DE3034605A1 - DC chopper bridge circuit - has conducting bridge branches alongside non-conducting branches at any instant - Google Patents

DC chopper bridge circuit - has conducting bridge branches alongside non-conducting branches at any instant

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DE3034605A1 DE19803034605 DE3034605A DE3034605A1 DE 3034605 A1 DE3034605 A1 DE 3034605A1 DE 19803034605 DE19803034605 DE 19803034605 DE 3034605 A DE3034605 A DE 3034605A DE 3034605 A1 DE3034605 A1 DE 3034605A1
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Abstract

In this d.c chopper bridge circuit, the thyristors which form the bridge are so arranged that at any one instant there is a conducting branch of the bridge alongside a non-conducting branch. This arrangement facilitates the addition of parallel thyristors and provides even energy distribution. Several parallel conductor rails (11,12,13,14,11',12',13',14') are arranged so as to form branches (6,7,8,9) of a bridge. Conductor rails are interconnected by links (15,16,17,18) so that at any instant current carrying branches are adjacent to quiescent branches.

Description

In einem Schrank angeordneter Wechselrichter Inverter arranged in a cabinet

Die Erfindung betrifft einen Wechselrichter bestehend aus einer in einem Schrank angeordneten, mit Gleichstrom speisbaren Brückenschaltung mit mehreren in jedem Brückenzweig parallel geschalteten schaltbaren Stromventilen (Thyristoren o.dgl.), bei dem die Stromventile jeweils zwischen den Speise- und den Laststrompunkten der Brückenschaltung zugeordneten, parallel und in einer Ebene liegenden Stromschienen in zueinander paralleler Lage derart angeordnet sind, daß jeweils ein Ventil. eines stromführenden Brükkenzweiges neben einem Ventil eines stromlosen Brückenzwei ges in der von den Stromschibnen aufgespannten Ebene parallel nebeneinanderliegen.The invention relates to an inverter consisting of an in arranged in a cabinet, with direct current feedable bridge circuit with several Switchable current valves (thyristors or the like.), in which the flow control valves between the feed and load current points the bridge circuit assigned, parallel and in one plane busbars are arranged in a mutually parallel position in such a way that in each case one valve. one current-carrying bridge branch in addition to a valve of a currentless bridge branch lie parallel to each other in the plane spanned by the current slabs.

In einer bekannten Schrankanordnung dieser Art sind zwei im Abstand voneinander und aufrecht stehende Stromschienen im Schrank angeordnet, die den-Speisepunkten der Brü6kenschaltung zugeortlnet sind, und zwei dazwischenliegende, den Lastpunkten der Brückenschaltung zugeordnete Schienen.In a known cabinet arrangement of this type, there are two spaced apart each other and upright busbars arranged in the cabinet, the den-feed points are assigned to the bridge circuit, and two intermediate ones, the load points rails assigned to the bridge circuit.

Die Anordnung kann auch derart getroffen sein, daß die Lastpunkte in der Ebene der Schienen außen und den Speisepunkten zugeordneten Schienen innen gelegen sind. Die Schienen sind dabei in paralleler Anordnung zueinander im Schrank angebracht. Die Anordnung weist den Vorzug auf, daß die Ventillagel*zqcnn? 1 I eichmaßigung des Stromflusses über die einzelnen Ventile beiträgt.The arrangement can also be made such that the load points in the plane of the rails on the outside and rails on the inside assigned to the feed points are located. The rails are arranged parallel to one another in the cabinet appropriate. The arrangement has the advantage that the valve gel * zqcnn? 1 I calibrate the current flow through the individual valves.

Diese Anordnungen sind innerhalb eines gegebenen Schrankvolumens lediglich zur Aufnahme einer einer bestimmten beschränkten Leistung des Wechselrichters zugeordneten Ventilanzahl geeignet. Eine Vergrößerung der -Wechselrichterleistung erfordert die Anordnung mehrerer gleichartiger ebener Schienenpakete hintereinander im Schrank, so daß gegebenenfalls eine Verdoppelung, Verdreifachung oder andersartige Erhöhung der Wechselrichterleistung möglich ist.These arrangements are only within a given cabinet volume for receiving a certain limited power of the inverter assigned Number of valves suitable. An increase in the inverter output requires the Arrangement of several similar level rail packages one behind the other in the cabinet, so that if necessary a doubling, tripling or other kind of increase the inverter power is possible.

Diese Anordnung weist daneben den Vorzug auf, daß in der jeweiligen Ebene angeordnete, den Last- bzw. den Speisepunkten der Brücke zugeordnete Schienen unmittelbar miteinander elektrisch leitend verbindbar sind.This arrangement also has the advantage that in the respective Rails arranged level and assigned to the load or feed points of the bridge can be connected directly to one another in an electrically conductive manner.

