DE3409338A1 - Einrichtung zum beidseitigen austausch elektrischer energie zwischen einem wechsel- oder drehspannungssystem und einem gleichspannungs-zwischenkreis - Google Patents
Einrichtung zum beidseitigen austausch elektrischer energie zwischen einem wechsel- oder drehspannungssystem und einem gleichspannungs-zwischenkreisInfo
- Publication number
- DE3409338A1 DE3409338A1 DE3409338A DE3409338A DE3409338A1 DE 3409338 A1 DE3409338 A1 DE 3409338A1 DE 3409338 A DE3409338 A DE 3409338A DE 3409338 A DE3409338 A DE 3409338A DE 3409338 A1 DE3409338 A1 DE 3409338A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase voltage
- switched
- rectifier
- way valves
- uncontrolled
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
- H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
- H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/75—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/757—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
Description
Einrichtung zum beidseitigen Austausch elektrischer Energie
zwischen einem Wechsel- oder Drehspannungssystem und einem
Gleichspannungszwischenkreis
Beschreibung:
Seit der Entwicklung steuerbarer Einwegventile ist es möglich, den
Energiefluß zwischen einem Drehspannungssystem und einem Verbraucher mit relativ einfachen Mitteln der Regelungstechnik und der
Leistungselektronik verlustarm zu beeinflussen. Nur beispielhaft sei hier die Drehzahlregelung einer Gleichstrommaschine
über einen Thyristor-Stromrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis erwähnt. Vor allem die Forderung, die Lastströme auch dynamisch
hochwertig einstellen zu können, führte insbesondere im Leistungsbereich bis zu einigen 10 kW zur Verwendung von Stellgliedern,
die über einer. Gleichspannungs-Zwischenkreis und - meist ungesteuerte - Gleichrichterventile mit dem speisenden Netz verbunden
sind Pll . Wird jedoch elektrische Energie vom Verbraucher in den Gleichspannungs-Zwischenkreis geliefert, so muß durch zusätzliche
Maßnahmen verhindert werden, daß die Spannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis zulässige Grenzen überschreitet, da eine
Rückspeisung dieser Energie bisher nicht ohne erheblichen zusätzlichen Aufwand an leistungselektronischen Komponenten und einer
zugehörigen Steuerelektronik möglich war.
Zur Lösung dieses Problems sind mehrere Prinzipien bekannt. Beim ersten Prinzip wird dem Konde.nsator im Gleichspannungs-Zwischenkreis
über einen elektronischen Schalter ein Widerstand parallel' geschaltet, wenn die Spannung im Gleichspannungs-Zwischenkreis
einen vorgegebenen Wert überschreitet Γ~2Ί . Dieses sehr einfach
zu realisierende und bewährte Prinzip führt jedoch in Anlagen, in denen der Verbraucher häufig oder über längere Zeiträume Energie
in den Gleichspannungs-Zwischenkreis zurückspeist, wie dies z. B. bei durchziehenden Lasten der Fall ist, zu einer wesentlichen
Verminderung des Wirkungsgrades der gesamten Anlage.
Ein zweites Prinzip beruht auf dem Einsatz eines Umkehrstromrichters,
der einen Stfomfluß in beiden Richtungen zwischen dem spei-
senden Netz und dem Gleichspannungs-Zwischenkreis zuläßt. Nachteile
dieses Prinzips sind, daß hier neben dem hohen leistungselektronischen Aufwand noch zusätzliche induktive Glättungsmittel erforderlich
werden und daß das Umsteuern des Umkehrstromrichters vom Gleichrichter- in den Wechselrichterbetrxeb und umgekehrt einige Millisekunden
in Anspruch nimmt, weswegen eine relativ große Kapazität des Kondensators im Gleichspannungs-Zwischenkreis erforderlich wird.
Ein drittes Prinzip, das dem zweitgenannten sehr nahe verwandt ist
und ebenfalls die dort genannten Nachteile aufweist ,besteht darin,
daß die Aufnahme elektrischer Energie aus dem Drehspannungssystem über einen als Gleichrichter arbeitenden Einfach-Stromrichter erfolgt;
zum Rückspeisen elektrischer Energie wird dieser Stromrichter in den Wechselrichterbetrieb gesteuert und gleichzeitig mit Hilfe
eines mechanischen oder elektronischen Umschalters der Kondensator des Gleichspannungs-Zwischenkreises in umgekehrter Polarität mit
diesem Stromrichter verbunden.
