DE3875962T2

DE3875962T2 - Regelung eines wechselstrommotors, insbesondere bei niedrigen geschwindigkeiten.

Info

Publication number: DE3875962T2
Application number: DE8888304953T
Authority: DE
Inventors: Herbert William Weiss
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2008-06-01
Also published as: EP0344370A1; IN169597B; DE3875962D1; EP0344370B1; US4873478A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Regelung eines mehrphasigen Wechselstrom(AC)-Motors und insbesondere auf die Regelung des Drehmomentes und der Drehzahl eines Wechselstrommotors insbesondere im Anlaufbetrieb und bei kleinen Drehzahlen.
Es ist eine große Anzahl von Systemen zum Regeln bzw. Steuern des Betriebs eines mehrphasigen (typischerweise dreiphasigen) Elektromotors bekannt. Ein verbreitet verwendetes System ist der sogenannte Last-kommutierte Wechselrichter. In seinem üblichen dreiphasigen Ausführungsbeispiel weist ein Last-kommutierter Wechselrichter einen quellenseitigen Stromrichter, der mit einer geeigneten Spannungsquelle, beispielsweise dreiphasigen Netzleitungen, verbunden ist, und einen lastseitigen Stromrichter auf, der mit dem quellenseitigen Stromrichter durch einen Gleichstrom(DC)-Zwischenkreis verbunden ist. Jeder Stromrichter weist sechs Schenkel mit steuerbaren Halbleitervorrichtungen (beispielsweise Thyristoren) auf. Der quellenseitige Stromrichter wandelt die Wechselspannung in Gleichspannung um, die über den Zwischenkreis dem lastseitigen Stromrichter zugeführt wird, der die Gleichspannung in eine Wechselspannung veränderlicher Frequenz umwandelt, die der Last, beispielsweise einem Motor, zugeführt werden soll. Bekanntlich ist die Größe der dem Motor zugeführten Spannung und des Stromes grundsätzlich eine Funktion der den quellenseitigen Stromrichter steuernden Phase, während die Frequenz der der Last zugeführten Spannung die Grundfunktion des lastseitigen Stromrichters ist, der häufig als ein Wechselrichter bezeichnet wird.
Ein Hauptvorteil des Last-kommutierten Wechselrichters ist seine Einfachheit. Das heißt, der Last-kommutierte Wechselrichter hängt von der Last ab, mit der er verbunden ist, um die erforderliche Blindleistung (VA) zu entwickeln, um die Steuervorrichtungen oder Thyristoren des lastseitigen Stromrichters zu kommutieren (zu sperren). Dies steht im Gegensatz zu anderen Arten von Stromrichtern, die im allgemeinen als selbst-kommutierende Wechselrichter klassifiziert sind, wie beispielsweise steuerbare Stromwechselrichter oder pulsbreiten-modulierte Wechselrichter, die gewisse zusätzliche Kommutierungs-vorrichtungen, wie beispielsweise Kommutierungs-kondensatoren oder Kommutierungsnetzwerke, erfordern, um die Kommutierung der Thyristoren der Brückenschaltung herbeizuführen.
Bekanntlich ist es ein größeres Problem bei Last-kommutierten Wechselrichtern, eine ausreichende Blindleistung zu entwickeln, um die Thyristoren der Brücke zu kommutieren. Dies gilt insbesondere bei einem Betrieb mit kleinen Drehzahlen. Der Last-kommutierte Wechselrichter oder LCI, wie er in der angelsächsischen Literatur allgemein bezeichnet wird, wurde zunächst bei synchronen Wechselstrommaschinen verwendet und benutzte die Spannung an den Statorklemmen dieser Maschine, um den Wechselrichter zu kommutieren. Beim Anlauf und bei niedrigen Drehzahlen ist jedoch die Klemmenspannung einer Synchronmaschine nicht ausreichend, um die Thyristoren des Wechselrichters zu kommutieren, und somit ist eine gewisse andere Technik erforderlich, um die Kommutierung der Thyristoren herbeizuführen. Das am häufigsten verwendete Verfahren beim Anlauf und beim Betrieb mit niedrigen Drehzahlen besteht darin, den Strom in dem Gleichstrom-Zwischenkreis auf null zu drücken, indem der Betrieb des quellenseitigen Stromrichters gesteuert wird, und die Ansteuerung des lastseitigen Stromrichters vor der Wiederherstellung des Stromflusses zum Stator geändert wird. Da die Zündung des lastseitigen Wechselrichters jede 60 Grad elektrisch geändert werden muß, muß der Zwischenkreisstrom für' jede Periode der Lastspannung sechs Mal auf null gebracht werden. Dieser Strompulsbetrieb kann Leistungspulsierungen hervorrufen, die bei vielen Anwendungen unerwünschte Pendelungen des Wellendrehmomentes zur Folge haben.
