DE3046031C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweistufigen Zweiquadrantensteller zur Speisung eines Gleichstromverbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger zweistufiger Zweiquadrantensteller zur Speisung eines Gleichstromverbrauchers ist bekannt aus der DE-OS 23 17 067.

Auf Triebfahrzeugen mit Drehstromantrieben werden Wechselrichter eingesetzt, die die Drehstromfahrmotoren mit variabler Spannung und Frequenz speisen. Die Wechselrichter werden über einen Gleichspannungszwischenkreis und einen netzseitigen Stromrichter und Transformator mit dem Wechselspannungsnetz verbunden. Vom netzseitigen, pulsfähigen Stromrichter wird gefordert, daß er in Verbindung mit Filterelementen so betrieben werden kann, daß sich netzseitig ein oberschwingungsarmer Strom nahezu in Phase mit der Netzspannung und gleichspannungsseitig eine glatte, konstante Gleichspannung und ein gut geglätteter Gleichstrom einstellen.

Diese Forderung nach oberschwingungsarmem Netzstrom und gut geglättetem Gleichstrom bei kontinuierlicher Gleichspannung erfüllen als pulsfähige Stromrichter der aus "Elektrische Bahnen" 45 (1974) H. 6, S. 135 bis 142 sowie aus der DE-OS 22 17 23 bekannte Vierquadrantensteller und der aus der DE-OS 21 59 397 bekannte Zweiquadrantensteller. Zur Verbesserung der Kurvenform des Stromes auf der Transformatorsekundärseite wird gemäß DE-OS 23 17 067 eine wechselspannungsseitige Reihenschaltung und gleichspannungsseitige Parallelschaltung von zwei oder vier Zweiquadrantenstellern vorgeschlagen. Aus der DE-OS 25 17 120 sind zwei Schaltungsvorschläge für eine Löscheinrichtung eines Zweiquadrantenstellers ersichtlich. Zwei Hauptthyristoren sind auf der Wechselspannungsseite angeordnet. Die Löscheinrichtung, bestehend aus zwei Hilfsthyristoren, Kommutierungsdrossel und Kommutierungskondensator ist in die Diodenbrücke des Stellers integriert.

Die in der DE-OS 25 17 120 beschriebene Löscheinrichtung für Zweiquadrantensteller benötigt zwei Hauptthyristoren, einen für jede Netzstromhalbschwingung. Diese beiden Hauptthyristoren werden neben dem jeweiligen Laststrom im Einschaltaugenblick zusätzlich durch einen Umschwingstrom beansprucht. Die beiden Hauptthyristoren übernehmen während des Kommutierungsvorganges abwechselnd die Funktion einer Freilaufdiode.

Ein Nachteil ist, daß der Polaritätswechsel des Netzstromes erkannt werden muß, damit der entsprechende Hauptthyristor gezündet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen 2stufigen Zweiquadrantensteller zur Speisung von Gleichspannungs- und Gleichstromverbrauchern anzugeben, dessen Hauptthyristoren mit Hilfe einer zentralen Löscheinrichtung löschbar sind.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In diesem Zusammenhang ist aus der ETZ-A, Bd. 93 (1972) H. 10, S. 556 bis 559 ein Zweipuls-Gleichstromsteller mit gemeinsamer Löscheinrichtung bekannt. Es handelt sich dabei um einen "Tiefsetzsteller" mit Hauptthyristoren im Längszweig, d. h. die Ausgangsspannung ist kleiner oder gleich der Eingangsspannung. Die zentrale Löscheinrichtung besteht aus einem Kommutierungskondensator und vier Hilfsthyristoren.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die als 2stufiger Zweiquadrantensteller ausgeführte Speiseschaltung mit weniger Hauptthyristoren als andere bekannte Speiseschaltungen auskommt, ohne dabei eine erhöhte Netzrückwirkung bzw. weniger gut geglättete Gleichgrößen in Kauf nehmen zu müssen. Die Hauptthyristoren werden während ihrer Leitphase nur vom Laststrom durchflossen. Die zentrale Löscheinrichtung ist zulässig, da die Hauptthyristoren nacheinander gelöscht werden. Nach der Löschung eines Hauptthyristors liegt über dem Kommutierungskondensator eine Spannung, die bei Zünden eines Hilfsthyristors den zum Löschen des nachfolgend zu löschenden Hauptthyristors notwendigen Kommutierungsstrom treiben kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.