Als viertes Prinzip sei eine Schaltungsvariante erwähnt, die sich insbesondere für einen Einsatz am Einphasen-Netz eignet £3] .
Hierbei wird mittels eines 4-Quadranten-Stellers, über welchen das
treibende Wechsel- oder Drehspannungssystem mit dem Gleichspannungs-Zwischenkreis
verbunden ist, ein beidseitiger Energieaustausch ermöglicht, wobei die ein- und ausschaltbaren Ventile dieses Stellers
so gesteuert werden, daß nach Amplitude und Phasenlage bezüglich des treibenden Spannungssystems nahezu beliebig einstellbare Leiterströme
eingestellt werden können; Funktionsbedingung für diese Schaltungsvariante ist allerdings das Vorhandensein einer ausreichenden
und eventuell künstlich erhöhten Netzinduktivität, welche die Funktion der Speicherdrossel dieses Stellers übernimmt.
Alle bisher genannten·Prinzipien weisen gemeinsam noch einen zusätzlichen Nachteil auf:
Zur Steuerung der Ventile muß der Steuerelektronik eine Information
über die Richtung und gegebenenfalls auch die Größe des momentanen Energieflusses zur Verfügung stehen.
Als letztes Prinzip sei ein Schaltungskonzept erwähnt, das unter Voraussetzung idealer Schalter und eines induktivitätsfreien Netzes
COPY ■ - 8 -
die Einstellung eines nahezu beliebigen Verlaufes der Verbraucherströme.
und einer beliebigen Richtung des Leistungsflusses erlaubt, ohne einen Gleichspannungs- oder Gleichstrom-Zwischenkreis zu benötigen
[4 J . Hierbei wird jeder Lastanschluß über ein- und ausschaltbare
Zweiwegventile mit jeder Phase des treibenden Netzes verbunden. Wesentliche Probleme dieser Anordnung liegen in der Beherrschung
der Induktivitäten des realen Netzes, in der hohen Anzahl von Zweiwegventilen, von denen jedes einzelne für die maximale
Schaltfrequenz ausgelegt sein muß und in den endlichen Schaltzeiten der Zweiwegventile, da prinzipbedingt an jedem Lastanschluß
immer ein Ventil leitend sein muß, jedoch niemals zwei Ventile gleichzeitig leitend sein dürfen.
Die genannten Nachteile dieser bisher bekannten Lösungen, wie
prinzipiell erforderliche Induktivitäten, große Kapazität des Zwischenkreiskondensators, große Anzahl gesteuerter Leistungshalbleiter,
welche mit hoher Schaltfrequenz betrieben werden, Ermittlung
der Energieflußrichtung, hoher signalelektronischer Aufwand
sowie relativ große Totzeiten beim Umsteuern verschiedener SchaltungsVarianten
bei einer Änderung der Energieflußrichtung werden
von der hiermit vorgestellten Erfindung vermieden.
Ausgangspunkt bei der Beschreibung des Aufbaus und der Funktion dieser Schaltung ist der Betriebszustand - im folgenden "Normalbetrieb"
genannt - , in dem ein Verbraucher (1) über einen ungesteuerten Gleichrichter (3) und einen Gleichspannungs-Zwischenikreis
(2) aus einem Wechsel- oder Drehspannungssystem (4) elektrische Energie aufnimmt.
In diesem Normalbetrieb ist, unter Voraussetzung schlagartiger Kommutierungen, in jeder Kommutierungsgruppe des Gleichrichters
(3) immer ein ungesteuertes Einwegventil - im folgenden als Diode bezeichnet - an der Stromführung beteiligt. Bei einer kathodengekoppelten
Kommutierungsgruppe, welche den positiven Pol des Kondensators (10) eines Gleichspannungs-Zwischenkreises (2) mit den
Leitern des Wechsel- oder Drehspannungssystems (4) verbindet, handelt es sich dabei um jene Diode, welche den Kondensator (10)
des Gleichspannungs-Zwischenkreises (2) mit jenem Leiter des
COPY
Wechsel- oder Drehspannungssystems (4), welcher momentan den höchsten positiven Wert der Strangspannung aufweist, verbindet.