Ein Beispiel einer LCI-Steuerung eines Synchronmotors kann in der US-A-4,443,747 mit der Überschrift "Transitioning Between Multiple Modes of Inverter Control in a Load Cummutated Inverter Motor Drive" von B.P. Chausse et al, gefunden werden, wo unter anderem der zuvor erörterte Nullstrombetrieb erläutert wird. Ein weiteres Beispiel eines derartigen Last-kommutierten Wechselrichters kann in der US-A-4,449,087 mit der Bezeichnung "Flux Feedback Firing Control for a Load Commutated Inverter" von D.L. Lippitt et al, gefunden werden. Diese beiden Patentschriften haben die gleiche Anmelderin wie die vorliegende Erfindung und werden durch diese Bezugnahme hier einbezogen.
Nach der Entwicklung der Verwendung der LCI-Steuerung bei Synchronmotoren wurde dieser gleiche Systemtyp in einem Wechselstrom-Induktionsmotorantrieb verwendet, indem Kondensatoren dem Induktionsmotor parallel geschaltet wurden, um die nacheilende Blindleistung zu liefern, die für diesen Motor und den lastseitigen Wechselrichter erforderlich ist. Ein Beispiel für einen derartigen Anwendungsfall der LCI-Steuerung ist in der US-A-4,602,198 mit der Bezeichnung "Induction Motor Drive Using Load Commutated Inverter Circuit" von L.H. Walker et al, zu finden, die ebenfalls für die gleiche Anmelderin für die vorliegende Erfindung eingetragen ist und auf die hiermit Bezug genommen wird. Wie in dem Fall der Verwendung der LCI-Steuerung in Verbindung mit dem Synchronmotor ist die Anwendung der Nebenschluß-Kondensatoren bei dem Induktionsmotor, um die kapazitive Blindleistung zu liefern, nur bei höherer Spannung und Frequenz des drehzahlveränderlichen Motorantriebsystems praktikabel, wo der Kondensatorstrom relativ hoch ist. In Abhängigkeit von dem Systemaufbau und dem Leistungsbedarf ist der Kondensatorstrom normalerweise nicht in der Lage, unterhalb einer gewissen Drehzahl die erforderliche Blindleistung an das System zu liefern. Dies ist typischerweise bei etwa 50 Prozent der Nenndrehzahl der Fall. Deshalb muß eine gewisse Strategie angewendet werden, um diesen Antriebstyp bis etwa zu diesem Punkt zu starten und zu beschleunigen.
Ein zweites Problem, das bei der Anlaufregelstrategie des LCI-Induktionssystems involviert ist, betrifft die Resonanz zwischen dem Nebenschlußkondensator und der Streuinduktivität des Motors. Ein Kriterium bei der Auswahl der Kondensatoren besteht darin, daß die Resonanzfrequenz nicht innerhalb des normalen Betriebsdrehzahlbereiches des Motors liegt. Bei einem 50 Prozent Betriebsdrehzahlbereich würde die Resonanzfrequenz normalerweise so gewählt werden, daß sie etwa 135 Hertz beträgt, was die fünfte Harmonische der Motorgrundfrequenz bei 27 Hertz entsprechend etwa 45 Prozent Drehzahl ist. Wenn die Anlaufsteuerung ein sechsstufiger Wechselrichter ist, was für ein dreiphasiges System typisch ist, treten die fünfte, siebte, dreizehnte, usw. Harmonische der Grundfrequenz auf, die eine Resonanz bei Antriebsdrehzahlen von 45, 32, 20, 17, usw. Prozent anregen. Da die Resonanz ungedämpft ist, ist es nicht ratsam, bei diesen Drehzahlen mit sechsstufigen Kurvenformen zu arbeiten.
