,6; 0.8; 1.0;. 1.2; 1,4 dargestellt, wobei K einen Verhältnisfaktor für die Spannung der Gleichstromquelle 70 (Fig.5) bezüglich der Nennspannung bedeutet.

In F i g. 14a. b. c, sind Zeitdiagramme für Spannungen ίΛ>. ίΛ·». Uij zwischen den Punkten 41 und 40 (F i g. 5) für drei Fälle des Havariebetriebes im Wechselstromnetz 4Z d. h. für den Fall eines Kurzschlusses einer der Phase, für den Fall eines Kurzschlusses zwischen zwei der Phasen unter gleichzeitigem Schließen auf den Punkt 46 und für den Fall eines Kurzschlusses zwischen zwei der Phasen, wiedergegeben.

Die Arbeitsweise eines abhängigen Kompensationsstromrichters, der das Verfahren zur Zwangskommutierung und -sperrung von Ventilen verwirklicht, besteht in folgendem.

Von den Ausgängen 15 (F ig. I) der Steuereinheit 16 werden entsprechend einer Änderung der Spannung U (Fig. 9a) ir.i Wechselstromnetz 42 Steuersignale auf die Steuerelektroden der Ventile 2, 3, 4, 5, 6,7(Fi g. I) der Hauptbrücke ί und der Ventile 9, 10, 11, 12, IJ, 14 der Hilfsbrücke 8 gegeben.

Die ganze Periode T (Fig. 9) der Spannung LJ (Fi g. 9a) des Netzes 42 (Fi g. 1) wird in sechs Repetierintervalle Γ/6 (Fig. 9) unterteilt. Die Kommutierungsvorgänge verlaufen in jedem Repetierintervall 776 bei einer Symmetrie der Spannung U gleich ungeachtet dessen, daß im Laufe der Periode Tin jedem Intervall 776 neue von den Ventilen 2,3,4,5,6, 7,9,10,11,12,13, 14 (Fig. 1) der beiden Brücken 1 und 3 eingeschaltet werden.

Jedes Repetierintervall 776 setzt sich auf der Kommutierungszeit /(Fi g. 10a) und einer Zwischenkommutierungszeit zusammen. Während der Zwischenkommutierungs/eii wird nur die Haupibi ücke ί (F ig. i) eingeschaltet. Während der Zeit /(Fig. 10a) wird zusätzlich die Hilfsbrücke 8(F i g. I) eingeschaltet.

Die Dauer der Kommutierungszeit /(Fig. 10a) ist größer als Null, jedoch weniger als 60°el. in Abhängigkeit von der Betriebsart des Stromrichters und dem Wert des Stromes /(F i g. 9b) der Clättungsdrosselspule 39 (Fig. 1, 7). Da die Kommutierungsvorgänge in den Repetierintervallen T/6 (Fig. 9) gleich ablaufen, betrachten wir die Arbeit des Stromrichters in einem Repetierintervall T/6, wo die Kommutierung des Stromes i JF ig. 9b) der Glättungsdrosselspuie 39(Fi g. 1,7) in der Anodengruppe der Ventile 2, 4, 6 der Hauptbrücke 1 von Ventil 4 auf Ventil 6 erfolgt. In der Zwischenkommutierungszeit, die dem beschriebenen Kommutierungsvorgang vorangeht, sind die Ventile 3, 4 der Hauptbrücke 1 geöffnet. Hierbei sind die Ströme i\, /5 . (F i g. 9c, d) der Ventile 3,4(Fi g. 7) gleich dem Strom / (Fi g. 9b)der Drosselspule39(Fig. 7).

Die Spannungen tAund IA(Fi g. 9h. k)an den Serienkondensatoren 25, 24 (F i g. 7) sind durch Ladungen bedingt, die bei der vorhergehenden Kommutierung gespeichert sind. Im Augenblick des Anfanges der Kommutierung, der durch den Wert des Regelungswinkels β (F i g. 9a) bestimmt wird, wird das Ventil 14 (F i g. 7) leitend, und über dieses beginnt ein Strom k (F i g. 9e) zu fließen.