Bei einer anodengekoppelten Kommutierungsgruppe, welche den negativen Pol des Kondensators (10) eines Gleichspannungs-Zwischenkreises
(2) mit den Leitern des Wechsel- oder Drehspannungssystems (4) verbindet, handelt es sich um jene Diode, welche diesen negativen
Pol mit jenem Leiter des Wechsel-:.oder Drehspannungssystems
(4), welcher den momentan größten negativen Wert der Strangspannung aufweist, verbindet. Durch die Ventilwirkung dieser Dioden
liegt sowohl die Richtung der Ströme im Gleichrichter (3), als auch die Polarität der Spannung des Gleichspannungs-Zwischenkreises
und somit die Richtung des Energieflusses aus dem Wechsel- oder Drehspannungssystem (4) in den Gleichspannungs-Zwischenkreis (2)
hinein, fest.
Der Schlüsselgedanke dieser Erfindung besteht darin, unabhängig von
der momentanen Richtung des Energieflusses immer dann, wenn im Normalbetrieb ein Leiter des Wechsel- oder Drehspannungssystems (4)
über eine Diode leitend mit einem Pol des Gleichspannungs-Zwischenkreises (2) verbunden wäre, auch einen Stromfluß in entgegengesetzter
Richtung zu ermöglichen. Dieser Stromfluß kann vorteilhaft derart ermöglicht werden, daß jeder Diode des Gleichrichters (3)
ein ein- und ausschaltbares Einwegventil (5) entgegengesetzt parallel geschaltet wird, welches dann, wenn die jeweils entgegengesetzt
parallel geschaltete Diode im Normalbetrieb Strom führen würde, in den Zustand "Ein" versetzt wird. Durch die beschriebene
Vorgehensweise werden gegenüber einer normalen Gleichrichterschaltung weder die Polarität noch die Amplitude der Spannung des Kondensators
(10) des Gleichspannungs-Zwischenkreises beeinflußt, es ist jedoch kurzzeitig oder· stationär eine Umkehr der Energieflußrichtung
möglich.
Abweichend von anderen bekannten Schaltungen muß hierbei die
Richtung des Energieflusses nicht erfaßt werden und die Umkehr
der Richtung des Energieflusses .kann beliebig schnell erfolgen. Da die Steuerung der ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5)
unabhängig von der momentanen Richtung des Energieflusses er-
3A09338
folgt, entfallen bei der hier vorgestellten Einrichtung auch die Totzeiten, die beim Umsteuern üblicher Schaltungen - vom Normalbetrieb
in den Rückspeisebetrieb und umgekehrt - auftreten.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in
Fig. 4 für eine 3-pulsige Mittelpunktschaltung dargestellt. Die zugehörigen
zeitlichen Verläufe der Spannungen U^1, uq~ und u„o, der
Spannung u„ des Gleichspannungs-Zwischenkreises (2), sowie die
Zündimpulsdiagramme für die ein- und ausschaltbaren Einwegventile 21 ,22 und 23 sind in Fig. 5 wiedergegeben.
In Fig. 6 ist weiterhin der zeitliche Verlauf der Ströme i , i und i21 für unterschiedliche Werte des vereinfacht als zeitlich
konstant angenommenen Stromes i. dargestellt. Der Strom i verläuft
hierbei unabhängig von der Amplitude des Stromes i. gemäß der Beziehung
. * 2ττ 2π . ·
1C = C-Ug-j-COB -j-t,
wobei C die Kapazität des Kondensators des Gleichspannungs-Zwischenkreises
(2) und =■ die Frequenz des Drehspannungssystems (4)
kennzeichnen.