Ein weiteres Anwendungsgebiet des Last-kommutierten Wechselrichters ist, was als ein zwölfpulsiges Wechselstrom-Motorantriebssystem bekannt ist. Dieser Systemtyp enthält zwei parallele, im wesentlichen identische Pfade, die jeweils ein Last-kommutiertes Wechselrichtersystem enthalten. Die Pfade werden jedoch phasenverschoben in Bezug zueinander betrieben, und zusätzlich sind die Ausgänge der Wechselrichterabschnitte der LCI-Steuerungen mit getrennten Wicklungssätzen innerhalb des Motors verbunden, die ebenfalls phasenverschoben zueinander sind. Das Ergebnis ist, daß die Spannungen und Ströme in den entsprechenden Wicklungssätzen typischerweise um etwa 30 Grad getrennt sind. Ein Beispiel eines derartigen Systems ist in der US-A-4,426,611 mit der Bezeichnung "Twelve Pulse Load Commutated Motor Drive System" von P.M. Espelage et al, erteilt 17. Januar 1984, zu finden. Dieses Patent ist ebenfalls auf die Anmelderin der vorliegenden Erfindung eingetragen und es wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Dieses zwölfpulsige System, das im allgemeinen für eine glatteren Betrieb sorgt als er mit einem üblichen sechspulsigen, dreiphasigen Motor verfügbar ist, unterliegt immer noch den Leistungspulsierungen und daraus resultierenden unerwünschten Pendelungen des Wellendrehmomentes, wie es vorstehend bereits beschrieben wurde.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren für die Steuerung und den Betrieb eines Wechselstrommotors geschaffen durch die Verwendung eines Last-kommutierten Wechselrichtersystems, insbesondere bei niedrigen Betriebsdrehzahlen, indem ein quellenseitiger Wechselrichter des Systems in einer "Direktumrichter bzw. Zyklokonverter"-Betriebsart betrieben wird, um als eine Ausgangsgröße halbe Sinuswellenströme in einem gewünschten Frequenzbereich zu erzeugen, während der lastseitige Stromrichter als ein Reversierungsschalter betrieben wird, um dadurch praktisch eine einphasige Wechselspannung an einen Teil der Wicklungen des Motors zu liefern.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren unter Verwendung eines Last-kommutierten Wechselrichters geschaffen zum Starten und Betreiben einer Wechselstrommaschine bei kleinen Drehzahlen, indem zunächst das Verfahren zum Verkleinern des Stroms in dem Lastkommutierten Wechselrichter auf null, um eine Kommutierung der lastseitigen Stromrichter-Thyristoren zu gestatten,bis zu einer gewünschten Drehzahl verwendet wird, und anschließend der quellenseitige Wechselrichter in einer Direktumrichter-oder Zyklokonverter-Betriebsart betrieben wird, um Halbsinuswellenströme in einem gewünschten Frequenzbereich zu erzeugen, während der lastseitige Teil des Stromrichters des Systems als ein Reversierungsschalter betrieben wird, um der Last eine einphasige Wechselspannung zuzuführen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zur Steuerung des Stroms und des Drehmomentes eines mehrphasigen Wechselstrommotors mit wenigstens zwei Sätzen von dreiphasigen Wicklungen, indem dem Motor zwei Phasen einer elektrischen Spannung durch parallele Last-kommutierte Stromrichterkanäle zugeführt werden, die Ausgangsströme liefern, die relativ zueinander um 90 Grad elektrisch phasenverschoben sind, um den Motor bei niedrigen Drehzahlen als einen Zweiphasenmotor zu betreiben.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die elektrische Spannung einem Wechselstrommotor aus einer mehrphasigen Wechselstromquelle durch einen Versorgungskanal zugeführt, der einen steuerbaren quellenseitigen Wechselspannungs-Gleichspannungs- Stromrichter aufweist, der mit einem lastseitigen Gleichstrom-Wechsel strom-Stromrichter durch einen Gleichstrom-Zwischenkreis verbunden ist. Ein Betrieb des Motors bei kleinen Frequenzen und kleinen Drehzahlen wird dadurch erreicht, daß der quellenseitige Stromrichter in einer Zyklokonverter-Betriebsart betrieben wird, um als Ausgangsgröße Halbsinuswellenströme bei gewünschten Frequenzen zu liefern, und der lastseitige Stromrichter als ein Reversierungsschalter betrieben wird, um dem Motor einen einphasigen Wechselstrom zuzuführen.
Vorzugsweise wird der Motor wie oben beschrieben betrieben, wenn er eine eingestellte vorbestimmte Drehzahl erreicht, unterhalb derer der Motor betrieben wird, indem eine Kommutierung des lastseitigen Wechselrichters durch Verkleinern des Wechselstroms auf Null herbeigeführt wird.
In einer optionalen Entwicklung werden zwei Lastkommutierte Wechselrichter verwendet und auf entsprechende Weise mit getrennten Sätzen von phasenverschobenen Wicklungen eines Wechselstrommotors verbunden, um diese Wicklungen getrennt zu speisen. Aufgrund der zwischen den Wicklungen bestehenden Phasenverschiebung und durch die Phasenverschiebung innerhalb des Kanals hat die einphasige Wechselspannung, die selektiv den unterschiedlichen Motorwicklungssätzen zugeführt wird, einen Betrieb des Motors bei niedrigen Drehzahlen als ein Zweiphasenmotor zur Folge.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es werden nun Ausführungsbeispiele der Erfindung, die als nicht-einschränkende Beispiele zu verstehen sind, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von einem Lastkreis mit einem Grundaufbau gemäß der Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung von einem typischen, bekannten Motorantrieb mit einem Lastkommutierten Wechselrichter.
