DE3034501A1 - REGULATED REPLACING DC VOLTAGE SUPPLY - Google Patents

REGULATED REPLACING DC VOLTAGE SUPPLY

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DE3034501A1 DE19803034501 DE3034501A DE3034501A1 DE 3034501 A1 DE3034501 A1 DE 3034501A1 DE 19803034501 DE19803034501 DE 19803034501 DE 3034501 A DE3034501 A DE 3034501A DE 3034501 A1 DE3034501 A1 DE 3034501A1
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Description

Geregelte rückspeisende Gleichspannungsversorgung Regulated regenerative DC voltage supply

Die Erfindung betrifft eine geregelte rückspeisende Gleichspannungsquelle, die aus einer Wechselspannung Gleichstrom für den Betrieb eines Verbrauchers oder einer Last erzeugt, wobei die Gleichspannungsquelle eine vom Verbraucher erzeugte Leistung an die Wechselspannungsquelle zurückspeisen kann. Bei einer bekannten rückspeisenden Gleichspannungsversorgung wird eine einphasige oder dreiphasige Wechselspannung in einer phasengesteuerten, aus gesteuerten Halbleitergleichrichtern aufgebauten Brücke gleichgerichtet und die Gleichspannung einem Verbraucher oder einer Last zugeführt. Für Dreiphasenbetrieb sind sechs vorwärtsleitende gesteuerte Halbleitergleichrichter und für Einphasenbetrieb vier gesteuerte Halbleitergleichrichter erforderlich. Normalerweise muß der Last eine geregelte Spannung zugeführt werden; dies wird durch Regelung der Zündwinkel der vorwärtsleitenden Gleichrichter während einer jeden Halbperiode der Wechselspannung erreicht. Jeder Gleichrichter kann während einer positiv gepolten Halbperiode der Wechselspannung durchsteuern, wenn seine Anode gegenüber seiner Kathode positiv ist. Eine Durchsteuerung erfolgt jedoch nicht während einer positiven Halbperiode, solange kein Schaltstrom an der Steuerelektrode des Gleichrichters anliegt. Ist dies der Fall, so zündet der Gleichrichter, und Laststrom fließt bis zum Ende der positiven Halbwelle. Je größer der Phasenwinkel oder die Zeitverzögerung zwischen dem Beginn einer positiven Halbperiode und der Zündung des Gleichrichters ist, umso kleiner ist der Zündwinkel und auch derThe invention relates to a regulated regenerative DC voltage source, which generates direct current from an alternating voltage for the operation of a consumer or a load, whereby the DC voltage source can feed power generated by the consumer back to the AC voltage source. In a known regenerative DC voltage supply, a single-phase or three-phase AC voltage is used in a phase-controlled, bridge built from controlled semiconductor rectifiers rectified and the DC voltage to a consumer or a Load supplied. There are six forward-conducting controlled semiconductor rectifiers for three-phase operation and six for single-phase operation four controlled semiconductor rectifiers required. Normally a regulated voltage must be applied to the load will; this is done by regulating the firing angle of the forward rectifier during each half cycle of the AC voltage reached. Each rectifier can switch on during a positively polarized half cycle of the AC voltage, when its anode is positive to its cathode. However, a through-control does not take place during a positive half-cycle, as long as no switching current is applied to the control electrode of the rectifier. If this is the case, the rectifier ignites, and load current flows until the end of the positive half-wave. The greater the phase angle or the time delay between the beginning of a positive half-cycle and the ignition of the rectifier, the smaller the ignition angle and also the

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— ι —- ι -

Wechselstrom,der dem Verbraucher gleichrichtet zugeführt wird, wodurch eine kleinere Gleichspannung am Ausgang der Gleichrichterbrücke anliegt.Alternating current, which is fed rectified to the consumer, whereby a smaller DC voltage is present at the output of the rectifier bridge.

Um Leistung vom Verbraucher in das Wechselspannungsnetz rückzugewinnen, wird zu jedem Gleichrichter ein entsprechender und entgegengesetzt gepolter rückwärtsleitender gesteuerter Halbleitergleichrichter parallelgeschaltet, wodurch insgesamt zwölf Gleichrichter bei Dreiphasenbetrieb und acht bei Einphasenbetrieb erforderlich sind. Bei vielen Anwendungen,bei welchen sich der Lastbedarf ändert, ist es zweckmäßig, den Stromfluß umzukehren, so daß Leistung vom Verbraucher an das Wechselspannungsnetz zurückgespeist wird. Wenn beispielsweise die Gleichrichterbrücke einen Wechselrichter speist, der seinerseits eine Wechselspannung für einen drehzahlgesteuerten Asynchronmotor erzeugt, dann wird die Drehzahlsteuerung verbessert, wenn es möglich ist, im Verbraucher erzeugte Leistung in das Wechselspannungsnetz zurückzuführen. Wenn sich der Motor mit einer konstanten Drehzahl dreht oder diese erhöht wird, dann erfordert der Lastbedarf normalerweise, daß der Strom vom Wechselspajinungsnetz zum Wechselrichter und Motor fließt. Wenn sich aber der Lastbedarf verringert, und die Motordrehzahl muß in verhältnismäßig kurzer Zeit herabgesetzt werden, so läßt sich diese schnelle Herabsetzung nicht erreichen, wenn nicht der Stromfluß umgekehrt werden kann. Dies ist nötig, da der laufende Motor als Generator arbeitet und eine Gegen-EMK erzeugt. Der Strom muß auf jeden Fall vom Motor abfließen, um eine schnelle Drehzahlverringerung zu erreichen. Bei der vorerwähnten früheren rückspeisendenTo recover power from the consumer into the AC voltage network, For each rectifier there is a corresponding reverse-conducting controlled semiconductor rectifier with opposite polarity connected in parallel, making a total of twelve rectifiers for three-phase operation and eight for single-phase operation required are. In many applications where the Load requirement changes, it is useful to reverse the flow of current so that power is fed back from the consumer to the AC voltage network will. For example, if the rectifier bridge feeds an inverter, which in turn supplies an alternating voltage generated for a speed-controlled asynchronous motor, then the speed control is improved if it is possible The power generated in the consumer can be returned to the AC voltage network. When the engine is at a constant speed rotates or increases this, then the load demand normally requires that the current from the alternating spay network to the Inverter and motor are flowing. But if the load requirement is reduced and the engine speed must be relatively short Time are reduced, this rapid reduction cannot be achieved unless the current flow is reversed can be. This is necessary because the running motor works as a generator and creates a back EMF. The electricity must be on everyone Drain the case from the engine in order to achieve a rapid reduction in speed. In the case of the previously mentioned regenerative

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Gleichspannungsversorgung werden die vorwärtsleitenden Gleichrichter abgeschaltet, wenn der Stromfluß umgekehrt werden soll, wobei die Zündwinkel der rückwärtsleitenden Gleichrichter geregelt werden.The forward-conducting rectifiers are supplied with DC voltage switched off when the current flow is to be reversed, the ignition angle of the reverse rectifier being regulated will.