Aus Fig. 5 und Fig. 6 wird ersichtlich, daß die Steuerung der ein-
und ausschaltbaren Ventile (5) unabhängig davon erfolgt, ob diese momentan Strom führen müssen oder nicht. Neben einer sehr einfachen
Steuerlogik und einer sehr hohen Betriebssicherheit führt diese Vorgehensweise dazu, daß jeder Anschluß des Gleichspannungs-Zwischenkreises
(2) auch bei beliebig schnellen Änderungen der Amplitude und der Richtung des Stromes i, leitend mit einem Anschluß
des Drehspannungssystems verbunden ist. Der Kondensator (10) des Gleichspannungs-Zwischenkreises (2) kann somit theoretisch entfallen.
Nur die.prinzipiell vorhandene Induktivität des Netzes und die Schalteigenschaf
ten der realen ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5)
- 11 -
machen für Kommutierungsvorgänge einen Kondensator sowie eventuell
eine Schutzbeschaltung der ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5) erforderlich.
Fig. 7 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Meß- und Steuereinrichtung (11) der oben
beispielhaft beschriebenen Mittelpunktschaltung. Eingangsgrößen dieser Meß- und Steuereinrichtung (11) sind die auf Signalpegel verstärkten 'Momentanwerte
u„-*, uq2* unc^ uq3* ^er Spannungen uq1 , u^ un(ä uo·}·
Diese werden über Differenzstufen (14) Komparatoren (13) zugeleitet.
Durch einfache Negationen und UND-Verknüpfungen (12) wird
aus den Ausgangssignalen der Komparatoren (13) jener Leiter ermittelt,
dessen Strangspannung momentan den größten Wert aufweist und das mit diesem Strang verbundene ein- und ausschaltbare Einwegventil
wird in den Zustand "Ein" versetzt. Aus Gründen der Betriebssicherheit kann es sich als günstig erweisen, die Komparatoren
(13) mit einer Schalthysterese zu versehen und/oder Schaltvorgänge
nur zu bestimmten Zeitpunkten erfolgen zu lassen und/oder die Aus- und Einschaltbefehle zweier zeitlich aufeinanderfolgender
ein- und ausschaltbarer Einwegventile (5) in zeitliche Distanz zueinander zu bringen.
In- einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung werden
zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Anordnung die ungesteuerten Einwegventile des Gleichrichters (3) durch ein- und ausschaltbare
Einwegventile (9) ersetzt, die gleichzeitig mit den schon vorhandenen und entgegengesetzt parallel geschalteten ein- und ausschaltbaren Einwegventilen (5) ein- und ausgeschaltet werden. Selbstverständlich
können die beiden entgegengesetzt parallel geschalteten Einwegventile (5) und (9) auch jeweils durch einen elektronischen
Zweiwegschalter oder eine entsprechende Ventilkombination ersetzt werden. .
Die ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5) der erfindungsgemäßen
Einrichtung lassen sich hier insbesondere wegen der hohen Spannungsbelastbarkeit vorteilhaft mit Hilfe von abschaltbaren Thyristoren '
(GTO-Thyristoren) realisieren. Es können an dieser Stelle jedoch auch bipolare Transistoren, Feldeffekt-Transistoren, Static-Induction
Transistoren oder andere elektronische Schalter bzw. Kombinationen dieser elektronischen Schaltelemente zum Einsatz gelangen.
- 12. -
Als letztes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung
sei abschließend noch eine Anordnung beschrieben, die nur ein ein- und ausschaltbares Einwegventil enthält. Hierfür ist in
Fig. 8 wieder beispielhaft eine 3-pulsige Mittelpunktschaltung der als Gleichrichter wirkenden ungesteuerten Einwegventile (3)
dargestellt. Zur Rückspeisung elektrischer Energie aus dem Gleich spannungs-Zwischenkreis (2) in das Drehspannungssystem (4) wird
jeweils etwa im natürlichen KommutierungsZeitpunkt eines ungesteuerten
Einwegventils (3) das zugehörige einschaltbare Einwegventil (16) sowie das ein- und ausschaltbare Einwegventil (17)
in den Zustand "Ein" versetzt. Kurze Zeit vor dem Zünden des folgenden einschaltbaren Einwegventils (16) wird das ein- und aus-
- schaltbare Einwegventil (17) in den Zustand "Aus" gebracht.