Fig. 3 zeigt Kurven, die zum Verständnis des Betriebes des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 nützlich sind.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung und zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerung und des Betriebs des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung des einen Zweikanal-Zwölfpuls-Motorantrieb enthaltenden Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung.
Fig. 6 zeigt Kurvenbilder, die beim Verständnis des Betriebs des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels nützlich sind.
Fig. 7 ist eine schematische Darstellung und zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerung für das in Fig. 5 dargestellte Antriebsschema.

Detaillierte Beschreibung

Es wird zunächst auf Fig. 2 bezug genommen, die eine typischen dreiphasigen Last-kommutierten Wechselrichterantrieb zeigt, wie er in der Technik allgemein bekannt ist. Der Last-kommutierte Wechselrichter (LCI) enthält einen quellenseitigen Stromrichter 10, der mit einem lastseitigen Stromrichter 12 (der häufig als ein Wechselrichter bezeichnet wird), durch einen Gleichspannungs-Zwischenkreis verbunden ist, der von Leitungen 16 und 18 und einer Glättungsdrossel 20 gebildet ist. In der dreiphasigen Version, die Fig. 2 gezeigt ist, weist der quellenseitige Stromrichter 10 sechs steuerbare Gleichrichter oder Thyristoren 22 bis 27 in einer sechs Schenkel aufweisenden Brückenanordnung auf. Die Mittelpunkte von jedem Schenkelpaar sind mit einer Spannungsquelle verbunden, die durch Leitungen L1, L2 und L3 angegeben ist. Der quellenseitige Stromrichter 10 wandelt die Wechselspannung der Quelle in eine Gleichspannung um für eine Zufuhr zu dem Wechselrichter 12 über den Gleichspannungs-Zwischenkreis 14. Bekanntlich können die Größe des Stromes und die effektive Spannung des Systems durch eine Phasensteuerung der Thyristoren der Brücke 10 gesteuert werden. Wie noch ausgeführt wird und bekannt ist, kann die Brücke 10 in einem "Direktumrichterbzw. Zyklokonverter"-Betriebsmodus betrieben werden, um Sinus-Halbwellensignale mit gewünschten Frequenzen zu liefern. Normalerweise überschreiten diese Frequenzen nicht die Frequenz der Quellenwechselspannung an den Leitungen L1, L2 und L3.
Der lastseitige Stromrichter 12 nimmt die Gleichspannung von dem Zwischenkreis 14 und wandelt diese in eine Wechselspannung mit gewünschten Frequenzen um. In ähnlicher Weise wie der Gleichrichter 10 weist der Wechselrichter 12 sechs Thyristoren 32 bis 37 auf, die in einer dreiphasigen Brückenschaltung angeordnet sind, wobei die Knotenpunkte der Brückenschenkel durch Leitungen 40 mit einer Last 42 verbunden sind. Die Last 42 ist als ein Wechselstrommotor gezeigt. In der typischen LCI Konfiguration kann der Motor entweder ein Synchron- oder ein Wechselstrommotor sein, wie es zuvor bereits erörtert wurde. Wenn der Motor 42 ein Synchronmotor ist, ist die bisher beschriebene Konfiguration ausreichend für einen Betrieb, da, bei entsprechenden Drehzahlen, der Synchronmotor die Kommutierungs-Blindleistung für die Thyristoren des lastseitigen Stromrichters liefert. Wie in der US-A- 4,602,198 beschrieben ist, kann es vorkommen, daß, wenn der Motor 42 ein Induktionsmotor ist, nicht genügend Blindleistung zur Verfügung steht für eine Stromrichter- Kommutierung, und in diesem Fall kann eine Kondensatorschaltung 44 (gestrichelt dargestellt), für einen richtigen Betrieb des lastseitigen Wechselrichters erforderlich sein. Soweit eine nähere Erläuterung des grundliegenden LCI Antriebs gewünscht wird, wird auf die eingangs genannten Patentschriften verwiesen.