Unglücklicherweise liegen ein vorwärtsleitender gesteuerter Gleichrichter und ein in Reihe geschalteter gleichgepolter rückwärtsleitender gesteuerter Gleichrichter beim Einphasenbetrieb stets an den beiden ankommenden Stromleitern und beim Dreiphasenbetrieb stets an jeweils einem Paar der drei Phasen. Sind dann bei einer Störung beide Gleichrichter zur selben Zeit durchgeschaltet, wenn ihre Anoden gegenüber den Kathoden positiv sind, dann entsteht zwischen den Leitern ein Kurzschluß und ein sehr hoher Fehlerstrom fließt aus dem Netz über die Gleichrichter. Unter Normalbedingungen sind natürlich ein vorwärtsleitender Gleichrichter und ein rückwärtsleitender niemals zusammen durchgeschaltet. Jedoch kann ein Gleichrichter unbeabsichtigt gezündet werden. Beispielsweise kann er durch Rauschen getriggert werden. Da der vorwärts- und der rückwärtsleitende Gleichrichter unerwünschte Kurzschlüsse zwischen den Leitungen liefern können, müssen sie auch die sich daraus ergebenden sehr starken Kurzschlußströme ohne Dauerschaden verarbeiten können. Daher müssen die Gleichrichter entsprechend bemessen sein.Unfortunately, a forward steering lie controlled Rectifier and a series-connected, reverse-conducting, reverse-conducting controlled rectifier for single-phase operation always on the two incoming current conductors and in three-phase operation always on a pair of the three phases. Are both rectifiers switched through at the same time in the event of a fault if their anodes are positive with respect to the cathodes are, then a short circuit occurs between the conductors and a very high fault current flows from the network through the Rectifier. Under normal conditions, of course, a forward rectifier and a reverse rectifier are never switched through together. However, a rectifier can be accidentally ignited. For example, he can go through Noise can be triggered. Because the forward and reverse rectifiers have undesired short circuits between can supply the lines, they must also handle the resulting very strong short-circuit currents without permanent damage can. Therefore, the rectifiers must be sized accordingly.

Die erfindungsgemäß geregelte rückspeisende Gleichspannungsversorgung stellt eine bedeutende Verbesserung gegenüber den früheren dar, insbesondere gegenüber der vorstehend beschrie-The regenerative DC voltage supply regulated according to the invention represents a significant improvement over the earlier, in particular compared to the above-described

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benen Anordnung, da sie erheblich einfacher und wirtschaftlicher in ihrem Aufbau ist und weniger Bauteile erfordert. Außerdem sind KurzSchlußströme viel schwächer, d.h. von viel geringerer Amplitude, wodurch sich eine Überdimensionierung von Schaltelementen vermeiden läßt, die bei der früheren Anordnung erforderlich ist.benen arrangement, as it is considerably simpler and more economical in its construction and requires fewer components. Also are Short-circuit currents much weaker, i.e. of much lower amplitude, whereby overdimensioning of switching elements, which is necessary in the previous arrangement, can be avoided.

Die erfindungsgemäß geregelte rückspeisende Gleichspannungsversorgung wandelt Wechselspannung in Gleichspannung zur Speisung einer Last um, wobei zeitweilig vom Verbraucher erzeugte Leistung in umgekehrter Richtung von der Last über den Gleichspannungsteil an das Wechselspannungsnetz zurückfließt. Der Gleichspannungsteil umfaßt eine phasengesteuerte Gleichrichterbrücke mit positiven und negativen Ausgängen zur Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung. Ein Filterkreis mit einer in Reihe geschalteten Filterdrossel und einem parallelgeschalteten Filterkondensator ist zwischen Brücke und die Last gekoppelt, um für den Verbraucher eine gefilterte Gleichspannung zu erzeugen. Ein im Filterkreis zwischen der Drossel und dem Kondensator angeordnetes Schaltnetzwerk dient zur Umkehr der Anschlüsse zwischen dem Kondensator und den Ausgangsanschlüssen der Brücke, um die Rückspeisung der Spannung von der Last zum Wechselspannungsnetz zu erleichtern. Eine Steuervorrichtung dient zur Steuerung des Schaltnetzwerkes, um die Rückspeisung vom Verbraucher zum Wechselspannungsnetz zu steuern.The regenerative DC voltage supply regulated according to the invention converts AC voltage to DC voltage to feed a load, with power generated temporarily by the consumer flows back in the opposite direction from the load via the DC voltage section to the AC voltage network. Of the DC voltage section comprises a phase-controlled rectifier bridge with positive and negative outputs for conversion from AC voltage to DC voltage. A filter circuit with a series-connected filter choke and a parallel-connected one The filter capacitor is coupled between the bridge and the load to provide a filtered DC voltage for the consumer to create. A switching network arranged in the filter circuit between the choke and the capacitor is used for Reversing the connections between the capacitor and the output connections the bridge to make it easier to feed back the voltage from the load to the AC voltage network. A control device is used to control the switching network in order to control the feedback from the consumer to the AC voltage network.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnung zeigt die Schaltung einer erfindungsgemäßen geregelten rückspeisendenThe invention is explained in more detail below. All in the description Features and measures contained therein can be essential to the invention. The drawing shows the Circuit of a regulated regenerative according to the invention

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Gleichspannungsversorgung sowie die Art und Weise, in welcher die Gleichspannungsversorgung einen wechselrichtergesteuerten Asynchronmotor erregen kann.DC voltage supply as well as the way in which the DC voltage supply is an inverter controlled Asynchronous motor can excite.