Einem vor dem Abschalten durch ein einschaltbares Einwegventil (16), das ein- und ausschaltbare Einwegventil (17) sowie durch
ι die Induktivitäten des Netzes fließender Strom wird nun über
eine zusätzliche Diode (15) ein Strompfad zur Verfügung gestellt. Da jener Leiter, in dem dieser Strom vor dem Abschalten des ein-
und ausschaltbaren Einwegventils (17) floß während dieses Vor-
<■ ganges immer eine große positive Spannung aufweist, wird ein über
die Diode (15) fließender Strom sehr schnell abnehmen.
♦* Auf diese Weise können ohne zusätzliche Maßnahmen beliebig große
Netzinduktivitäten auch während der Schaltvorgänge beherrscht wer
den. Dabei ist nach dem Erlöschen des Stromes durch das ungesteuerte Einwegventil (15) und dem erneuten Einschalten eines
einschaltbaren Einwegventils (16) und des ein- und ausschaltbaren Einwegventils (17) dem zuletzt stromführenden einschaltbaren Ein
wegventil (16) eine Schonzeit von einigen Microsekunden zur Verfügung zu stellen.
Literaturnachweis
[Ϊ] A. Boehringer, G. Stute u.a.:
Entwicklung eines drehzahlgesteuerten Asynchronmaschinenantriebs für Werkzeugmaschinen
wt-Zeitschrift für industrielle Fertigung, Heft 8, 1979,
S. 463 - 473
[2] A. Boehr inger, F. Brugger:
Transformatorlose Transistor-Pulsumrichter mit Ausgangsleistungen bis 50 kVA
Elektrotechnik und Maschinenbau, Heft 12, 1979, S. 538 - 545
Elektrotechnik und Maschinenbau, Heft 12, 1979, S. 538 - 545
[β] ρ. Appun u. a. :
Die elektrische Auslegung der Stromrichterausführung der Lokomotive
120 der Deutschen Bundesbahn
Elektrische Bahnen, Heft 10, 1982, S. 290 - 294 u. S 314 - 317
Elektrische Bahnen, Heft 10, 1982, S. 290 - 294 u. S 314 - 317
[4] M. Venturini:
A new sine wave in, sine wave out conversion technique elimi- ,
nates reactive elements
Proc. of Powercon 7, 1980, S. E3-1 - E3-15 V
COPY
Claims (11)
1./Einrichtung zum beidseitigen Austausch elektrischer Energie
zwischen einem Wechsel- oder Drehspannungssystem und einem
Gleichspannungs-Zwischenkreis,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verbraucher (1), der kurzzeitig und/oder stationär in der Lage ist, elektrische Energie abzugeben, über einen
Gleichspannungs-Zwischenkreis (2) und über einen ungesteuerten Gleichrichter (3) mit einem Wechsel- oder Drehspannungssystem (4)
verbunden ist und
daß jedem ungesteuerten Einwegventil dieses Gleichrichters (3) ein ein- und ausschaltbares Einwegventil (5) entgegengesetzt
parallel geschaltet ist und
daß über einen ungesteuerten Hilfsgleichrichter (6), welcher
die gleiche Schaltungskonfiguration aufweist und welcher am gleichen Wechsel- oder Drehspannungssystem (4) angeschlossen
ist wie der oben genannte ungesteuerte Gleichrichter (3), eine ohmsche Last (7) gespeist wird und
daß die beiden gleichstromseitigen Anschlüsse dieses Hilfsgleichrichters
(6) nicht mit den beiden Polen des . Gleichspannungs-Zwischenkreises
(2) verbunden sind und
daß die Steuersignale für die einzelnen ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5) aus dem genannten Hilfsgleichrichter (6)
abgeleitet werden und
daß sich jedes ein- und ausschaltbare Einwegventil (5) immer dann im Zustand "Ein" befindet, wenn ein Anschluß des entgegengesetzt
parallel geschalteten ungesteuerten Einwegventils des Gleichrichters (3) mit dem gleichnamigen Anschluß eines solchen
ungesteuerten Einwegventils des Hilfsgleichrichters (6), welches
momentan Strom führt, verbunden ist und
daß eine Abweichung von dieser Steuervorschrift nur im Falle
von Netzstörungen sowie während des Anlaufs und Abschaltens
- 2 CX)PY
der Anordnung zugelassen ist. ~~" -~- .