Es wird nun auf Fig. 1 und ihre zugeordneten Kurvenformen gemäß Fig. 3 eingegangen, die ein elementares Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
Wiederum ist die grundlegende LCI Schaltung gezeigt, in der ein Quellen-Gleichrichter 10 mit einer dreiphasigen Spannungsquelle verbunden ist, die durch die Leitungen L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; dargestellt ist. Es sei jedoch in diesem Fall darauf hingewiesen, daß zwei Thyristoren (32 und 33) des Wechselrichters 12 die Quelle sind, die durch L&sub1;, L&sub2; und L&sub3; bezeichnet ist. Wenn diese Quelle beispielsweise 60 Hertz hat, dann würden sich die Halbwellen-Ausgangssignale des quellenseitigen Stromrichters von etwa 0 bis 60 Halbzyklen pro Sekunde ändern. Die Ausgangsgröße des Stromrichters 10 wird an den Gleichspannungs-Zwischenkreis 14 angelegt. Da die Frequenz dieser Ausgangsgröße wesentlich kleiner ist als diejenige, für die die Schaltung ausgelegt ist, ist die Wirkung der Filterdrossel 20 auf die Sinus-Halbwellen relativ klein, und somit erscheint die Sinus- Halbwellekonfiguration auf den Leitungen 16 und 18 an dem Eingang zum Wechselrichter 12. Wie bereits ausgeführt wurde, werden in diesem Betriebsmodus nur vier Schenkel des Wechselrichters 12 verwendet. Bei entsprechenden Ansteuersignalen von einer Steuerung 50 arbeiten diese vier Schenkel des Wechselrichters 12 als ein Reversierungsschalter, so daß die Ausgangsgröße des Wechselrichters 12 an die zwei Wicklungen bn und cn angelegt wird, die effektiv in Reihe geschaltet sind. Diese Ausgangsgröße ist in der unteren ("Last") Spur von Fig. 3 gezeigt und ist eine Wechselstrom-Sinuswelle. Somit wird der Motor 42 als ein Einphasenmotor betrieben, und die zuvor beschriebene Oszillation und Drehmomentpendelungen sind eliminiert. Wie durch Fig. 3 veranschaulicht ist, hat die Sinuswelle die halbe Frequenz der Halbwellen, die durch den quellenseitigen Stromrichter 10 entwickelt sind. Das Verfahren von diesem grundliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist somit von der Zeit an wirksam, zu der eine Rotorbewegung begonnen hat und bis etwa zur Hälfte der Nenndrehzahl des Motors; d. h. die halbe Frequenz der Quelle (L&sub1;, L&sub2; und L&sub3;), zu welcher Zeit der normale Betrieb gemäß den eingangs genannten Patentschriften wirksam wird.
Es wurde bereits festgestellt, daß der Betrieb gemäß dem grundliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt, nachdem eine Rotation begonnen hat. Dies liegt daran, daß ein dreiphasiger Motor unter einer einphasigen Spannung nicht anläuft. Somit wird in einem Ausführungsbeispiel mit einem optionalen Merkmal der vorliegenden Erfindung der Motor gestartet und gemäß bekannten Verfahren bis zu einer vorbestimmten Drehzahl betrieben, wonach ein Betrieb in dem gerade beschriebenen Grundmodus herbeigeführt wird.
Typischerweise liegt diese vorbestimmte Drehzahl bei etwa 10 Prozent der Nenndrehzahl oder bei 10 Prozent der Frequenz der Quellenspannung. Ein Betrieb von null bis zu dieser vorbestimmten Drehzahl erfolgt vorzugsweise durch Steuerung des Wechselrichters 12. Um eine Kommutierung der Thyristoren des Wechselrichters 12 (in diesem Fall werden alle sechs verwendet) sicherzustellen, wird der Stromrichter 10 phasengesteuert, um sicherzustellen, daß der Strom in dem Gleichspannungs-Zwischenkreis diskontinuierlich ist. Somit benötigt dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Anfangsbetrieb des quellenseitigen Stromrichters einen Phasensteuerungsmodus, um diskontinuierlichen Strom an den lastseitigen Wechselrichter 12 zu liefern, um eine Kommutierung der Thyristoren dieses Wechselrichters herbeizuführen. Nach Erreichen einer vorbestimmten Drehzahl (beispielsweise 10 Prozent der Nenndrehzahl) wird der Betrieb auf den Modus des grundlegenden Ausführungsbeispiels umgeschaltet, d. h. Betreiben des quellenseitigen Stromrichters zum Entwickeln einer sinusförmigen Halbwellenspannung (Zyklokonverter- Betriebsart) und des lastseitigen Wechselrichters als ein Reversierungsschalter, um einphasige Spannung an die Last zu liefern.