Die Phasen L.. , L2 und L3 sind mit einem herkömmlichen Dreiphasennetz verbunden und liefern somit eine dreiphasige Wechselspannung von 60 Hz., deren Phasen gegeneinander um 120 versetzt sind. Auf jeder Phase liegt eine verkettete Spannung, die an einem der Leiter L1, L2 und L3 verkettet gegenüber den anderen Leitern anliegt. Die Amplituden der einzelnen Phasenspannungen kann jeden entsprechenden Wert in Abhängigkeit von den Eigenschaften der zu beaufschlagenden Last annehmen. Die Wechselspannung wird in einer bekannten Gleichrichterbrücke 10 mit gesteuerten Gleichrichtern gleichgerichtet. Die Brücke besitzt eine Gruppe von sechs Gleichrichtern 11 - 16, die bei Durchsteuerung die Wechselspannung gleichrichten und an den positiven und negativen Polen der Brücke 18 und 19 eine Gleichspannung erzeugen, deren Größe durch die Zündwinkel der Gleichrichter bestimmt ist. Natürlich ist die Gleichspannung am Pol 18 gegenüber dem Pol 19 positiv. Die Gleichrichter 11 - 16 liefern Strom zum Verbraucher, wenn dieser Leistung bedarf. Daher können sie "vorwärtsleitende Gleichrichter" genannt werden.The phases L .., L 2 and L 3 are connected to a conventional three-phase network and thus supply a three-phase alternating voltage of 60 Hz, the phases of which are offset from one another by 120. On each phase there is a linked voltage which is linked to one of the conductors L 1 , L 2 and L 3 with respect to the other conductors. The amplitudes of the individual phase voltages can assume any corresponding value depending on the properties of the load to be applied. The alternating voltage is rectified in a known rectifier bridge 10 with controlled rectifiers. The bridge has a group of six rectifiers 11-16, which rectify the AC voltage when switched through and generate a DC voltage at the positive and negative poles of the bridge 18 and 19, the magnitude of which is determined by the ignition angle of the rectifier. Of course, the DC voltage at pole 18 is positive compared to pole 19. The rectifiers 11-16 supply power to the consumer when this power is required. Hence, they can be called "forward conducting rectifiers".

Eine in Reihe geschaltete Filterdrossel 21, eine Diode 22 sowie eine positive Leitung 23 verbinden den positiven Pol 18 mit der Last (d.h. mit einem Eingang eines Wechselrichters 24), während eine in Reihe geschaltete Diode 25 und eine negative Leitung den negativen Pol 19 mit der Last verbinden, d.h. mit dem ande-A series-connected filter choke 21, a diode 22 and a positive line 23 connects the positive pole 18 to the load (i.e. to an input of an inverter 24), while a series-connected diode 25 and a negative line connect the negative pole 19 to the load, i.e. to the other

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ren Eingang des Wechselrichters. Ein Filterkondensator 29 ist zwischen die Leitungen 23 und 27 geschaltet, liegt damit parallel zum Verbraucher. Die Leitungen 23 und 27 stellen somit Gleichspannungsschienen zur Übertragung der Gleichspannung von der Brücke 10 und vom Filterkreis 21, 29 an den Wechselrichter 24 dar. Die Dioden 22 und 25 sind so gepolt, daß sie einen normalen Stromfluß zulassen, wenn dem Wechselrichter 24 Spannung eingespeist wird. Strom fließt auch vom Pol 18 über die Drossel 21, die Diode 22, den Kondensator 29 und die Diode 25 zum Pol 19, wodurch am Kondensator 19 eine gefilterte Gleichspannung (mit niedrigem Welligkeitsanteil) anliegt, deren Größe direkt der Größe der Gleichspannung an den Polen 18 und 19 proportional ist. Daher hängt die auf der Gleichspannungsschiene (Leitungen 23 und 27) dem Wechselrichter 24 zugeführte Gleichspannung von den Zündwinkeln der vorwärtsleitenden Gleichrichter 11 - 16 ab.input of the inverter. A filter capacitor 29 is connected between the lines 23 and 27 and is therefore in parallel to the consumer. The lines 23 and 27 thus represent DC voltage rails for transmitting the DC voltage from the bridge 10 and from the filter circuit 21, 29 to the inverter 24. The diodes 22 and 25 are polarized so that they one allow normal current flow when the inverter 24 is fed voltage. Current also flows from pole 18 via the choke 21, the diode 22, the capacitor 29 and the diode 25 to the pole 19, whereby a filtered DC voltage on the capacitor 19 (with low ripple content) is applied, the size of which is directly proportional to the size of the DC voltage at poles 18 and 19 is. The DC voltage supplied to the inverter 24 is therefore suspended on the DC voltage rail (lines 23 and 27) on the firing angles of the forward conducting rectifiers 11 - 16 from.

Der Wechselrichter 24 arbeitet in Abhängigkeit von der Spannung der Gleichspannungsschiene und erzeugt daraus eine Wechselspannung, deren Größe direkt der Amplitude der Gleichspannung proportional ist. Die Frequenz der Wechselrichterausgangsspannung wird durch die Impulswiederholungsfrequenz der Takt- oder Schaltimpulse bestimmt, die von einem spannungsgeregelten Oszillator 31 her anliegen, der seinerseits in Abhängigkeit von der Gleichspannung auf den Leitungen 23 und 27 arbeitet. Die Oszillatorfrequenz wird durch die Gleichspannung bestimmt und ändert sich direkt in Abhängigkeit von dieser, wodurch das Verhältnis von Amplitude zur Frequenz der vom Wechselrichter 24 abgegebenen Wechselspannung im wesentlichen konstantbleibt.The inverter 24 works as a function of the voltage of the DC voltage rail and generates an AC voltage therefrom, whose size is directly proportional to the amplitude of the DC voltage. The frequency of the inverter output voltage is determined by the pulse repetition frequency of the clock or switching pulses generated by a voltage-controlled oscillator 31 are present, which in turn works as a function of the DC voltage on lines 23 and 27. the Oscillator frequency is determined by the DC voltage and changes directly as a function of this, thus reducing the ratio of the amplitude to the frequency of the alternating voltage output by the inverter 24 remains essentially constant.