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte Hilfsgleichrichter (6) und die über diesen
Hilfsgleichrichter (6) gespeiste ohmsche Last (7) entfallen
und
daß die Steuersignale für die einzelnen ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5) durch mathematische und/oder logische
Operationen aus den zeitlichen Verlaufen der Leiter- und/oder Strangspannungen des Drehspannungssystems (4) oder dem zeitlichen
Verlauf der Spannung des Wechselspannungssystems (4) gebildet werden und
daß diese Steuersignale für die einzelnen ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5) den gleichen zeitlichen Verlauf aufweisen,
als wenn sie aus einem Hilfsgleichrichter (6) abgeleitet würden.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte Gleichrichter (3) als sechspulsige Brücken-
J schaltung ausgeführt ist, welche aus einem Drehspannungssystem
(4) gespeist wird und
daß in einer Meßeinrichtung (8) zum ersten jener Leiter des Drehspannungssystems (4), welcher den momentan größten positiven
Wert der Strangspannung und zum zweiten jener Leiter des Drehspannungssystems (4), welcher den momentan größten negativen
Wert der Strangspannung aufweist, ermittelt wird und
daß sich immer jenes.ein- und ausschaltbare Einwegventil (3)
welches zwischen dem positiven Pol des Gleichspannungs-Zwischenkreises (2) und dem erstgenannten Leiter des Drehspannungssystems
(4), welcher den momentan größten positiven Wert der Strangspannung aufweist, angeschlossen ist und jenes ein- und
ausschaltbare Einwegventil (5), welches zwischen dem negativen Pol des Gleichspannungs-Zwischenkreises (2) und dem zweitgenannten
Leiter des Drehspannungssystems (4), welcher den momentan größten negativen Wert der Strangspannung aufweist, angeschlossen
ist, im Zustand "Ein" befinden.
3409333
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der genannte Gleichrichter (3) als dreipulsige Mittelpunktschaltung
ausgeführt ist, welche aus einem Drehspannungssystem
(4) gespeist wird und
daß in einer Meß- und Steuereinrichtung (11) jener Leiter des Drehspannungssystems
(4), welcher den momentan größten Wert der Strangspannung aufweist, ermittelt wird und
daß sich immer jenes ein- und ausschaltbare Einwegventil (5), welches mit einem Hauptanschluß mit jenem Leiter des Drehspannungssystems
(4), welcher den momentan größten Wert der Strang-.'
spannung aufweist, verbunden ist, im Zustand "Ein" befindet.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ungesteuerten Einwegventile des oben genannten Gleichrichters
(3) durch ein- und ausschaltbare Einwegventile (9) ersetzt werden und
daß sich jedes dieser ein- und ausschaltbaren Einwegventile
(9) zusammen mit dem genannten, jeweils entgegengesetzt parallel
* I geschalteten ein- und ausschaltbaren Einwegventil (5) im Zustand
"Ein" befindet. v ;
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der genannten ungesteuerten Einwegventile des Gleichrichters (3) zusammen mit dem genannten, jeweils entgegengesetzt
parallel geschalteten, ein- und ausschaltbaren J
Einwegventil (5) durch einen ein- und ausschaltbaren elektronischen
Zweiwegschalter ersetzt wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle der den genannten ungesteuerten Einwegventilen des Gleichrichters (3) entgegengesetzt parallel geschalteten
ein- und ausschaltbaren Einwegventile (5) einschaltbare Einwegventile (16), vorzugsweise Thyristoren, von denen jeweils
mehrere mit einer gemeinsamen Löscheinrichtung (17) versehen
" 4 COPY
3403333
sind, eingesetzt werden.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Reihe zu den genannten ungesteuerten oder ein- und ausschaltbaren Einwegventilen des Gleichrichters (3) und/oder
in Reihe zu den diesen Einwegventilen des Gleichrichters (3) entgegengesetzt parallel geschalteten ein- und ausschaltbaren
Einwegventilen (5) Dämpfungsglieder, vorzugsweise ohmsche Widerstände,
eingefügt werden und