Während eine Vielfalt von Steuerungssystemen verwendet werden könnte, um die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zu implementieren, ist ein derartiges System in Fig. 4 dargestellt. Dort sind der quellenseitige Stromrichter 10 und der lastseitige Stromrichter 12 gezeigt, die durch den Gleichspannungs-Zwischenkreis 14 miteinander verbunden sind. Der Ausgang des Wechselrichters ist mit den Statorwicklungen einer Maschine 42 verbunden, die auch einen Anker 43 aufweist. Mit dem Anker 43 ist beispielsweise ein geeigneter Tachometer/Positionssensor 52 verbunden (eine geschlitzte Scheibe mit Indexpunkt, wie es bekannt ist), der ein Ausgangssignal auf der Leitung 54 an zwei Einheiten liefert. Die erste von diesen ist ein Positionssensor 56, der das Tachometer-Indexsignal in ein Positionssignal umwandelt für eine Abgabe an einen Knotenpunkt 58, wie es noch näher beschrieben wird. Zusätzlich wird das Signal auf der Leitung 54 einem geeigneten Digital/Analog-Wandler 60 zugeführt, dessen Ausgangsgröße ein Signal (Drehzahlrückführung) ist, das die tatsächliche oder Ist-Drehzahl des Motors darstellt. Dieses Drehzahl-Rückführungssignal gilt als das eine Eingangssignal in eine Summierstelle 62, deren zweites Eingangssignal ein Signal SPD* ist, das die gewünschte oder Soll-Drehzahl darstellt. Das Signal SPD* wird von einer geeigneten Quelle, wie beispielsweise einem Operator- Eingang 63, abgeleitet. Andere Quellen, wie beispielsweise eine gewisse Form einer automatisierten Steuerung usw., könnten ebenfalls als diese Quelle dienen.
Die Ausgangsgröße der Summierstelle 62 ist ein Signal, das einen Fehler oder eine Differenz zwischen der Ist-Drehzahl und der Soll-Drehzahl darstellt. Dieses Fehlersignal wird einem geeigneten Drehzahlregler (Verstärkerblock) 64 zugeführt, dessen Ausgangsgröße ein Signal I* ist, das die Stromänderung darstellt, die erforderlich ist, damit der Motor seine Drehzahl korrigiert. Das Signal I* wird einem Sinuswellen-Referenzgenerator 66 zugeführt. Ein zusätzliches Eingangssignal zu dem Sinuswellengenerator 66 ist das Signal von dem Knotenpunkt 58, das von dem Positionssensor 56 kommt. Dieses letztgenannte Signal wird in dem Motorstartbetrieb verwendet, um die Phase der Ausgangsgröße des Sinuswellengenerators 66 einzustellen, um die richtige Phase dieses Ausgangssignals in Bezug auf die Rotorposition und die Zündung der Thyristoren des quellenseitigen Wechselrichters 12 zu wählen. Ein weiteres Eingangssignal in den Generator 66 ist ein Signal ψbc proportional zu dem Motorfluß. Dieses Signal kann auf einer Reihe von Wegen erzeugt werden, beispielsweise durch Flußspulen innerhalb des Motors. Gemäß Fig. 4 wird das Signal ψbc durch Integrieren der Motorspannung in einer Integratorschaltung 70 erzeugt. Signale, die die Spannung darstellen, die an wenigstens zwei Wicklungen des Motors, Wicklungen bn und cn angelegt werden, werden dem Integrator 70 zugeführt, um das Signal ψbc zu erzeugen.
Das letzte Eingangssignal in den Sinuswellen- Referenzgenerator 66 ist ein Signal, das einen gewünschten Winkel des Stroms in Bezug auf den Motorfluß darstellt, speziell den Winkel in bezug zu dem Fluß, um eine Phasenbeziehung in Bezug auf die Zündung der Thyristoren der zwei Stromrichter 10 und 12 zu geben. Das Signal wird durch eine geeignete Einrichtung generiert, beispielsweise einen Operator-Eingang 72.
Die Ausgangsgröße des Sinuswellengenerators 66 ist ein Signal in Form einer Sinuswelle, die eine Größe (Amplitude) proportional zu dem Signal I*, eine Frequenz proportional zu dem Signal ψbc und eine Phasenlage in Bezug auf das Flußsignal in Proportion zu dem Winkelsignal von dem Element 72 hat. Dieses Sinuswellen-Ausgangssignal wird einer Absolutgrößenschaltung 74 zugeführt, die an ihrem Ausgang ein Signal liefert, das eine Vollwellen- Gleichrichtung der Ausgangsgröße des Generators 66 ist. Dieses gleichgerichtete Signal wird durch einen Schalter 78 als eine Eingangsgröße einer Summierstelle 76 zugeführt.
Der Schalter 78 ist als ein normalerweise geöffneter Schalter (Schließer) gezeigt, was auch für den Schalter 80 gilt, während die Schalter 82 und 84 als normalerweise geschlossene Schalter (Öffner) dargestellt sind. Die vier Schalter sind für einen Gleichlauf mechanisch miteinander verbunden, wie es durch die gestrichelte Linie 86 angedeutet ist. Die Position der Schalter ist eine Funktion eines Betriebsarten-Relais 88, das durch einen Schwellenwert-Verstärker 90 gesteuert wird. Der Schwellenwert-Verstärker 90 empfängt ein Eingangssignal von dem Digital-Analog-Wandler 60, so daß das Betriebsarten- Relais 88 die Position der Schalter ändert, wenn der Motorbetrieb die vorbestimmte Drehzahl, wie sie eingangs bereits erläutert wurde, erreicht.