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Die Ausgangsspannung des Wechselrichters gelangt an einen Asynchronmotor 32, dessen Drehzahl von der Wechselrichterfrequenz bestimmt und dieser direkt proportional ist. Die Welle des Motors 32 treibt eine nicht gezeigte mechanische Last an. Wird ein festes Verhältnis zwischen der Amplitude der Wechselrichterausgangsspannung gegenüber ihrer Frequenz beibehalten, so weist der Motor 32 ein konstantes Abtriebsmoment ungeachtet der Motor™ drehzahl auf. Zur Regelung der Motordrehzahl können die vorwärtsleitenden Gleichrichter 11 - 16 automatisch in bekannter Weise durch eine Regelschaltung 35 und eine Treiberschaltung 36 geregelt werden, um eine Sollamplitude am Filterkondensator 2 9 anstehenden Gleichspannung zu erhalten. Die am Wechselrichter 24 anliegende Gleichspannung bestimmt die Motordrehzahl und liegt auch an der Regelschaltung 35 an, welche diese Spannung mit einer Bezugsgleichspannung vergleicht, die über eine Leitung 34 vom Knotenpunkt eines Festwiderstandes 37 und eines drehzahlregelnden Potentiometers 38 her anliegt. Aus dem Vergleich wird ein Fehlersignal erzeugt (Leitungen 39), das sich in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Größe der Sollgleichspannung (dargestellt durch die Bezugsspannung des Spannungsteilers 37, 38) und der Größe der Istgleichspannung auf der Sammelschiene, verändert. Die Treiberschaltung 36 arbeitet in bekannter Weise in Abhängigkeit vom Fehlersignal, um richtig taktgesteuerte Schaltstromimpulse an die Steuerelektroden der Gleichrichter 11 -16 abzugeben, um deren Zündwinkel zu regeln, damit eine Gleichspannung erzeugt wird, die erforderlich ist, um den Motor 32 mit der Drehzahl anzutreiben, die am Drehzahlregler 38 eingestellt wurde. Wenn die Gleichspannung gegenüber dem erforderlichen Pegel abzufallen beginnt, (wodurch dieThe output voltage of the inverter is sent to an asynchronous motor 32, the speed of which is determined by the inverter frequency and this is directly proportional. The shaft of the engine 32 drives a mechanical load, not shown. Becomes a fixed ratio between the amplitude of the inverter output voltage versus its frequency, the motor 32 has a constant output torque regardless of the Motor ™ speed up. To regulate the engine speed, the forward-conducting rectifiers 11-16 can automatically be used in a known manner Way can be controlled by a control circuit 35 and a driver circuit 36 to a setpoint amplitude at the filter capacitor 2 9 applied DC voltage. The DC voltage applied to the inverter 24 determines the motor speed and is also applied to the control circuit 35, which compares this voltage with a DC reference voltage, which is transmitted via a line 34 from the junction of a fixed resistor 37 and a speed-regulating potentiometer 38 is applied. From the comparison an error signal is generated (lines 39), which is dependent on the difference between the size of the setpoint DC voltage (represented by the reference voltage of the voltage divider 37, 38) and the size of the actual DC voltage the busbar, changed. The driver circuit 36 operates in a known manner as a function of the error signal to correctly to send clock-controlled switching current pulses to the control electrodes of the rectifiers 11 -16 in order to regulate their ignition angle, so that a DC voltage is generated which is required to drive the motor 32 at the speed indicated on the speed controller 38 was discontinued. When the DC voltage begins to drop from the required level (causing the

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Motordrehzahl herabgesetzt wird), ändert sich das Fehlersignal und bewirkt, daß die Treiberstufe 36 die Zündwinkel erhöht, wodurch auch die Gleichspannung auf den Leitungen 23 und 27 ansteigt, bis wieder die richtige Amplitude eingestellt ist. Angenommen, eine höhere Motordrehzahl sei erwünscht, dann wird der Drehzahlregler 38 so eingestellt, daß das Fehlersignal die Treiberschaltung 36 veranlaßt, die Zündwinkel der Gleichrichter 11 16 genügend zu vergrößern, um die am Wechselrichter anliegende Gleichspannung auf den zum Antrieb des Motors 32 mit der neuen Solldrehzahl erforderlichen Pegel anzuheben.Engine speed is reduced), the error signal changes and causes the driver stage 36 to increase the ignition angle, whereby the DC voltage on lines 23 and 27 also increases until the correct amplitude is set again. Accepted, a higher motor speed is desired, then the speed controller 38 is set so that the error signal the driver circuit 36 causes the ignition angle of the rectifier 11 to 16 enough to increase the DC voltage applied to the inverter to the level required to drive the motor 32 with the new Set speed to raise the required level.

Obwohl die Motordrehzahl von Hand am Drehzahlregler 38 eingestellt werden kann, kann die an der Regelschaltung 35 über die Leitung 34 her anliegende Bezugsspannung durch Abtastung eines Parameters oder einer Kenngröße der Anlage abgeleitet werden, in welche die geregelte rückführende Gleichspannungsversorgung eingebaut ist, um die Drehzahl in Abhängigkeit von den abgetasteten Daten automatisch zu regeln.Although the engine speed is set manually on the speed controller 38 can be, the reference voltage applied to the control circuit 35 via the line 34 by scanning a Parameters or a characteristic of the system can be derived into which the regulated, returning DC voltage supply is built in to automatically regulate the speed depending on the scanned data.

Es sei auch bemerkt, daß die Gleichspannungsversorgung in Abhängigkeit von einphasiger Wechselspannung anstatt von dreiphasigem Drehstrom arbeiten kann. Beim Einphasenbetrieb würden die Netzleitung L3 sowie die vorwärtsleitenden Gleichrichter und 16 entfallen. Eine gegenüber dem Pol 19 positive gleichgerichtete Spannung würde weiterhin am Pol 18 erzeugt werden.It should also be noted that the DC voltage supply can operate in dependence on single-phase AC voltage instead of three-phase alternating current. In the case of single-phase operation, the power line L 3 and the forward-conducting rectifiers 16 and 16 would be omitted. A positive rectified voltage with respect to the pole 19 would continue to be generated at the pole 18.