daß diese Dämpfungsglieder Schwingungen, welche in den aus Netzinduktivitäten, Zwischenkreiskondensator und eventuell vorhandenen
zusätzlichen Glättungs-, Schutz- oder Kommutierungseinrichtungen
bestehenden Schwingkreisen angeregt werden, bedampfen
.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erhöhung der Zuverlässigkeit dieser Einrichtung nach dem Ausschalten eines jeden der genannten ein- und ausschaltbaren
Einwegventile (5) oder der genannten ein- und ausschaltbaren Zweiwegventile das Einschalten des zeitlich folgenden
ein- und ausschaltbaren Einweg (5)- oder Zweiwegventils um eine kurze Zeit verzögert erfolgt und/oder Schalthandlungen nur zu
diskreten, von einem übergeordneten System vorgeschriebenen Zeitpunkten durchgeführt werden.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung der genannten ein- und ausschaltbaren Einwegventile
(5) außer in Abhängigkeit von den Momentanwerten der Spannungen des Drehspannungssystems (4) oder der Spannung des
Wechselspannungssystems zusätzlich in Abhängigkeit von der momentanen Amplitude und/oder Richtung des Energieflusses zwischen
dem Gleichspannungs-Zwischenkreis (2) und dem Wechseloder Drehspannungssystem (4) erfolgt.
! ·, ■ COPY
'&' 3409333
11. Einrichtung nach-einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wechsel- oder Drehspannungssystem (4) und/oder der Gleichspannungs-Zwischenkreis (2) Induktivitäten enthalten
und
daß die in diesen Induktivitäten gespeicherte Energie beim Abschalten der genannten ein- und ausschaltbaren Einwegventile
(5) in Kondensatoren, welche jeweils vorzugsweise über eine Parallelschaltung einer Diode und eines ohmschen Widerstandes
mit den Hauptanschlüssen der ein- und ausschaltbaren Einwegventile verbunden sind, aufgefangen wird oder daß die in diesen
Induktivitäten gespeicherte Energie über Strompfade, welche mindestens ein ungesteuertes Einwegventil und eine Spannungsquelle
enthalten, ausgespeichert wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3409338A DE3409338A1 (de) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | Einrichtung zum beidseitigen austausch elektrischer energie zwischen einem wechsel- oder drehspannungssystem und einem gleichspannungs-zwischenkreis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3409338A DE3409338A1 (de) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | Einrichtung zum beidseitigen austausch elektrischer energie zwischen einem wechsel- oder drehspannungssystem und einem gleichspannungs-zwischenkreis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3409338A1 true DE3409338A1 (de) | 1985-09-19 |
Family
ID=6230475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3409338A Ceased DE3409338A1 (de) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | Einrichtung zum beidseitigen austausch elektrischer energie zwischen einem wechsel- oder drehspannungssystem und einem gleichspannungs-zwischenkreis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3409338A1 (de) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3989996A (en) * | 1974-09-25 | 1976-11-02 | Westinghouse Electric Corporation | Force commutation static frequency changer apparatus using direct capacitor commutation |
| JPS5594583A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Frequency converter and its controlling method |
| DE3310898A1 (de) * | 1982-04-05 | 1983-10-06 | Gen Electric | Rueckspeisungsgleichrichter |
| JPS58195479A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧形インバ−タにおける回生制動方式 |
-
1984
- 1984-03-14 DE DE3409338A patent/DE3409338A1/de not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3989996A (en) * | 1974-09-25 | 1976-11-02 | Westinghouse Electric Corporation | Force commutation static frequency changer apparatus using direct capacitor commutation |
| JPS5594583A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Frequency converter and its controlling method |