In Verbesserung solcher Anordnungen wird erfindungsge mäß vorgeschlagen, die Ausbildung von Wechselrichtern der eingangs näher bezeichneten Art derart zu treffen, daß mehrere Schaltebenen nebeneinander derart vorgesehen sind, daß in benachbarten Ebenen stromführende und stromlose Ventile örtlich benachbart angeordnet sind.In order to improve such arrangements, it is proposed according to the invention, the formation of inverters of the type described in more detail in such a way meet that several switching levels are provided next to each other in such a way that in adjacent Levels current-carrying and currentless valves are arranged locally adjacent.

Diese Ausbildung weist den Vorzug auf, daß nicht nur die Parallelschaltung einzelner Stromventile zu den Ventilen eines Brückenzweiges erleichtert, sondern auch eine Vergleichmäßigung des Stromflusses in den einzelnen Ebenen des Wechselrichters erzielt wird.This training has the advantage that not only the parallel connection individual flow valves to the valves of a bridge branch, but rather also an equalization of the current flow in the individual levels of the inverter is achieved.

Die anliegende Zeichnung erläutert ein Ausführungsbei spiel.The accompanying drawing explains a game Ausführungsbei.

Fig. 1 zeigt das elektrische Schaltbild der Anordnung.Fig. 1 shows the electrical circuit diagram of the arrangement.

Fig 2 zeigt die erfindungsgemäße r-ium] iche Anordnung der Stromventile in dieser Schaltanordnung.2 shows the inventive arrangement of the flow control valves in this circuit arrangement.

In Fig. 1 bezeichnen Y und 2 die an eine Gleichstromquelle anschließbaren Speisepunkte einer Wechselrichter-Brückenschaltung, deren Lastpunkte mit 3 und 4 bezeichnet sind. An die Lastpunkte ist eine mit einem Wechselstrom speisbare Last 5 angeschlossen. In den zwischen dem Speisepunkt 1 und dem Lastpunkt 3 liegenden Brückenzweig 1-3 sind Thyristorventile 6 eingeschaltet. Die Ventile sind in beliebiger Anzahl in paralleler Schaltungsanordnung in diesem Brückenzweig vorgesehen. Der zwischen dem Lastpunkt 3 und dem Speisepunkt 2 gelegene Brückenzweig 3-2 enthält Thyristorventile 7, der Brückenzweig 1-4, der zwischen dem Speisepunkt 1 und dem Lastpunkt 4 gelegen ist, enthält die Thyristorventile 8 und der Brückenzweig 4-2, der zwischen dem Lastpunkt 4 und dem Speisepunkt 2 gelegen ist, die Thyristorventile 9. Die Thyristorventile 6, 7, 8 und 9 sind jeweils in gleicher Anzahl und in paralleler Schaltungsanordnung in den einzelnen Zweigen vorgesehen.In Fig. 1, Y and 2 denote those connectable to a DC power source Feed points of an inverter bridge circuit, whose load points are 3 and 4 are designated. At the load points is a load that can be fed with an alternating current 5 connected. In those between feed point 1 and load point 3 Bridge branch 1-3, thyristor valves 6 are switched on. The valves are in any Number provided in a parallel circuit arrangement in this bridge branch. Of the contains bridge arm 3-2 located between load point 3 and feed point 2 Thyristor valves 7, the bridge arm 1-4, which is between the feed point 1 and the Load point 4 is located, contains the thyristor valves 8 and the bridge branch 4-2, which is located between load point 4 and feed point 2, the thyristor valves 9. The thyristor valves 6, 7, 8 and 9 are each in the same number and in parallel Circuit arrangement provided in the individual branches.

In Fig. 2 bezeichnet lo einen Stahlschrank, der von der Vorderseite her über Türen zugänglich ist.In Fig. 2 lo denotes a steel cabinet from the front accessible through doors.

Im Innern des Schrankes ist ein Kupferschienengerüst isoliert angeordnet. Es besteht in einer ersten Ebene aus den Schienen 11, 12, 13 und 14. Die Schienen 11 und 12 sind den Speisepunkten 1 und 2 und die Schienen 13 und 14 den Lastpunkten 3 und 4 zugeordnet.A copper rail frame is arranged in an isolated manner inside the cabinet. It consists of rails 11, 12, 13 and 14 on a first level. The rails 11 and 12 are the feed points 1 and 2 and the rails 13 and 14 are the load points 3 and 4 assigned.