Eine verhältnismäßig schnelle Laständerung (d.h. der Motordrehzahl in diesem Ausführungsbeispiel) erfordert, daß die Gleichspannungsversorgung einen Stromfluß in beiden Richtungen ge-A relatively rapid change in load (i.e. engine speed in this embodiment) requires that the DC voltage supply generate a current flow in both directions

1300H/1231 -14-1300H / 1231 -14-

stattet, wodurch im Verbraucher erzeugte Leistung einerseits zum Wechselspannungsnetz zurückgeführt werden kann und andererseits der normale Stromfluß zur Last aufrecht erhalten bleibt. Die Rückspeisung wird besonders gebraucht, wenn die zur Regelschaltung 35 gelangenden Daten eine schnelle Drehzahlverringerung anfordern. Unter diesen Bedingungen beginnt die von der Treiberschaltung 36 gesteuerte Brücke 10 die an ihren Polen 18 und 19 anstehende Gleichspannung abzubauen. Da jedoch jetzt der Motor als Generator arbeitet, verzögert dies eine Herabsetzung der Motordrehzahl, wenn der im Verbraucher erzeugte Strom nicht zum Wechselspannungsnetz zurückfließen kann.equips, whereby the power generated in the consumer on the one hand can be returned to the AC voltage network and on the other hand normal current flow to the load is maintained. The energy recovery is particularly needed when it is used for the control circuit 35 request a quick speed reduction. Under these conditions, the driver circuit begins 36 controlled bridge 10 to reduce the DC voltage present at its poles 18 and 19. But now there is the engine works as a generator, this delays a reduction in engine speed if the electricity generated in the consumer is not can flow back to the AC voltage network.

Der gewünschte Gegenstrom wird beim gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch erleichtert, daß ein Schaltnetzwerk (die rückwärtsleitenden gesteuerten Halbleitergleichrichter 41 und 42 sowie die Dioden 22 und 25) in den Filterkreis zwischen die Filterdrossel 21 und den Filterkondensator 29 gelegt werden. Praktisch dient der gesteuerte Gleichrichter 41 als Halbleiterschalter für die Kreuzkopplung der positiven Leitung 23 und der negativen Leitung 27, und der gesteuerte Gleichrichter 42 dient als Halbleiterschalter für die Kreuzkopplung der Leitung 27 mit der Leitung 23. Wenn die rückwärtsleitenden Gleichrichter 41 und 42 durchsteuern, dann werden die Verbindungen zwischen dem Kondensator 29 und den Polen 18 und 19 der Brücke 10 umgekehrt, wobei die positive Leitung 23 an den negativen Pol 19 und die negative Leitung 27 an den positiven Pol 18 geführt ist. Das heißt, die Anschlüsse von der Gleichspannungsschiene zur Brücke 10 werden gegenläufig. Wenn die Gleichrichter 41 und 42 durchsteuern, um die Motordrehzahl zu verringern, dann istIn the embodiment shown, the desired countercurrent is facilitated by the fact that a switching network (the reverse-conducting controlled semiconductor rectifier 41 and 42 and the diodes 22 and 25) in the filter circuit between the Filter choke 21 and the filter capacitor 29 are placed. In practice, the controlled rectifier 41 serves as a semiconductor switch for the cross coupling of the positive line 23 and the negative line 27, and the controlled rectifier 42 serves as a semiconductor switch for the cross-coupling of the line 27 with the line 23. When the reverse-conducting rectifier 41 and 42, then the connections between the capacitor 29 and the poles 18 and 19 of the bridge 10 vice versa, the positive line 23 being led to the negative pole 19 and the negative line 27 being led to the positive pole 18 is. That is, the connections from the DC voltage rail to the bridge 10 are opposite. When the rectifiers 41 and 42 control to reduce the engine speed, then is

130014/1231 -15-130014/1231 -15-

die Gleichspannung an den Anschlüssen 1.8 und 19 kleiner als am Kondensator 29 (nämlich parallel zur Gleichspannungsschiene}, und Strom fließt vom Verbraucher über die positive Leitung 23, den rückwärtsleitenden Gleichrichter 42, mindestens einen der vorwärtsleitenden Gleichrichter 14-16 zum Wechselspannungsnetz. Der Rückweg des Stromes umfaßt mindestens einen der vorwärtsleitenden Gleichrichter 11 - 13, die Drossel 21, den rückwärtsleitenden Gleichrichter 41 und die negative Leitung 27. Wenn die Ausgangsspannung der Brücke 10 kleiner ist als die Schienengleichspannung am Kondensator 29, und die Gleichrichter 41 und 42 steuern durch, dann fließt Strom von der Last zum Drehstromnetz, um die Schienengleichspannung und die Brückenspannung schnell auszugleichen. Wenn somit die Brückenausgangsspannung verringert wird, verkleinert sich auch die Schienengleichspannung.the DC voltage at terminals 1.8 and 19 is lower than on Capacitor 29 (namely parallel to the DC voltage rail}, and current flows from the consumer via the positive line 23, the reverse conducting rectifier 42, at least one of the forward conducting Rectifier 14-16 to the AC voltage network. The return path of the current comprises at least one of the forward conducting Rectifiers 11-13, the choke 21, the reverse conducting rectifier 41 and the negative line 27. If the The output voltage of the bridge 10 is less than the DC rail voltage on the capacitor 29, and the rectifiers 41 and 42 control through, then current flows from the load to the three-phase network, to the rail DC voltage and the bridge voltage quickly balance. If thus the bridge output voltage decreases the DC rail voltage is also reduced.

Die Steuerung der rückwärtsleitenden Gleichrichter 41 und 42 und damit auch die Steuerung des Schaltnetzwerkes erfolgt in bekannter Weise durch die Regelschaltung. Dieselbe Regeleinrichtung der vorstehend erwähnten rückspeisenden Gleichspannungsversorgung kann auch hier zur Steuerung der Gleichrichter 41 und 42 verwendet werden. Dies ist in der Zeichnung durch die Regelschaltung 35 und die Treiberschaltung 44 dargestellt. Der Regelkreis 35 vergleicht in bekannter Weise die Istgleichspannung der Sammelschiene mit der Sollgleichspannung (durch die Bezugsgleichspannung auf der Leitung 34 dargestellt) und bestimmt, ob Spannung vom Netz zur Last oder umgekehrt fließen soll. Unter Normalbedingungen, wenn Leistung von der Last angefordert wird, wird die Treiberschaltung 44 abgeschaltet (wobei die Gleichrichter 41 und 42 gesperrt bleiben), während die Treiberschaltung 36The control of the reverse conducting rectifiers 41 and 42 and thus also the control of the switching network takes place in a known manner by the control circuit. Same control device the aforementioned regenerative DC voltage supply can also be used to control the rectifiers 41 and 42 can be used. This is shown in the drawing by the control circuit 35 and the driver circuit 44. The control loop 35 compares in a known manner the actual DC voltage of the busbar with the nominal DC voltage (represented by the reference DC voltage on line 34) and determines whether Voltage should flow from the network to the load or vice versa. Under normal conditions, when power is required from the load, the driver circuit 44 is switched off (the rectifiers 41 and 42 remain blocked), while the driver circuit 36