In diesem Zusammenhang ist aus der DE-OS 26 08 200 eine Anordnung zur Netz- und Widerstandsbremmung einer Asynchronmaschine bekannt. Es handelt sich dabei um einen Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis. Es ist die Parallelschaltung eines steuerbaren Netzstromrichters, eines in Reihe zu einem Schalter liegenden Bremswiderstandes und eines Thyristorstellers vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen 2stufigen Zweiquadrantensteller in Reihen-Parallelschaltung mit zentraler Löscheinrichtung,

Fig. 2 die Bildung der Thyristor-Ansteuersignale, die resultierende Stellerspannung sowie den Netzstrom,

Fig. 3 die Hauptthyristorströme, die Entkoppeldiodenströme, die Kommutierungsströme und -spannungen sowie die Stellerspannungen,

Fig. 4 eine Regeleinrichtung für den 2stufigen Zweiquadrantensteller,

Fig. 5 den 2stufigen Zweiquadrantensteller im Bremsbetrieb,

Fig. 6 die Bildung der Thyristor-Ansteuersignale und der resultierende Bremsstrom im Bremsbetrieb.

In Fig. 1 ist das Prinzipschaltbild eines zweistufigen Zweiquadrantenstellers in Reihen-Parallelschaltung mit zentraler Löscheinrichtung dargestellt. Ein Transformator T weist eine Primärwicklung P und zwei Sekundärwicklungen 1, 2 auf. An der Primärwicklung P liegt die Netzspannung u _L (Kreisfrequenz l _L ) sowie an den einzelnen Sekundärwicklungen 1, 2 liegen die Teilspannungen u _L1, u _L2 an. Jeder Sekundärwicklung 1, 2 ist ein Zweiquadrantensteller ZQS 1, ZQS 2 zugeordnet. Die Zweiquadrantensteller liegen gleichspannungsseitig parallel, wechselspannungsseitig in Reihe. Jeder dieser Zweiquadrantensteller besteht aus der Reihenschaltung einer Diodenbrücke mit einem Aufwärtssteller.

Die Diodenbrücke des Zweiquadrantenstellers ZQS 1 ist wechselspannungsseitig zum einen über eine als Filterelement wirkende Netzdrossel LL 1 mit dem ersten Anschluß der Sekundärwicklung 1, zum anderen mit dem zweiten Anschluß der Sekundärwicklung 2 verbunden. Der über die Netzdrossel LL 1 fließende Netzstrom ist mit i _L = i _L1 bezeichnet. Die Diodenbrücke des Zweiquadrantenstellers ZQS 2 ist wechselspannungsseitig zum einen über eine Netzdrossel LL 2 mit dem ersten Anschluß der Sekundärwicklung 2, zum anderen mit dem zweiten Anschluß der Sekundärwicklung 1 verbunden. Die an den Diodenbrücken wechselstrommäßig jeweils anliegenden Spannungen sind mit u _St1, u _St2 bezeichnet. Der über die Netzdrossel LL 2 fließende Strom ist mit i _L2 bezeichnet.

Die Diodenbrücke des Zweiquadrantenstellers ZQS 1 weist vier Dioden V 1.1, V 2.1, V 3.1, V 4.1 auf. Zwischen den Gleichspannungsanschlüssen der Diodenbrücke ist ein Hauptthyristor V 5.1 angeordnet. Der durch den Hauptthyristor V 5.1 fließende Strom ist mit i _V5.1 bezeichnet. Im Zuge der positives Potential aufweisenden Gleichspannungsleitung liegen nach der Diodenbrücke eine Kommutierungsdrossel LD 1 sowie eine Entkopplungsdiode V 7.1. Im Zuge der negatives Potential aufweisenden Gleichspannungsleitung liegen nach der Diodenbrücke ebenfalls eine Kommutierungsdrossel LD 1 sowie eine Entkopplungsdiode V 6.1. Die durch die Entkopplungsdioden V 6.1, V 7.1 fließenden Ströme sind mit i _V6.1, i _V7.1 bezeichnet.