Das Ventil 4 (F i g. 7) wird durch eine Sperrspannung Ui (Fig. 9i) gesperrt, die durch die Ladungen am Nebenschlußkondensator 28 (Fig. 7) und am Serienkondensator 25 bedingt ist. Die Kondensatoren 28 und 25 werden zum gegebenen Zeitpunkt in Reihe geschaltet, und die Spannung Ui (F i g. 9i) ist gleich einer Differenz zwischen der durch eine lineare Spannungsdifferenz Ui — Ut(FI g. 9a) im gegebenen Zeitpunkt bestimmten Spannung und der Spannung Uf, (F i g. 9h) am Kondensator 25 (Fi g. 7).

Der Strom /(Fig. 9b) der Drosselspule 39 (Fig. 7) fließt durch das Ventil 14 über Serienkondensator 25, Nebenschlußkondensator 28, Induktivitätselement 48, Spannungsquelle 44 des Netzes 42, Punkt 46, Spannungsquelle 43 des Netzes 42, Induktivitätselement 47 und durch das Ventil 3.

Die an das zu sperrende Ventil 4 (F i g. 7) angelegte Spannung U-, (F i g. 9i) ändert sich also ebenso wie die an das Ventil 12 (F i g. 7) angelegte Spannung U% (F i g. 9j). Darüber hinaus beginnt ganz am Anfang der Kornrnutierungszeit /(Fig.9a) auf Grund einer Änderung der Ladungsdichte am Kondensator 28 (F i g. 7) in den Induktivitätselementen 48 und 49 eine Neuverteilung des Stromes / der Glättungsdrosselspuie 39 (Fig. 7). Im Zeitmoment, wo sich die Polarität der an das Ventil 12 (F i g. 7) angelegten Spannung Ui (F i g. 9i) ändert, wird das Ventil 12 leitend, und über das letztere beginnt ein Strom /b(Fig. 9d) zu fließen. Der Strom /(Fig. 9b) der Drosselspule 39 (Fig. 7) bleibt ohne Änderung, während der Strom k (F i g. 91) des Ventils 14 (F i g. 7) um den Wert des Stromes 4 (F i g. 9d) des Ventils 12 (F i g. 7) abnimmt. Im weiteren sind bis zur Beendigung der Kommutierungszeit /(Fig.9a) die zwei Ventile 12 und 14 (Fig. 7) gleichzeitig leitend, und über sie fließen die Ströme i_b bzw. h (F i g. 9d, e). Hierbei fällt die Spannung Ub (F i g. 9h) am Kondensator 25 (F i g. 7) auf den Wert Null ab, während die Spannung (Λ (Fig. 9k) am Kondensator 24 auf einen Wert der Spannungsdifferenz Ui — U7 (Fig. 9a) der Schaltphasen ansteigt. Zur zusätzlichen Vergrößerung der Ladungsdichte am Kondensator 24 (Fig. 7) und also auch der in der nächsten !\.Gmri'iüiici'üiigS/.cii /^r Ί g.

) düagcnüiZicü opSnilüng Ik (F i g. 9k) wird das Ventil 6 (F i g. 7) nach der Umpolung der an dieses angelegten Spannung Uw (Fig. 91) leitend, und über dieses beginnt ein Strom /Ίο (Fig.9e) zu fließen. Nach Beendigung der Kommutierung wrd an das Ventil 14 (Fig. 7) eine Sperrspannung U*, (Fig. 9g) angelegt, die durch eine zusätzliche Ladung am Kondensator 25 (Fig. 7) und folglich durch die Spannung Uf, (Fig. 9h) bedingt ist. Zur gleichen Zeit wird an das Ventil 12(Fi g. 7) auch eine durch Ladungen an den Kondensatoren 28 und 24 (Fig. 7) bedingte Sperrspannung Us (F i g. 9j) gelegt.

Vom Anfang der Kommutierung und bis zu deren Abschluß nimmt die Spannung Ua (F i g. 9f) an der Glättungsdrosselspule 39 (F i g. 7) zu.

Nach Beendigung der Kommutierung fällt die Spannung Ua (F i g. 9f) der Drosselspule 39 (F i g. 7) ab, und deren Strom /(F i g. 9b) fließt durch das Ventil 6 (F i g. 7) über !nduktivitätselement 49, Sⁿannun^crsⁿueHen 45 und 43 des Netzes 42, Induktivitätselement 47 und durch das Ventil 3. Hierbei sind die Kondensatoren 24 und 25 abgeschaltet, und die an ihren Belägen gespeicherten Ladungen bleiben erhalten.