Zwischen den Schienen 11 und 13 sind Thyristoren 6, zwischen den Schienen 11 und 14 die Thyristoren 8, zwischen den Schienen 12 und 14 die Thyristoren 9 und zwischen den Schienen 12 und 13 die Thyristoren 7 in der jeweiligen Stromflußrichtung gepolt angeordnet. Sie sind - wie nicht dargestellt ist X mit entsprechenden Steuerleitungen und Kühlwasserzu- und vabflüssen verbunden.Between the rails 11 and 13 are thyristors 6, between the rails 11 and 14 the thyristors 8, between the rails 12 and 14 the thyristors 9 and between the rails 12 and 13, the thyristors 7 in the respective current flow direction arranged polarized. They are - as is not shown, X with corresponding control lines and cooling water inflows and outflows connected.

Die Schienen 11, 12, 13, 14 sind zueinander parallel angeordnet.The rails 11, 12, 13, 14 are arranged parallel to one another.

In einer zweiten Schaltebene,die hinter der Ebene der Schienen 11, 12, 13 und 14 angeordnet ist, sind entsprechende Schienen mit 11', 12', 13' und 14' bezeichnet.In a second switching level, which is behind the level of the rails 11, 12, 13 and 14 are arranged, are corresponding rails with 11 ', 12', 13 'and 14 '.

Sie sind parallel zu den erstgenannten Schienen und parallel zueinander in einer Ebene gelagert. Sie sind über Verbindungsleiter 15, 16, 17 und 18 miteinander elektrisch leitend verbunden.They are parallel to the former rails and parallel to each other stored in one level. They are connected to one another via connecting conductors 15, 16, 17 and 18 electrically connected.

Die Thyristoren der zweiten Schaltebene sind ebenso wie die der ersten Schaltebene einander derart abwechselnd angeordnet, daß stromführende mit jeweils stromlosen Stromzweigen einander abwechseln. Abweichend von der Anordnung in der ersten Schaltebene ist die Anordnung jedoch in der zweiten derart getroffen, daß in der ersten und in der zweiten Schaltebene benachbarte Transistoren jeweils benachbarten Brückenzweigen angehören und demzufolge wechselweise Strom führen bzw. keinen Strom führen.The thyristors of the second switching level are just like those of the first Switching level arranged alternately with each other that current-carrying with each Alternate currentless branches. Notwithstanding the arrangement in the In the first switching level, however, the arrangement is made in the second such that adjacent transistors in the first and in the second switching level are respectively adjacent Belong to bridge branches and therefore alternately carry current or no current to lead.

So ist z.B. zwischen den Schienen 11' und 13' jeweils ein Thyristor 6 derart angeordnet, daß er neben einem Thyristor 8 gelegen ist, der in der Schaltebene der Schienen 11 und 13 angeordnet ist. Ebenso ist ein Thyristor 8 der Schaltebene 11' - 13' derart gelagert, daß er neben einem Thyristor 6 in der Schaltebene 11 - 13 angeordnet ist. Entsprechend ist die Anordnung der Thyristoren in der Schaltebene 12 - 14' getroffen.For example, there is a thyristor between each of the rails 11 'and 13' 6 arranged such that it is located next to a thyristor 8 in the switching plane the rails 11 and 13 is arranged. Likewise, a thyristor 8 is the switching level 11 '- 13' stored in such a way that it is next to a thyristor 6 in the switching level 11 - 13 is arranged. The arrangement of the thyristors in the switching level is corresponding 12-14 'hit.

Sind in dem Schaltschrank mehrere Schaltebenen anzuordnen, so ist die Anordnung entsprechend zu treffen.If several switching levels are to be arranged in the switch cabinet, then to make the arrangement accordingly.

Im übrigen ist die Anordnung derart getroffen, daß die Lastschienen mit entsprechenden Anschlüssen fiir die Abführung des Lastwechselstroms und die den Speisepunkten der Wechselrichteranordnung zugeordneten Schienen mit entsprechenden Anschlüssen zur Zuführung des Gleichstroms ausgerastet sind.In addition, the arrangement is such that the load rails with corresponding connections for the discharge of the alternating load current and the the feed points of the inverter arrangement associated with rails with corresponding Connections for supplying the direct current are disengaged.