Die Diodenbrücke des Zweiquadrantenstellers ZQS 2 weist vier Dioden V 1.2, V 2.2, V 3.2, V 4.2 auf. Zwischen den Gleichspannungsanschlüssen der Diodenbrücke ist ein Hauptthyristor V 5.2 angeordnet. Der durch den Hauptthyristor V 5.2 fließende Strom ist mit i _V5.2 bezeichnet. Im Zuge der positives Potential aufweisenden Gleichspannungsleitung liegen nach der Diodenbrücke eine Kommutierungsdrossel LD 2 sowie eine Entkopplungsdiode V 7.2. Im Zuge der negatives Potential aufweisenden Gleichspannungsleitung liegen nach der Diodenbrücke ebenfalls eine Kommutierungsdrossel LD 2 sowie eine Entkopplungsdiode V 6.2. Die durch die Entkopplungsdioden V 6.2, V 7.2 fließenden Ströme sind mit i _V6.2, i _V7.2 bezeichnet.

Die positives Potential aufweisenden Ausgänge der Zweiquadratensteller ZQS 1, ZQS 2 sowie die negatives Potential aufweisenden Ausgänge sind jeweils miteinander verbunden, d. h. die Zweiquadrantensteller liegen gleichspannungsmäßig parallel.

Als Filterelemente sind zwischen der positiven und der negativen Gleichspannungsleitung ein auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmter Saugkreis, bestehend aus der Reihenschaltung einer Drossel L₂ mit einem Kondensator C₂, und ein Stützkondensator C _d vorhanden. Die am Stützkondensator C _d abfallende Gleichspannung ist mit U _d , der aus der positiven Gleichspannungsleitung fließende Strom ist mit I _d bezeichnet.

Die Zweiquadrantensteller ZQS 1, ZQS 2 in Reihen-Parallelschaltung weisen eine gemeinsame Kommutierungseinrichtung (zentrale Löscheinrichtung) auf. Diese enthält einen Kommutierungskondensator CK.

Die Kommutierungseinrichtung ist wie folgt mit den einzelnen Zweiquadrantenstellern verbunden. Der Kommutierungskondensator CK ist über eine Kommutierungsdrossel LS 1 und einen Hilfsthyristor V 9.1 mit der positiven Gleichspannungsleitung des Zweiquadrantenstellers ZQS 1 zwischen Kommutierungsdrossel LD 1 und Entkopplungsdiode V 7.1 verbunden. Die negative Gleichspannungsleitung des Zweiquadrantenstellers ZQS 1 zwischen LD 1 und V 6.1 ist über einen Hilfsthyristor V 8.1 und eine Kommutierungsdrossel LS 1 mit dem Kommutierungskondensator CK verbunden. Die positive Gleichspannungsleitung des Zweiquadrantenstellers ZQS 2 ist über einen Hilfsthyristor V 9.2 und eine Kommutierungsdrossel LS 2 mit dem Kommutierungskondensator CK verbunden. Die negative Gleichspannungsleitung des Zweiquadrantenstellers ZQS 2 liegt über einen Hilfsthyristor V 8.2 und einer Kommutierungsdrossel LS 2 am Kommutierungskondensator CK.

Die an dem Kondensator CK liegende Spannung ist mit u _CK und der durch den Kondensator fließende Strom mit i _CK bezeichnet.

Der Aufwärtssteller des Zweiquadrantenstellers ZQS 1 besteht aus dem Hauptthyristor V 5.1, den Entkopplungsdioden V 6.1, V 7.1, den Hilfsthyristoren V 8.1, V 9.1, den Kommutierungsdrosseln 2 × LD 1 + 2 × LS 1 und dem Kommutierungskondensator CK. Der Aufwärtssteller des weiteren Zweiquadrantenstellers ist analog aufgebaut.