Bei einer Vergrößerung der Belastung des Stromrichters nimmt die Dauer der Kommutieru;vszeit / (Fig. 10a) ab. Die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung Uu(Fig. 1 Od) am Kondensator 24(Fig. 7) nimmt zu. Angesichts einer Verringerung der Dauer der Kommutierungszeit / (F i g. 10a) aber ändert sich der Maximalwert IZu(F ig. iod) am Kondensator 24 (F i g. 7) geringfügig, und eine Überspannung in der Schaltung des

so Stromrichters bleibt aus. Während der Kommutierungszeit /(F i g. 10a) nimmt die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung U^(Fig. 10b) an der Anode des zu sperrenden Ventils 4 (F i g. 7) zu. Es erhöht sich auch die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung i/u (Fig. 10c) an der Anode des gesperrten Ventils 12 (Fig. 7) in den nächstfolgenden Kommutierungszeitintervallen ν (Fig. 10a).

Die Schaltsicherheit bleibt also gemäß der Erfindung im Betrieb der Überlastung des Stromrichters, d. h. bei

Überschreiten seiner Nennleistung ohne Vergrößerung von Kommutierungsspannungen, erhalten, während der Grenzwert der Überlast durch die vom Typ der gewählten Ventile abhängige zulässige Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung an den Anoden der gesperrten Venti-Ie bestimmt wird.

Falls eine galvanische Trennung des Leistungsstromkreises eines abhängigen Kompensationsstromrichters vom Wechselstromkreis 42 (F i g. 1) benötigt wird, ist es

zweckmäßig, an die gemeinsamen Wechse'lstromanschlüsse 30,32, 34 jeweils die Kondensatoren 53,54, 55 (F i g. 3) zu schalten.

Falls eine optimaie Anpassung eines abhängigen Kompensationsstromrichters an das Wechselstromnetz 42 (Fig. 1) erforderlich ist, ist es zweckmäßig, an die gemeinsamen Wechselstromanschlüsse 30, 32, 34 den Anpassungstransformator 59 (F i g. 4) zu schalten.

Der abhängige Kompensationsstromrichter arbeitet nach dem oben genannten Verfahren im Wechselrichterbetrieb wie folgt.

Zum Obergang in den Wechselrichterbetrieb ist es notwendig, den Regelungswinkel β (F i g. 11 a) zu verkleinern. Hierbei fließt der Strom i_fJ (Fig. lib) de;· Gleichstromquelle 70 (F i g. 5) in einem der Kommutierung vorangehenden Zeitintervall über die Glättungsdrosselspule 39 (Fig.5, 8), durch das Ventil 6, über Induktivitätselement 49, Spannungsquellen 45 und 43 des Netzes Ό2 durch das Ventil 3.

Im Augenblick des Anfanges der Kommutierung öffnet das Ventil 11, und über das letztere fließt ein Strom h (F i g. 11 e). Das Ventil 3 sperrt, weil an dieses eine Sperrspannung Uw (F i g. 1 Ig) während der Sperrzeit δ dieses Ventils 3 (Fig.8) angelegt wird. Im Anfangsmoment der Kommutierung fließt der Strom i\i (Fig. 1 Ib) i'er Quelle 70 (Fig.8) über die Drosselspule 39. durch das Ventil 6, über Induktivitätselement 49, Spannungsquellen 45 und 43 des Netzes 42, Induktivitätselement 47, Kondensator 26, Kondensator 24 und durch das Ventil 11.

Die Sperrspannung Uv (Fig. 11h) am Ventil 9 (Fig.8) nimmt ab, und im Augenblick ihres Nulldurchganges wird das Ventil 9 leitend, und über dieses beginnt ein Strom/2 (F ig. 1 Id) zu fließen.