3 Ansprüche .1 1 f T In einem Schrank angeordnter Wechselrichter Die Erfindung befaßt sich mit einem in einem Schrank untergebrachten Wechselrichter bestehend aus einer aus einem Gleichstromnetz speisbaren Brückenschaltungsanordnung, deren Zweige mehrere parallel geschaltete Stromschaltventile (Thyristoren oder dergleichen) enthalten. Zur Lagerung der Thyristoren ist ein aus mehreren Schaltebenen bestehendes Gerüst vorgesehen, das in jeder Schaltebene aus vier parallel angeordneten Stromschienen besteht. Zwischen jeweils zwei Stromschienen sind Schaltventile benachbarter Brückenzweige derart angeordnet, daß stromführende und stromlose Ventile einander abwechseln. Diese Anordnung ist in den einzelnen Ebenen derart getroffen, daß auch stromführende und stromlose Schaltventile in den einzelnen Schaltebenen jeweils örtlich benachbart sind. Durch diesen Aufbau wird eine gleichmäßige Verteilung des Stromflusses übpr die einzelnen Schaltventile erreicht.3 claims .1 1 f T Arranged in a cupboard Inverter The invention is concerned with one housed in a cabinet Inverter consisting of a bridge circuit arrangement that can be fed from a direct current network, the branches of which have several current switching valves (thyristors or the like) connected in parallel contain. To store the thyristors, there is one consisting of several switching levels Scaffolding provided, the four busbars arranged in parallel in each switching level consists. Switching valves of adjacent bridge branches are located between each two busbars arranged in such a way that current-carrying and current-free valves alternate with one another. This arrangement is made in the individual levels so that current-carrying and de-energized switching valves in the individual switching levels each locally adjacent are. This structure ensures that the current flow is evenly distributed reached the individual switching valves.

Claims (3)

Ansprüche @ Wechselrichter.9, bestehend aus einer in einem Schrank angeordneten, mit Gleichstrom speisbaren Brückenschaltung mit mehreren in jedem Brückenzweig parallel geschalteten schaltbaren Stromventilen (Thyristoren oder dergleichen), bei dem die Stromventile jeweils zwischen den Speise und den Laststrompunkten der Brückenschaltung zugeordneten, parallel und in einer Ebene liegenden Stromschienen in zueinander paralleler Lage derart angeordnet sind, daß jeweils ein Ventil eines stromführenden Brückenzweiges neben einem Ventil eines stromfreien Brückenzweiges nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaltebenen (11-12-13-14; 11'-12'-13'-14') nebeneinander derart vorgesehen sind, daß in benachbarten Ebenen stromführende und stromlose Stromventile benachbarter ßriickenzweige (6,8; 7,9) örtlich benachbart angeordnet sind. Claims @ Inverter.9, consisting of one in a cabinet arranged, with direct current feedable bridge circuit with several in each Bridge arm parallel switchable flow control valves (thyristors or the like), in which the flow valves between the feed and the load current points of the Bridge circuit assigned, parallel and in one plane busbars are arranged in a mutually parallel position in such a way that in each case a valve is one current-carrying bridge branch next to a valve of a current-free bridge branch are arranged side by side, characterized in that several switching levels (11-12-13-14; 11'-12'-13'-14 ') are provided side by side in such a way that in adjacent Levels of current-carrying and currentless flow control valves of adjacent back branches (6,8; 7,9) are arranged locally adjacent. 2. Wechselrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Schaltebene jeweils vier zueinander parallel liegende Stromschienen (11,12,13,14) vorgesehen sind, von denen die außenliegenden (11,14) oder die innenliegenden Stromschienen (12,13) den Speisepunkten der Brükkenschaltung zugeordnet sind. 2. Inverter according to claim 1, characterized in that in four busbars (11,12,13,14) lying parallel to each other on each switching level are provided, of which the outer (11, 14) or the inner busbars (12,13) are assigned to the feed points of the bridge circuit. 3. Wechselrichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen einer Schaltebene (11,12,13, 14) mit den danebenliegenden Schienen der anderen Schaltebene 11', 12', 13', 14') über Verbindungsstangen (15, 16,17,18) eZt!litriscll leitend miteinander verbunden sind. 3. Inverter according to claim 1 and 2, characterized in that that the rails of a switching level (11, 12, 13, 14) with the rails next to it the other switching level 11 ', 12', 13 ', 14') via connecting rods (15, 16,17,18) eZt! litriscll are conductively connected to each other.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2507316A1 (en) * 1975-02-20 1976-09-02 Aeg Elotherm Gmbh BRIDGE CIRCUIT ARRANGEMENT ON ELECTRIC INVERTERS THAT CAN BE FEED-IN WITH A DC CURRENT

Patent Citations (1)

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DE2507316A1 (en) * 1975-02-20 1976-09-02 Aeg Elotherm Gmbh BRIDGE CIRCUIT ARRANGEMENT ON ELECTRIC INVERTERS THAT CAN BE FEED-IN WITH A DC CURRENT

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