Der Netzstrom i _{L 1} verläuft nahezu sinusförmig, wenn die Summe u _{St 1} + u _{St 2} der Spannungen an den netzseitigen Eingangsklemmen der zwei Diodenbrücken gemittelt sinusförmig verläuft. Der in Fig. 1 dargestellte zweistufige Zweiquadrantensteller ermöglicht eine sehr gute Anpassung an die gewünschte Spannungsform, da sich in einer Periode mit fünf verschiedenen Augenblickswerten die gewünschte mittlere Stellerspannung einstellen läßt. Für den zweistufigen Zweiquadrantensteller ist in Fig. 2 die Bildung der Ansteuersignale u₁, u₂ für die Zweiquadrantensteller ZQS 1, ZQS 2 unter Berücksichtigung der zentralen Löscheinrichtung gezeigt. Die Dreieckshilfsspannungen u _{H 1}, u _{H 2} sind synchronisiert mit der Netzspannung u _L . Der Betrag des sinusförmigen Stellersollwertes u _Stsoll wird mit den Dreieckhilfsspannungen u _{H 1}, u _{H 2} verglichen. Aus den Schnittpunkten zwischen u _Stsoll und u _{H 1} bzw. u _{H 2} ergeben sich jeweils die Ansteuersignale u₁ bzw. u₂ für die Zweiquadrantensteller ZQS 1, ZQS 2.

Die Ansteuersignale u₁, u₂ sind jeweils das Abbild der Stellerspannungen u _{St 1}, u _{St 2} der Zweiquadrantensteller. Das logische Signal "H" bei den Ansteuersignalen u₁ bzw. u₂ bedeutet dabei "Zünden des Hauptthyristors" V 5.1 bzw. V 5.2, das logische Signal "L" bedeutet Zünden der Hilfsthyristoren" V 8.1, V 9.1 bzw. V 8.2, V 9.2 und damit "Löschen des Hauptthyristors" V 5.1 bzw. V 5.2.

Die zentrale Löscheinrichtung ist deshalb einsetzbar, da die Hauptthyristoren in der Reihenfolge V 5.1, V 5.2, V 5.1, . . . nacheinander gelöscht werden. Nach der Löschung des Thyristors V 5.1 liegt z. B. über dem Kommutierungskondensator eine Spannung, die bei Zünden der Hilfsthyristoren V 8.2, V 9.2 den zum Löschen des Hauptthyristors V 5.2 notwendigen Kommutierungsstrom treiben kann.

Die resultierende Stellerspannung u _St = u _{St 1} + u _{St 2} und der oberschwingungsarme, sinusförmige Netzstrom i _L sind ebenfalls in Fig. 2 dargestellt. Die resultierende Stellerspannung u _{St 1} + u _{St 2} erreicht ihren Maximalwert 2U _d in den Zeiträumen, in denen die Ansteuersignale u₁, u₂ das Signal L aufweisen. Den Wert U _d erreicht die resultierende Stellerspannung in den Zeiträumen, in denen eines der Ansteuersignale den Wert H sowie eines der Ansteuersignale den Wert L aufweisen. In den Zeiträumen, in denen sämtliche Ansteuersignale den Wert H aufweisen, beträgt die resultierende Stellerspannung 0. Dabei ist zu beachten, daß in der praktischen Ausführung aufgrund einer Spannungsregelung mit unterlagerter Stromregelung dem sinusförmigen Stellersollwert u _Stsoll noch die Stromoberschwingungen überlagert sind.

In Fig. 2 ist ferner die Polaritätskennung ρ von u _Stsoll gezeigt. Die Polaritätskennung beträgt "+" im Bereich 0 < ω t < π und "-" im Bereich f < ω t < 2π.

In Fig. 3 sind für einen Ausschnitt von drei Takten die zeitlichen Verläufe der Hauptthyristorströme i _{V 5.1}, i _{V 5.2}, der Ströme durch die Entkopplungsdioden i _{V 6.1}, i _{V 7.1}, i _{V 6.2}, i _{V 7.2} und der Kommutierungsstrom i _CK sowie die zeitlichen Verläufe der Stellerspannungen _{St 1}, u _{St 2} und die Spannung am Kommutierungskondensator u _CK dargestellt.