Hierbei bleibt der Strom /ιj (F i g. 11 b) der Quelle 70 (Fig.8) ohne Änderung, der Strom h (Fig. lic) des Ventils 11 (Fig.8) nimmt ab, und im Ventil 9 erscheint ein Strom /2 (Fi g. 1 Id). Hierbei steigt die Spannung Um (Fig. 11a) am Kondensator 23 (Fig.8) im Wert an. Am Ventil 3 (Fig.8) wächst die Flußspannung Uu, (Fig. 11g) mit einer endlichen Anstiegsgeschwindigkeit an. In der Kommutierungszeit γ (Fig. I la) nimmt die Spannung t/15 (F i g. 11 f) zwischen den Punkten 41 und

40 (Fig.5) zu. Die Neuverteilung des Stromes ;'u (Fig. lib) der Quelle 70 zwischen den Induktivitätselementen 47 und 48 für die Schaltphasen beginnt ganz am Anfang der Kommutierungszeit /(Fig. 1 la). Am Ende der Kommutierungszeit wird das Ventil 5 (Fig.8) leitend, und über das letztere beginnt ein Strom k (Fig. lle)zu fließen. Die Ventile9 und 11 (Fig. 8)sperren. In einem Zeitintervall nach der beschriebenen Kommutierung, d. h. in der Zwischenkommutierungszeit, sind die Ventile 5 und 6 offen, und über sie fließen die Ströme k bzw. /,o (Fig. I Ie, d), die im Wert dem Strom /1 j(F i g. 11 b) der Quelle 70(F i g. 8) gleich sind.

Die Spannung t/15 (Fig. lly) zwischen den Punkten

41 und 40 (F i g. 5) vermindert sich.

Bei einer Erhöhung der Belastung des Stromrichters nimmt die Kommutierungszeit >'(Fig. 12a) ab. Hierbei werden die Anstiegsgeschwindigkeit der Durchlaßspannung U₂Q (Fig. 12b) am Ventil 3 (F ig. 8) und die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung Ui\ (Fig. 12c) am gesperrten Ventil 9 (F i g. 8) in den nachfolgenden Kornmutierungszeitintervallcn /(F i g. 12a) erhöht. Am Kondensator 23 nimmt gleichfalls die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung U22 (Fig. 12d) zu. Jedoch steigt der Maximalwert der Spannung U_n wegen einer Verkürzung der Dauer der Kommutierungs/cit/nieht an.

Bei erheblichen Oberlastungen des Stromrichters bleibt also dessen Schaltsicherheit ohne Oberspannung im Kraftteil des Stromrichters erhalten.

Die Überlastbarkeit des Stromrichters ist analog dessen Überlastungsfähigkeit im Betrieb einer Kompensation der Blindleistung.

Zur Änderung der Belastung eines abhängigen Kompensationsstromrichters wird der Regelungswinkel β (Fig. 11, 13) geändert. Bei einer Vergrößerung des Regelungswinkels β nimmt der wechselgerichtete Strom 1 zu. Die graphischen Darstellungen 87, 88, 89, 90, 91, 92 der Abhängigkeit des wechselgerchteten Stromes vom Winkel/?zeigen, daß der wechsclyerichtete Strom 1 bei einer Spannungserhöhung der Quelle 70, d. h. bei einer Erhöhung des Koeffizienten K, zunimmt

Der Stromrichter kann sowohl im Bereich des Blindleistungsverbrauches, d. h. bei β > 0, als auch im Bereich der Blindleistungserzeugung, d. h. bei β < 0, betrieben werden. Bei β « ö geht der Leistungsfaktor des Stromrichters gegen Eins und bleibt bei verschiedenen Werten des Koeffizienten K unverändert.

Die Regelung der Belastung eines abhängigen Kompensationsstromrichters im Betrieb einer Kompensation der Blindleistung erfolgt in Analogie zum Beschriebenen. Hierbei ändert sich der Regelungswinkel β (Fig.9) im Betrieb der Blindleistungserzeugung in einem Bereich von —90° ebenso wie im Betrieb der Blindleistungsaufnahme nur in einem Bereich von +90° geringfügig.

Bei einem asymmetrischen Havariebetrieb im Netz 42 (F i g. 5,8) können drei Fälle eines Kurzschlusses auftreten. Das sind der Fall eines Kurzschlusses einer der Phasen, d. h. der Quelle 43, der Fall eines Kurzschlusses zwischen zwei Phasen, d. h. zwischen den Quellen 43 und 44, unter deren gleichzeitigem Schließen auf den Punkt 46 und der Fall eines Kurzschlusses zwischen zwei Phasen, d. h. zwischen den Quellen 43 und 44. In jedem der betrachteten Fälle liegt zwischen den Punkten 41 und 42in den Intervallen 776(Fig. 14)eineSpannungsunsymmetrie vor, die für jeden Einzelfall durch eine entsprechende Spannung Ua. U2*. U25 (Fi g. 14a, b. c) dargestellt ist.