| DE3310898A1 (de) * | 1982-04-05 | 1983-10-06 | Gen Electric | Rueckspeisungsgleichrichter |
| JPS58195479A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧形インバ−タにおける回生制動方式 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| DE-Buch: Heumann, Stumpe, B.G.Teubner, Stuttgart: Thyristoren, 1969, S.198-199 * |
| DE-Buch: Siemens AG Berlin, München: Thyristoren in der technischen Anwendung, Bd.1, 1967, S.176 bis 177 und 184 bis 185 * |
| DE-Z: etz-Archiv, Bd.6, 1984, H.1, S.3-8 * |
| JP-Z: Patents Abstracts of Japan, E-227, Febr. 16, 1984, Vol. 8, No.36, & JP 58-195479 A * |
| JP-Z: Patents Abstracts of Japan, E-227, Febr. 16, 1984, Vol. 8, No.36, 58-195479(A) |
| JP-Z: Patents Abstracts of Japan, E-28, Oct.4, 1980, Vol.4, No. 141, & JP 55-094583 A * |
| JP-Z: Patents Abstracts of Japan, E-28, Oct.4,1980 Vol.4, No. 141, 55-94583(A) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT406434B (de) | Vorrichtung zur umformung eines dreiphasigen spannungssystems in eine vorgebbare, einen verbraucher speisende gleichspannung | |
| DE60120664T2 (de) | Pwm-frequenzwandler | |
| DE2165959A1 (de) | Verfahren zur steuerung eines stromrichters mit steuerbaren stromrichterventilen und ihnen zugeordneten loescheinrichtungen | |
| EP0254911B1 (de) | Stromrichterschaltung und Verfahren zu dessen Steuerung | |
| DE2652275A1 (de) | Einrichtung ohne prinzipbedingte verluste zur entnahme von praktisch rein sinusfoermigem, netzfrequentem strom aus wechsel- oder drehspannungsnetzen und zur ueberfuehrung der entnommenen elektrischen energie in galvanisch verbundene gleichspannungssysteme oder gleichspannungszwischensysteme | |
| EP0852841B1 (de) | Netzfreundlicher stromrichtergesteuerter, spannungseinprägender schrägtransformator grosser leistung | |
| DE102018129161B3 (de) | Umschalten einer elektrischen Drehstrommaschine zwischen einem Sternschaltung-Betriebsmodus und einem Dreieckschaltung-Betriebsmodus | |
| DE3539027A1 (de) | Steuerverfahren und schaltungsanordnung fuer einen gleichrichter | |
| EP0300392B1 (de) | Stromrichterschaltung zur Speisung eines Gleichspannungs-Zwischenkreises | |
| EP0489947B1 (de) | Löschkreis | |
| DE10160361A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Stellen von Wechselstrom | |
| DE3409338A1 (de) | Einrichtung zum beidseitigen austausch elektrischer energie zwischen einem wechsel- oder drehspannungssystem und einem gleichspannungs-zwischenkreis | |
| DE3641449A1 (de) | Schaltnetzteil fuer drehstromnetze | |
| AT301692B (de) | Wechselrichter | |
| DE4342414A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Energieübertragung zwischen einem Gleichstrom- und einem Gleichspannungskreis und Verfahren zur Steuerung der Schaltung | |
| DE112020006514T5 (de) | Stromrichtereinrichtung und motorsystem | |
| EP1280267B1 (de) | Universeller elektronischer Leistungssteller mit variabler Zwischenkreisspannung | |
| DE2139222C3 (de) | Einrichtung zur Steuerung der Drehzahl und der Drehrichtung eines Gleichstrom-Nebenschlußmotors | |
| DE2759294C2 (de) | ||
| DE2710031C2 (de) | Einrichtung zur kontaktlosen Kommutierung der Anzapfungen eines belasteten Transformators | |
| CH627316A5 (de) | ||
| DE19938527C2 (de) | Vorrichtung zur Blindleistungssteuerung | |
| AT405587B (de) | Vorrichtung und verfahren zur verlustarmen aktiven begrenzung der klemmenspannung einer unidirektionalen gleichspannungsversorgungseinrichtung | |
| DD249795A1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung eines transistorumrichters | |
| DE2117602A1 (de) | Stromrichteranordnung bestehend aus mehreren halbgesteuerten Stromrichterbrücken |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ARNOLD MUELLER GMBH & CO KG, 7312 KIRCHHEIM, DE |
|
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SCHWARZ, BERNHARD, 7000 STUTTGART, DE |
|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8131 | Rejection |