Zum Zeitpunkt t = 0 wird der Hauptthyristor V 5.1 gezündet, im Zweiquadrantensteller ZQS 2 sind die Entkopplungsdioden V 6.2, V 7.2 leitend. Die Stellerspannung u _{St 1} ist 0, die Stellerspannung u _{St 2} = U _d .

Zum Zeitpunkt t = t₁ führt der Hauptthyristor V 5.1 den Netzstrom, die im vorhergehenden Zeitraum stromführenden Entkopplungsdioden V 6.1, V 7.1 sind stromlos.

Zum Zeitpunkt t = t₂ wird durch Zünden der Hilfsthyristoren V 8.2, V 9.2 die Löschung des Hauptthyristors V 5.2 eingeleitet. Die Kondensatorspannung u _CK ist so gerichtet, daß sie den erforderlichen Kommutierungsstrom i _CK treiben kann. Die Spannung u _{St 2} ist weiterhin 0.

Zum Zeitpunkt t = t₃ ist der Hauptthyristor V 5.2 stromlos und die Diodenbrücke V 1.2 bis V 4.2 des Zweiquadrantenstellers ZQS 2 übernimmt die Funktion des Freilaufs, d. h. die Stromdifferenz i _CK - i _L < 0 fließt durch diese Dioden. Die Spannung u _{St 2} ist weiterhin 0.

Zum Zeitpunkt t = t₄ erreicht der Kommutierungsstrom i _CK wieder den Netzstrom i _L . Es kommt zu einer Nachladung des Kommutierungskondensators CK durch den Netzstrom i _L . Unter der Voraussetzung di _L /dt « di _LD /dt wird die Spannung u _{St 2} ≈ u _CK . Der Netzkurzschlußbetrieb des Zweiquadrantenstellers ZQS 2 ist beendet.

Zum Zeitpunkt t = t₅ werden die Entkopplungsdioden V 6.2, V 7.2 leitend. Der Netzstrom i _L kommutuiert vom Kommutierungskreis in die Entkopplungsdioden V 6.2, V 7.2.

Zum Zeitpunkt t = t₆ ist der Kommutierungsvorgang beendet. Die Kondensatorspannung u _CK ist jetzt so gerichtet, daß der Hauptthyristor V 5.1 gelöscht werden kann. Ohne gegenseitige Beeinflussung laufen allgemein der Übergang vom Netzkurzschlußbetrieb zum Durchschaltbetrieb im Zweiquadrantensteller ZQS 1 und der Übergang vom Durchschaltbetrieb zum Netzkurzschlußbetrieb im Zweiquadrantensteller ZQS 2 ab.

Eine Möglichkeit zur Steuerung und Regelung des zweistufigen Zweiquadrantenstellers ist in Fig. 4 dargestellt. Die Regelung ist eine Gleichspannungsregelung (U _d ) mit unterlagerter Netzstromregelung (i _L ).

Im einzelnen ist in Fig. 4 der Transformator T mit Primärwicklung P und den Sekundärwicklungen 1, 2 dargestellt. Die Zweiquadrantensteller ZQS werden eingangsseitig über die Netzdrosseln LL 1, LL 2 eingespeist und sind ausgangsseitig mit dem Saugkreis C₂/L₂, dem Stützkondensator C _d sowie einem Wechselrichter WR beschaltet. Dem Wechselrichter WR liegt eingangsseitig die Gleichspannung U _d an, ausgangsseitig ist er mit einem Drehstrommotor M verbunden.