Für den Beginn dieser Erörterung sei zunächst angenommen, daß der Motor bei einer ausreichenden Drehzahl läuft, um das Betriebsarten-Relais zu aktivieren, und somit sind die Schalter 78 und 80 geschlossen und die Schalter 82 und 84 sind geöffnet. Indem nun zu der richtigen Regelung zurückgekehrt wird, empfängt die Summierstelle 76 auch ein Eingangssignal von einem Stromwandler 92 in dem Gleichspannungs-Zwischenkreis 14. Das Signal von dem Wandler 92 ist ein Abbild des Stromes in der Schaltungsanordnung 14. Mit diesen zwei Eingangssignalen ist das Ausgangssignal der Summierstelle 76 ein Strom- Fehlersignal (Ierr), das eine erforderliche Änderung in der Zündung der Gleichrichter des quellenseitigen Stromrichters 10 erfordert, damit der Strom in dem Gleichspannungs- Zwischenkreis in Phase, Größe bzw. Amplitude und Frequenz der Ausgangsgröße des Funktionsblocks 74 entspricht. Das Signal (Ierr) wird einer Stromsteuerung 94 zugeführt, deren Ausgangsgröße eine Zündsteuerung 96 steuert, die Steuersignale auf Leitungen 98 an die Thyristoren der Stromrichter 10 liefert. Dieser Teil der Steuerung bzw. Regelung, in dem gegenwärtig erörterten Modus, bewirkt, daß der Stromrichter 10 in dem Zyklokonverter-Betrieb arbeitet, um auf dem Gleichspannungs-Zwischenkreis 14 die Serie von Sinus-Halbwellen zu liefern, wie es bereits erläutert wurde.
Die Ausgangsgröße des Sinuswellen-Referenzgenerators 66 wird auch einer eine hohe Verstärkung aufweisenden Schaltungsanordnung 100 zugeführt, die an ihrem Ausgang ein Polaritätssignal liefert, das eine Rechteckwelle bei der Frequenz der Ausgangsgröße des Generators 66 approximiert. Dieses Signal wird über einen Schalter 80 (der gegenwärtig als in seiner Schließposition befindlich angenommen wird) einer Zündsteuerung 102 für den lastseitigen Stromrichter 12 zugeführt, die ihrerseits die geeigneten Zündsignale an die zugeordneten Thyristor-Steueranschlüsse über Leitungen 104 liefert, damit der Reversierungsschalter arbeitet und somit die Polarität der Spannung ausbildet, die an die Motorwicklungen angelegt wird. Eine zweite Eingangsgröße in die Zündsteuerung 102 ist ein Signal von einer Schwellenwertschaltung 106, die mit dem Stromwandler 92 verbunden ist. Die Schaltung 106 liefert ein Nullpegelsignal, wenn der Leitungskreisstrom null ist, um die Zündsteuerung 102 anzusteuern bzw. freizugeben. Unter diesen Bedingungen veranlaßt die Zündsteuerung 102 die Thyristoren des lastseitigen Wechselrichters, an die Wicklungen bn und cn des Motors 42 einen einphasigen Wechselstrom zu liefern, wie es in der "Last" -Kurve in Fig. 3 dargestellt ist.
Die übrige Darstellung in Fig. 4 betrifft die Steuerung für die Herbeiführung des Startmodus gemäß der Erfindung. Im wesentlichen bewirkt diese Steuerung, daß der Lastkommutierte Wechselrichter (LCI) normale dreiphasige Spannung an die Last 42 liefert, um den Motor vom Stillstand zur vorgesehenen Drehzahl zu bringen. Diesbezüglich ist ein Strom- und Frequenz-Referenzgenerator 110 vorgesehen, der an seinem Eingang das Positionssensorsignal am Knotenpunkt 58 und auch die I*-, ψbc- und Winkel-Signale empfängt.