1300U/1231 ~16~1300U / 1231 ~ 16 ~

so gesteuert wird, daß Schaltstrom in der vorstehend beschriebenen Weise an die Gleichrichter 11 - 16 gelangt. Wenn andererseits die Regelschaltung 35 ermittelt, daß die Schienengleichspannung höher ist als sie sein darf, und daß Strom von der Last zurück zum Wechselstromnetz fließen sollte, um die Schienengleichspannung zu verringern, dann wird die Treiberschaltung über die Leitungen 43 so beaufschlagt, daß sie taktgesteuerte Stromschaltimpulse an die Tore der rückwärtsleitenden Gleichrichter 41 und 42 abgibt, wodurch diese durchsteuern und damit eine geregelte Leistungsübertragung vom Verbraucher zur Stromversorgung ermöglichen. Die vom Regelkreis 35 geregelte Treiberschaltung 36 beaufschlagt die Gleichrichter 11 - 16 zu den richtigen Zeitpunkten, damit Strom über den Gleichrichter 10 in Gegenrichtung fließen kann.is controlled so that switching current is supplied to the rectifiers 11-16 in the manner described above. If, on the other hand, the control circuit 35 determines that the DC rail voltage is higher than it may be, and that current should flow from the load back to the AC network in order to reduce the DC rail voltage, then the driver circuit is acted upon via the lines 43 so that it clock-controlled current switching pulses to the gates of the reverse-conducting rectifiers 41 and 42, whereby these control through and thus enable a regulated power transmission from the consumer to the power supply. The driver circuit 36 regulated by the control circuit 35 acts on the rectifiers 11-16 at the correct times so that current can flow via the rectifier 10 in the opposite direction.

Daraus ergibt sich, daß der Gegenstrom lediglich mit Hilfe von zwei Dioden (22 und 25) und zwei gesteuerten Gleichrichtern (41 und 42) sowie deren Steuerschaltung erreicht wird. Dies steht im scharfen Gegensatz zu der vorstehend erörterten früheren Anordnung, die bei Drehstrom insgesamt sechs rückwärtsleitende gesteuerte Gleichrichter mit ihren Steuerkreisen brauchen. Die erfindungsgemäße Anordnung ist offensichtlich erheblich einfacher und wirtschaftlicher als die des Standes der Technik.It follows that the countercurrent flow is only achieved with the aid of two diodes (22 and 25) and two controlled rectifiers (41 and 42) and their control circuit is achieved. This is in sharp contrast to the earlier arrangement discussed above, which need a total of six reverse conducting controlled rectifiers with their control circuits for three-phase current. the The arrangement according to the invention is obviously considerably simpler and more economical than that of the prior art.

Weitere Einsparungen ergeben sich, da die gesteuerten Gleichrichter nicht überdimensioniert sein müssen, um einen starken Kurzschluß auszuhalten. Falls ein rückwärtsleitender Gleichrichter unbeabsichtigt getriggert wird (zum Beispiel durch Rauschen) , wenn zwei vorwärtsleitende Gleichrichter gerade durch-Further savings result from the controlled rectifier do not have to be oversized to withstand a severe short circuit. If a reverse rectifier triggered unintentionally (e.g. by noise) when two forward rectifiers are just passing through

1300U/1231 -17-1300U / 1231 -17-

~ 1 / —~ 1 / -

steuern, dann wird kein phasenverketteter Kurzschluß erzeugt (wie bei der früheren Einrichtung) und ein sich daraus ergebender Fehlerstrom ist erheblich schwächer. Dieser Vorteil ergibt sich durch Anordnung des Schaltnetzwerkes (Dioden 22 und 25 und rückwärtsleitender Gleichrichter 41 und 42) zwischen Filterdrossel 21 und Filterkondensator 29, wodurch alle Fehlerströme die Filterdrossel durchlaufen müssen. Beispielsweise sei angenommen, daß die Gleichrichter 11, 15 und 41 während der ersten Halbperiode durchsteuern, wenn die Momentanspannung auf der Phase L1 gegenüber der Momentanspannung auf der Phase L~ positiv ist. Daher fließt ein Fehlerstrom zu diesem Zeitpunkt von der Phase L- über den Gleichrichter 11, die Filterdrossel 21, den Gleichrichter 41, die Diode 25 und den Gleichrichter 15 gur Phase L2· Da jedoch der Fehlerstrom über die mit einer erheblichen Impedanz behafteten Drossel 21 fließt, wird seine Amplitude weitgehend verringert. Da alle Bauteile nur verhältnismäßig geringe Fehlerströme aushalten müssen, können sie entsprechend dimensioniert sein.control, then no phase-linked short circuit is created (as with the earlier device) and a resulting fault current is considerably weaker. This advantage results from the arrangement of the switching network (diodes 22 and 25 and reverse rectifiers 41 and 42) between filter choke 21 and filter capacitor 29, whereby all fault currents have to pass through the filter choke. For example, it is assumed that the rectifiers 11, 15 and 41 turn on during the first half cycle when the instantaneous voltage on phase L 1 is positive compared to the instantaneous voltage on phase L ~. Therefore, at this point in time, a fault current flows from the L- phase via the rectifier 11, the filter choke 21, the rectifier 41, the diode 25 and the rectifier 15 to the L2 phase , its amplitude is largely reduced. Since all components only have to withstand relatively low fault currents, they can be dimensioned accordingly.

1300U/12311300U / 1231

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Claims (7)