Der Gleichspannungs-Istwert U _dist wird mit Hilfe eines zwischen den Stützkondensatorklemmen angeordneten Spannungsmeßgerätes 10 bestimmt und einem als PI-Regler ausgeführten Gleichspannungsregler 11 als Regelgröße mit negativen Vorzeichen eingegeben. Dem PI-Regler 11 liegt als Führungsgröße mit positivem Vorzeichen der Gleichspannungssollwert U _dsoll an. Die Stellgröße G des Stromreglers 11 wird dem y-Eingang eines Dividierers 12 zugeführt. Das Ausgangssignal u _{St 1} des Dividierers 12 wird einem kombinierten Addierer/Subtrahierer 13 mit negativem Vorzeichen zugeführt. Dem Addierer/Subtrahierer 13 liegt als weitere Eingangsgröße mit positivem Vorzeichen die Meßgröße u _L an. Die Meßgröße u _L wird mit Hilfe eines zwischen den Klemmen der Sekundärspule 1 angeordneten Spannungsmeßgerätes 14 ermittelt. Das positive Ausgangssignal des Addierers/Subtrahierers 13 wird einem Integrator 15 zugeführt. Dessen positives Ausgangssignal i _{L 1} ist einem ersten positiven Eingang eines als PI-Regler ausgeführten Netzstromreglers 16 als Sollwert sowie dem x-Eingang des Dividierers 12 und einem zur Anpassung vorgesehenen Verstärker 17 zugeleitet.

Der Dividierer 12 verknüpft dabei die an seinem x- bzw. y-Eingang liegenden Größen zum Quotienten 10 x/y. Die Ausgangsgröße u _{RL 1} des Verstärkers 17 ist einem weiteren Eingang des Addierers/Subtrahierers 13 mit negativem Vorzeichen zugeführt.

Dem PI-Regler 16 wird als weitere Meßgröße der mittels eines Stromwandlers 18 ermittelte Netzstrom-Istwert i _List mit negativem Vorzeichen zugeleitet. Dem weiteren Eingang des Summierers 19 wird das Ausgangssignal u _{St 1} des Dividierers 12 zugeführt.

Die ausgangsseitige Stellgröße u _Stsoll des Summierers 19 wird einem Komparator 20 zugeführt. Dem Komparator 20 liegen desweiteren die Dreieckhilfsspannungen u _{H 1}, u _{H 2} eines Sägezahngenerators 21 an. Der Komparator 20 ist mit einem zur Steuerung der Thyristoren der Zweiquadrantensteller ZQS dienenden Steuersatz 22 verbunden.

Da der Netzstrom i _L nach Betrag und Phase geregelt werden muß, beinhaltet die beschriebene Regeleinrichtung eine Einrichtung, in der die Netzspannung u _L und die wechselspannungsseitigen Impedanzen, wie Netzinduktivität LL und Netzwiderstand RL vorgegeben sind und mit Hilfe der die Grundschwingungen von Netzstrom i _{L 1} und Stellerspannung u _{St 1} errechnet werden. Der Netzstrom i _{L 1} ergibt sich durch eine Integration (Integrator 15) und die Stellerspannung u _{St 1} durch die Division (Dividierer 12) mit einem Leitwert G, dessen Istwert durch das Ausgangssignal des Gleichspannungsreglers 11 bestimmt wird. Der errechnete Netzstrom i _{L 1} ist Sollwert für den Netzstromregler 16. Das Ausgangssignal des Netzstromreglers 16 wird mit der angepaßten Stellerspannung U _{St 1} verknüpft zu dem Stellerspannungssollwert u _Stsoll . Dieses Signal wird mit den vom Sägezahngenerator 21 erzeugten Hilfsspannungen u _{H 1}, u _{H 2} verglichen. Über den Steuersatz 22 werden die erhaltenen Ansteuersignale u₁, u₂ in Zündbefehle für die Haupt- und Hilfsthyristoren umgeformt.

In Fig. 5 ist die Anordnung des 2stufigen Zweiquadrantenstellers im Bremsbetrieb dargestellt. In jedem Zweiquadrantensteller ZQS müssen die beiden Entkopplungsdioden V 6.1, V 7.1, V 6.2, V 7.2 überbrückt werden, davon mindestens eine durch einen Bremswiderstand RB 1, RB 2. In der Anordnung nach Fig. 5 sind jeweils beide Entkopplungsdioden jeden Zweiquadrantenstellers durch Bremswiderstände RB überbrückt, wobei die Bremswiderstände RB mittels Bremsbetriebschalter SB zuschaltbar sind.

Über den zweistufigen Zweiquadrantensteller kann der wirksame Gesamt-Bremswiderstand feinstufig angepaßt werden. Ein durchgeschalteter Hauptthyristor V 5. n bedeutet beim Bremsbetrieb, daß der Bremswiderstand RBn parallel zum Gleichspannungszwischenkreis liegt.