Wie aus F i g. 14 ersichtlich, bleibt die Schaltsicherheit des Stromrichters erhalten, und die Überspannung im Leistungsteil des Stromrichters liegt unterhalb eines zulässigen Wertes.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Abhängiger Kompensation-Stromrichter, mit

— einem Steuersatz,

— einer Hauptbrücke einschließlich Ventilen, deren Steuerelektroden an den Steuersatz geschaltet sind,

— mindestens drei Nebenschlußkondensatoren, deren jeder parallel zu entsprechenden Wechselstromanschlüssen der Hauptbrücke geschaltet ist,

— einer Glättungsdrosselspule, an die Gleichstromanschlüsse der Hauptbrücke gekoppelt sind, und

— einer Hilfsbrücke mit Ventilen, deren Steuerelektroden an den Steuersatz geschaltet sind,

gekennzeichnet durch

— mindestens drei Serienkondensatoren (23—25), deren jeder zwischen entsprechenden Wechselstromanschlüssen (17—19) der Hauptbrücke (1) und entsprechenden Vechselstromanschlüssen (20—22) der Hilfsbrücke (8) liegt, deren Gleichstromanschlüsse (37, 38) an die gleichnamigen Gleichstromanschlüsse (35, 36) der Hauptbrükke (t) und an die Glättungsdrosselspuls (39) geschal.~isind,

— wobei der Anschluß e^:nes der Serienkondensatoren (23—25), einer der Wechselstromanschlüsse (17—19) der H-.-uptbrücke (1) und die Anschlüsse der zwei entsprechenden Nebenschlußkondensatoren (26 und 27, 26 und 28, 27 und 28), die miteinander verbunden sind, einen mit einem Wechselstromnetz (42) gekoppelten gemeinsamen Wcchselstromanschluß (30, 32, 34) bilden (F ig. 1).

2. Stromrichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anpassungstransformator (59), dessen eine Anschlüsse an die gemeinsamen Wechsclstronianschlüsse (30, 32, 34) geschaltet sind und dessen andere Anschlüsse (67 — 69) als Ausgänge des Stromrichters dienen (F i g. 4).

3. Stromrichter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gleichstromquelle (70), deren einer Ausgang (71) an die Glättungsdrosselspule (39) und deren anderer Ausgang (72) an eine von zwei Sättigungsinduktivitäten (79) und an einen mit dieser gekoppelten Gleichstromanschluß (35) der Hauptbrükkc( I) geschaltet ist (F ig. 5).

4. Verfahren zur Selbstführung (Zwangskcmmutierung) und (Zwangs-)Sperrung (Löschung) von Ventilen eines abhängigen Kompensations-Stromrichters nach den Ansprüchen 1 bis 3 durch

drosselspule (39) vom zu sperrenden der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) zum nächstfolgenden der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) erfolgt durch:

— Umschalten des Stroms der Glättungsdrosselspule (39) am Anfang der Koinmutierungszeit von einem der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) zu mindestens einem der Ventile\9—14) der Hilfsbrücke (8) über mindestens einen der Serienkondensatoren (23,24,25) und

— Umschalten des Stroms der Glättungsdrosselspule (39) am Ende der Kommutierungszeit von mindestens einem der Ventile (9—14) der Hilfsbrücke (8) und von mindestens einem der Serienkondensatoren (23—25) zum nächstfolgenden der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) der nachfolgenden Phase,

wobei während der Kommutierungszeit der Strom der Glättungsdrosselspule (39) zusätzlich in mindestens ein weiteres der Ventile (9—14) der Hilfsbrücke (8) über mindestens einen weiteren Serienkondensator (23—25) eingespeist wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang der Kommutierung ein Ventil (14, 11, 10, 13, 12, 9) der Hilfsbrücke (8) der nachfolgenden Phase geöffnet wird und