Patentanwalt· Dipl. Ιης. H. Hauck Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Qraalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens Dr.-Ing. W. Döring MozartstrsP-e Γ · »Ο Ο Ο Μι·· Borg-Warner Corporation South Michigan Ave. Anwaltsakte M-5294 Chicago, 111.60604 (USA) 5. September 1980 Geregelte rückspeisende Gleichspannungsversorgung Patentan SprüchePatent attorney · Dipl. Ιης. H. Hauck Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Qraalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens Dr.-Ing. W. Döring MozartstrsP-e · »Ο Ο Ο Μι ·· Borg-Warner Corporation South Michigan Ave. Attorney's File M-5294 Chicago, 111.60604 (USA) September 5, 1980 Regulated Regenerative DC Power Supply Patent to Proverbs 1.J Geregelte rückspeisende Gleichstromversorgung zur Umwandlung von Wechselspannung in eine Gleichspannung zur Abgabe an einen Verbraucher, wobei zeitweilig Strom in Gegenrichtung aus dem Verbraucher über die Gleichspannungsversorgung zum Wechselspannungsnetz zurückgespeist wird, bestehend aus einer phasengesteuerten Gleichrichterbrücke, in der die Wechselspannung gleichgerichtet wird, einem Filterkreis mit einer in Reihe geschalteten Filterdrossel und einem parallelgeschalteteir Filterkondensator zwischen der Brücke (10) und der Last (32), dadurch gekennzeichnet, daß ein im Filterkreis zwischen die Drossel (21) und den Kondensator (29) gelegtes Schaltnetzwerk (22, 25, 41, 42) die Anschlüsse zwischen dem Kondensator (29) und den Polen (18, 19) der Brücke (10) umpolt,1.J Regulated regenerative DC power supply for conversion from AC voltage to DC voltage for delivery to a consumer, with current temporarily in the opposite direction is fed back from the consumer via the DC voltage supply to the AC voltage network, consisting from a phase-controlled rectifier bridge in which the alternating voltage is rectified, a filter circuit with a series-connected filter choke and a parallel-connected filter capacitor between the bridge (10) and the load (32), characterized in that a filter circuit between the Choke (21) and the capacitor (29) connected switching network (22, 25, 41, 42) the connections between the capacitor (29) and the poles (18, 19) of the bridge (10) reversed, 1300H/1231 ~2~1300H / 1231 ~ 2 ~ um den Strom von der Last (32) in das Wechselspannungsnetz zurückzuspeisen und daß eine Regeleinrichtung (35, 44) das Schaltnetzwerk (22, 25, 41, 42) beaufschlagt, um den Rückspeisestrom von der Last (32) zum Wechselspannungsnetz zu regeln.to feed back the current from the load (32) into the AC voltage network and that a control device (35, 44) the Switching network (22, 25, 41, 42) applied to the feedback current to regulate from the load (32) to the AC voltage network. 2. Gleichspannungsversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine positive Leitung (23) den positiven Pol (18) der Brücke mit der Last (24, 32) verbindet und eine negative Leitung (27) den negativen Pol (19) mit der Last (32) verbindet, ferner dadurch, daß eine Filterdrossel (21) und eine erste Diode (22) in Reihe mit der positiven Leitung (23) und eine zweite Diode (25) in Reihe mit der negativen Leitung (27) geschaltet ist, sodann dadurch, daß die erste und zweite Diode so gepolt sind, daß sie durchsteuern, wenn Strom zur Last (32) fließt, weiter dadurch, daß der Filterkondensator (29) zwischen die positive und negative Leitung (32, 27) geschaltet ist, und daß das Schaltnetzwerk einen ersten Halbleiterschalter (42) umfaßt, um die positive Leitung (23) mit der negativen Leitung (27) kreuzzukoppeln und ein zweiter Halbleiterschalter (41) vorgesehen ist, um die negative Leitung mit der positiven Leitung kreuzzukoppeln sowie dadurch, daß die Regeleinrichtung (35, 44) die Halbleiterschalter (41, 42) durchsteuert, um die positive Leitung (23) an den negativen Pol (19) der Brücke (10) anzuschließen und um die negative Leitung an den positiven Pol der Brücke (10) anzuschließen, damit Strom von der Last (32) zum Wechselspannungsnetz fließen kann.2. DC voltage supply according to claim 1, characterized in that that a positive line (23) connects the positive pole (18) of the bridge to the load (24, 32) and a negative line (27) the negative pole (19) with the Load (32) connects, further in that a filter inductor (21) and a first diode (22) in series with the positive Line (23) and a second diode (25) is connected in series with the negative line (27), then in that the first and second diodes are polarized so that they turn on when current flows to the load (32), further through, that the filter capacitor (29) is connected between the positive and negative lines (32, 27), and that the switching network comprises a first semiconductor switch (42) to connect the positive line (23) to the negative line (27) cross-couple and a second semiconductor switch (41) is provided to connect the negative lead to the positive lead to be cross-coupled and in that the control device (35, 44) controls the semiconductor switches (41, 42), around the positive lead (23) to the negative pole (19) of the Bridge (10) to connect and to connect the negative lead to the positive pole of the bridge (10), so that current of the load (32) can flow to the AC voltage network. 1300U/12311300U / 1231 3. Gleichstromversorgung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Halbleiterschalter (41) ein erster gesteuerter Gleichrichter ist, dessen Anode an die Anode der ersten Diode (22) und dessen Kathode an die Anode der zweiten Diode (25) geführt ist, ferner dadurch, daß der zweite Halbleiterschalter (42) ein zweiter gesteuerter Gleichrichter ist, dessen Anode mit der Kathode der ersten Diode (2.2) und dessen Kathode mit der Kathode der zweiten Diode (25) verbunden ist sowie dadurch, daß die Regeleinrichtung (35. 44) die Zündwinkel des ersten und zweiten gesteuerten Gleichrichters (41, 42) regelt.3. DC power supply according to claim 2, characterized in that that the first semiconductor switch (41) is a first controlled rectifier, the anode of which is connected to the anode of the first diode (22) and its cathode is led to the anode of the second diode (25), further in that the second Semiconductor switch (42) is a second controlled rectifier, the anode of which is connected to the cathode of the first diode (2.2) and the cathode of which is connected to the cathode of the second diode (25) and in that the control device (35. 44) regulates the ignition angle of the first and second controlled rectifier (41, 42). 4. Gleichstromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Last einen Wechselrichter (24) sowie einen A-synchronmotor (32) umfaßt, der durch den Wechselrichter (24) gesteuert wird.4. DC power supply according to claim 1, characterized in that the load has an inverter (24) and an A-synchronous motor (32) which is controlled by the inverter (24). 5. Gleichspannungsversorgung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselspannungsnetz ein Dreiphasennetz ist.5. DC voltage supply according to claim T, characterized in that that the AC voltage network is a three-phase network. 6. Gleichspannungsversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselspannungsnetz ein Einphasennetz ist.6. DC voltage supply according to claim 1, characterized in that that the AC voltage network is a single-phase network. 7. Gleichspannungsversorgung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine phasengesteuerte Brücke (10) mit gesteuerten Gleichrichtern mehrere vorwärtsleitende gesteuerte Gleichrichter (10-16) zur Gleichrichtung der Wechselspannung besitzt, um an den positiven und negativen Polen7. DC voltage supply according to one of claims 1-6, characterized in that a phase-controlled bridge (10) with controlled rectifiers several forward-conducting controlled Rectifier (10-16) for rectifying the alternating voltage has to be connected to the positive and negative poles 130D U/ 1231 "4"130D U / 1231 " 4 " (18, 19) der Brücke (10) eine gleichgerichtete Spannung zu erzeugen, deren Größe durch die Zündwinkel der vorwärtsleitenden Gleichrichter bestimmt wird,
daß ein Strompfad vom positiven Pol (18) zum negativen Pol(18, 19) of the bridge (10) to generate a rectified voltage, the size of which is determined by the ignition angle of the forward-conducting rectifier,
that a current path from the positive pole (18) to the negative pole (19) geschaffen ist, indem eine Reihenschaltung aus folgenden der Reihe nach aufgeführten Bauteilen angeordnet ist: eine Filterdrossel (21), eine erste Diode (22), ein Filterkondensator (29) sowie eine zweite Diode (25) sowie dadurch, daß die Dioden (22, 25) so gepolt sind, daß Strom für den Pfad in Richtung von dem positiven Pol (18) zum negativen Pol(19) is created by making a series connection of the following is arranged in sequence listed components: a filter choke (21), a first diode (22), a filter capacitor (29) and a second diode (25) and in that the diodes (22, 25) are polarized so that current for the Path in the direction from the positive pole (18) to the negative pole (19) fließen kann,(19) can flow, ferner dadurch, daß eine Vorrichtung mit einer Gleichspannungsschiene (23-27) die Last (24, 32) parallel an den Filterkondensator (29) schaltet,further in that a device with a DC voltage rail (23-27) switches the load (24, 32) in parallel to the filter capacitor (29), sodann dadurch, daß eine Vorrichtung (35, 36) die Zündwinkel der vorwärtsleitenden gesteuerten Gleichrichter regelt, um den Stromfluß über den Strompfad zu steuern, wodurch eine gefilterte Gleichspannung von einer Sollamplitude am Filterkondensator (29) erzeugt wird und auch, um den Stromfluß zur Last (32) vom Wechselspannungsnetz zu steuern und dadurch den Energiefluß zur Last (32) zu regeln, weiter dadurch, daß die Anode eines ersten rückwärtsleitenden Gleichrichters (41) an den Knotenpunkt zwischen Filterdrossel (21) und der ersten Diode (22) geführt ist, und daß eine Kathode mit dem Knotenpunkt zwischen Filterkondensator (29) und der zweiten Diode (25) verbunden ist, sowie dadurch, daß die Anode eines zweiten rückwärtsleitenden gesteuerten Gleichrichters (42) mit dem Knotenpunkt zwischen der ersten Diode (22) und dem Filterkondensatorthen in that a device (35, 36) regulates the ignition angle of the forward-conducting controlled rectifier, to control the flow of current through the current path, creating a filtered DC voltage of a nominal amplitude across the filter capacitor (29) is generated and also to control the flow of current to the load (32) from the AC voltage network and thereby to regulate the flow of energy to the load (32), further by having the anode of a first reverse conducting Rectifier (41) is led to the junction between the filter choke (21) and the first diode (22), and that a cathode is connected to the junction between the filter capacitor (29) and the second diode (25), and in that the anode of a second reverse conducting controlled rectifier (42) is connected to the node between the first diode (22) and the filter capacitor 1 3 0 0 U / 1 2 3 1 -5-1 3 0 0 U / 1 2 3 1 -5- (29) verbunden ist und daß eine Kathode an den negativen Pol (19) der Brücke (10) geführt ist, und schließlich dadurch, daß eine Regeleinrichtung (35, 44) die Zündwinkel des ersten und zweiten rückwärtsleitenden Gleichrichters (41, 42) regelt, um die Anschlüsse zwischen dem Pilterkondensator (29) und dem positiven sowie negativen Pol (18, 19) umzupolen, wodurch der Stromfluß sowie die SpannungsÜbertragung von der Last (32) zum Wechselspannungsnetz ermöglicht wird.(29) is connected and that a cathode is led to the negative pole (19) of the bridge (10), and finally in that a control device (35, 44) controls the ignition angle of the first and second reverse Rectifier (41, 42) regulates the connections between the pilter capacitor (29) and the positive and negative Pole (18, 19) reversed, whereby the current flow and the voltage transfer from the load (32) to the AC voltage network is made possible. 1 3 0 0 H / 1 2 3 11 3 0 0 H / 1 2 3 1
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5992780A (en) * 1982-11-17 1984-05-29 Mitsubishi Electric Corp Power converter
FI834881A (en) * 1983-12-30 1985-07-01 Kone Oy FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER AOSTADKOMMANDE AVSTYRSPAENNING FOER EN HISS'LIKSTROEMSMOTOR.
DE3904990A1 (en) * 1989-02-18 1990-08-23 Asea Brown Boveri Regulated feedback DC voltage intermediate-circuit supply
JPH10285939A (en) * 1997-04-03 1998-10-23 Fanuc Ltd Voltage converting type converter
CN109239622A (en) * 2018-10-23 2019-01-18 北京大华无线电仪器有限责任公司 DC load is set to have the device and control method of exchange load function