Während des Bremsbetriebes werden die Zweiquadrantensteller mittels vor den Diodenbrücken angeordneten zweipoligen Schaltern S 1, S 2 vom Wechselspannungsnetz getrennt.

Für einen zweistufigen Zweiquadrantensteller ist in Fig. 6 die Bildung der Ansteuersignale u₁, u₂ dargestellt. Die Hilfsspannungen u _{H 1}, u _{H 2}, die mit dem vorgegebenen Bremsstrom- Sollwert i _Bsoll verglichen werden, brauchen nicht mit der Netzspannung u _L synchronisiert zu werden. Aus den Schnittpunkten zwischen i _Bsoll und u _{H 1}, u _{H 2} ergeben sich jeweils die Ansteuersignale u₁, u₂ für die zwei Zweiquadrantensteller ZQS 1, ZQS 2. Das logische Signal H bei den Ansteuersignalen u₁, u₂ bedeutet dabei Zünden des Hauptthyristors V 5.1, V 5.2; das logische Signal L bedeutet Zünden der Hilfsthyristoren und damit Löschen der Hauptthyristoren. Der resultierende Bremsstrom i _B erreicht seinen Maximalwert U _d /R _B in den Zeiträumen, in denen die Ansteuersignale u₁, u₂ das Signal H aufweisen, also alle Hauptthyristoren V 5.1, V 5.2 leiten. In den Zeiträumen, in denen einer der Hauptthyristoren leitet, beträgt der Bremsstrom U _d /2 R _B . In den Zeiträumen, in denen kein Hauptthyristor leitet, also alle Ansteuersignale u₁, u₂ das logische Signal L aufweisen, wird der Bremsstrom i _B zu Null.

Im Bremsbetrieb reicht eine einfache Gleichspannungsregelung aus. Das Gleichspannungsregler-Ausgangssignal entspricht dem Bremsstrom-Sollwert i _Bsoll .

Claims (2)

1. Zweistufiger Zweiquadrantensteller zur Speisung eines Gleichstromverbrauchers mit einem Netztransformator, dessen Primärwicklung an einer einphasigen Wechselstromquelle liegt, mit zwei Diodenbrücken, die wechselstromseitig von je einer eigenen Sekundärwicklung des Netztransformators über je eine eigene Impedanz speisbar und in Reihe geschaltet sind, die gleichstromseitig parallel liegen und mit einem Stützkondensator sowie einem auf die doppelte Netzfrequenz abgestimmten Saugkreis beschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den gleichstromseitigen Klemmen der Diodenbrücken (V 1.1...V 4.1; V 1.2...V 4.2) jeweils ein Hauptthyristor V 5.1; V 5.2) angeordnet ist, daß im Zuge jeder Verbindungsleitung zwischen den gleichstromseitigen Klemmen der Diodenbrücken und den Anschlußklemmen für den Gleichstromverbraucher jeweils eine Kommutierungsdrossel (LD 1; LD 2) und eine Entkopplungsdiode (V 6.1, V 6.2; V 7.1, V 7.2) liegen, und daß eine zentrale Löscheinrichtung mit einem gemeinsamen Kommutierungskondensator (C _K ) vorgesehen ist, wobei der Kommutierungskondensator (C _K ) über Reihenschaltungen, bestehend jeweils aus einem Hilfsthyristor (V 8.1, V 9.1; V 8.2, V 9.2) und einer weiteren Kommutierungsdrossel (LS 1; LS 2) zu den Ausgängen der zu jeder Diodenbrücke gehörenden Kommutierungsdrosseln (LD 1; LD 2) parallel liegt.

2. Zweistufiger Zweiquadrantensteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Entkopplungsdioden (V 6.1, V 6.2; V 7.1, V 7.2) jeweils zuschaltbare Bremswiderstände (RB 1, RB 2) parallel liegen und die wechselstromseitigen Klemmen der Diodenbrücken (V 1.1...V 4.1; V 1.2...V 4.2) von der Wechselstromquelle abschaltbar sind.