Umschalten des Stroms der Glättungsdrosselspule von Ventil zu Ventil. b0 Anschließen eines vorher aufgeladenen Kondensators an ein zu sperrendes Ventil und
hinwirken des Steuersatzes auf die Stcuerelektroden der Ventile,

dadurch gekennzeichnet,

— daß das Umschalten des Stroms der Glättungs-— ein Ventil (4, 3, 6, 5, 2, 7) der Hauptbrücke (1) der vorhergehenden Phase geschlossen wird durch eine Sperrspannung, die bedingt ist durch Ladungen an einem Nebenschlußkondensator (28, 26, 27) der Schaitphasen und an einem Serienkondensator (25, 24, 23) der nachfolgenden Phase, die im betreffenden Zeitpunkt ar. das genannte Ventil (4,3, 6,5,2, 7) in Reihe geschaltet werden, und

— dann ein Ventil (12, 9, 14, 11, 10, 13) der Hilfsbrücke (8) der vorhergehenden Phase bei der Umpolung einer an dieses angelegte Spannung geöffnet wird.

— wobei an das Ventil (4, 3, 6, 5, 2, 7) der Hauptbrücke(l)der vorhergehenden Phase zusätzlich in der gegebene Schaltstufe ein .Serienkondensator (24,23,25) der gleichen Phase angeschlossen wird

6. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang der Kommutierung gleichzeitig zwei Ventile (14 und 12; 11 und 9; 10 und 14; und 11; 12 und 10; 9 und 13) der Hilfsbrücke (8) der nachfolgenden und der vorhergehenden Phase geöffnet werden und

— ein Ventil (4, 3, 6, 5, 2, 7) der Hauptbrücke (1) der vorhergehenden Phase durch eine Sperrspannung geschlossen wird, die bedingt ist durch:

die resultierende Ladung in einem Nebenschlußkondensator (28,26,27) der Schaltphasen und in einem Serienkondensator (25, 24, 23) der nachfolgenden Phase, die zum betreffenden Zeitpunkt an das genannte Ventil (4, 3,6, 5, 2, 7) tv, in Reihe geschaltet werden, sowie

die Ladung in einem Scrienkondensator (24, 23, 25) der vorhergehenden Phase, der zum betreffenden Zeitpunkt gleichfalls an das genannte

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Ventil (4,3,6,5,2,7) angeschlossen wird.

7. Verfahren nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang der Kommutierung ein Ventil (12, 9, 14, 11, 10, 13) der Hilfsbrücke (8) der vorhergehenden Phase geöffnet und ein Ventil (4,3, 6, 5, 2, 7) der Hauptbrücks (1) der gleichen Phase geschlossen wird durch eine Sperrspannung, die durch eine Ladung in einem Serienkondensator (24, 23, 25) der vorhergehenden Phase bedingt ist, in der to nächsten Schaltstufe ein Ventil (14,11,10,13,12,9) der Hilfsbrücke (8) der nachfolgenden Phase bei der Umpolung einer an dieses angelegten Spannung geöffnet wird, wobei an das Ventil (4, 3, 6, 5, 2, 7) der Hauptbrücke (1) der vorhergehenden Phase zusatzlieh ein Nebenschlußkondensator (28, 26, 27) der Schaltphasen und ein Serienkondensator (25,24,23) der nachfolgenden Phase angeschaltet werden, die zum betreffenden Zeitpunkt in Reihe liegen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der r'.ommutierungszeit in der letzten Schaltstufe das nächstfolgende der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) bei der Umpolung einer an dieses angelegten Spannung geöffnet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kommutierungszeit in der letzten Schaltstufe ein Ventil (6,5, 2, 7, 4, 3) der Hauptbrücke (1) der nachfolgenden Phase nach der Umpolung einer an dieses angelegten Spannung geöffnet wird, wobei die in den Serienkondensatoren (24 und 25; 23 und 24; 25 und 23) der Schaltphasen im Zeitintervall von der Umpolung der Spannung am nächstfolgenden der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) bis zum Ende der Kornmutierungszeit aufgespeicherten Ladungen auch zur Änderung der Sperrspannungen eines der Ventile (2—7) der Hauptbrücke (1) am Anfang der nächsten Kommutie. jngszeit erhalten bleiben.

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