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2513519B2 (en) * 1975-03-26 1977-04-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München OPERATING PROCEDURE FOR SUPPLYING AN INDUCTION MACHINE

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2165959C3 (en) * 1971-12-30 1978-04-27 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Control device for a self-commutated rectifier with forced commutation
JPS50152226A (en) * 1974-05-31 1975-12-08
US4129809A (en) * 1977-04-28 1978-12-12 Westinghouse Electric Corp. Power factor corrected dual converter motor drive
DE2826431A1 (en) * 1978-06-16 1979-12-20 Manfred Prof Dr Ing Depenbrock Self-controlled static converter operation - involves by=passing inductor and AC voltage is controlled by switching from main to feedback rectifiers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2513519B2 (en) * 1975-03-26 1977-04-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München OPERATING PROCEDURE FOR SUPPLYING AN INDUCTION MACHINE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Siemens Zeitschrift 50 (1976) Heft 7, Seiten 493 bis 497 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3034501C2 (en) 1983-01-05
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ES494958A0 (en) 1981-07-16
BR8005749A (en) 1981-03-24
JPS5683272A (en) 1981-07-07
FR2465361B1 (en) 1983-12-23
ES8106641A1 (en) 1981-07-16
CA1154085A (en) 1983-09-20
FR2465361A1 (en) 1981-03-20
DK384080A (en) 1981-03-13
GB2059192A (en) 1981-04-15

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