Der Generator 110 liefert an seinem Ausgang eine Serie von im wesentlichen Rechteckwellenpulsen, die eine Größe (Amplitude) und eine Frequenz proportional zu der Größe (Amplitude) und Frequenz haben, die als Ausgang des Stromrichters 10 gewünscht sind. Dieses Signal wird durch den Schalter 82, der unterhalb der vorbestimmten Drehzahl geschlossen ist, der Summierstelle 76 zugeführt, die auch das Signal von dem Stromwandler 92 empfängt. Das resultierende Fehlersignal bewirkt, daß der quellenseitige Stromrichter 10 in einer phasengesteuerten Betriebsart bei einer Frequenz entsprechend derjenigen der Quelle (L&sub1;, L&sub2;&sub1; L&sub3;) arbeitet, um einen Strom mit einer Größe (Amplitude) proportional zu dem I*-Signal zu liefern. Das Ausgangssignal des Generators 110 wird auch einem Schaltersequenzselektor 112 zugeführt, dessen Ausgangsgröße, über den Schalter 84, als eine Eingangsgröße zu der Zündsteuerung dient, um die Umschaltung der Thyristor-Schenkel in dem lastseitigen Stromrichter 12 und somit die Frequenz der dem Motor 42 - in diesem Falle allen drei Wicklungen - zugeführten Spannung zu steuern. Unter Berücksichtigung der Ausgangsgröße der Schwellenwertschaltung 106 erfolgt eine Umschaltung der Thyristoren des Wechselrichters 12 nur, wenn der Strom in dem Gleichspannungs-Zwischenkreis null ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der Motor vom Stillstand bis zu einem Zustand vorbestimmter Drehzahl gebracht wird, durch Steuern des Last-kommutierten Wechselrichters in der normalen Betriebsart eines Dreiphasenbetriebs, wobei eine Kommutierung der Thyristoren des Wechselrichters 12 bei Nullstrom sichergestellt ist. Nach Erreichen dieser vorbestimmten Drehzahl wird der Lastkommutierte Wechselrichter (LCI) in dem Direktumrichterbzw. Zyklokonverter-Reversierungsschaltermodus gesteuert.
Fig. 5 und ihre zugeordneten Kurvenbilder gemäß Fig. 6 stellen ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, das üblicherweise als ein zwölfpulsiges Lastkommutiertes Wechselrichter-Antriebssystem des Grundtyps bezeichnet wird, der in den bereits genannten US- Patentschriften 4,426,611 und 4,565,953 beschrieben ist. In dem Zwölfpulssystem hat der Motorstator zwei Wicklungssätze, die um 30 Grad elektrisch phasenverschoben zueinander sind. Diese Wicklungen sind in Fig. 5 unter Verwendung einer Strich- und Doppelstrich-Notation entsprechend der Darstellung in Fig. 2 dargestellt. Zwei LCI Kanäle speisen die zwei Wicklungssätze. Kanal 1 ist mit denjenigen verbunden, die eine Strich-Bezeichnung haben, und enthält einen quellenseitigen Gleichrichter 10', einen lastseitigen Wechselrichter 12' und einen Zwischenkreis 14'. Vier Schenkel des lastseitigen Stromrichters 12 sind mit den Wicklungen b'n' und c'n' des ersten Wicklungssatzes verbunden. In ähnlicher Weise weist Kanal 2 gleiche Komponenten auf, die mit der Doppelstrich-Notation bezeichnet sind. In diesem Fall sind jedoch die entsprechenden vier Schenkel des lastseitigen Stromrichters 12' mit den Wicklungen a''n'' und c''n'' des zweiten Satzes verbunden.
Die zwei Last-kommutierten Wechselrichterschaltungen oder zwei Kanäle können (obwohl nicht notwendig) auf entsprechende Weise durch eine Transformatoranordnung gespeist werden, die insgesamt mit 150 bezeichnet ist und eine im Dreieck geschaltete Primärwicklung 152 aufweist, die mit einer Netzquelle L&sub1;, L&sub2;, L&sub3; verbunden ist. Eine erste Sekundärwicklung 154 des Transformators 152 ist im Stern geschaltet und speist den Quellenstromrichter 10' des Kanals 1. In ähnlicher Weise speist eine im Dreieck geschaltete Sekundärwicklung 156 den quellenseitigen Stromrichter 2' des Kanals 2. Ein Betrieb der in Fig. 5 dargestellten Speiseschaltung erfolgt in dem Modus des Grundausführungsbeispieles, bei dem jeder der quellenseitigen Stromrichter so betrieben wird, daß er Sinushalbwellen erzeugt. Hier sind die Sinushalbwellen zwischen den Kanälen um 90 elektrisch phasenverschoben (siehe Fig. 6). Die lastseitigen Wechsel 12' und 12'' werden als Reversierungsschalter betrieben, und somit sind ihre Ausgangsgrößen einphasige Sinuswellen, die 90 Grad phasenverschoben sind (Fig. 6). Das Endergebnis, im Spannungssinn, ist, daß der Motor 42' als ein Zweiphasenmotor arbeitet.
Da das Ausführungsbeispiel, das in Bezug auf die Fig. 5 und 6 beschrieben ist, als ein Zweiphasenmotor arbeitet, sind die Anlaufprobleme, die mit dem Einphasenmotor verbunden sind, nicht vorhanden. Somit kann eine geeignete Steuerung ausgeführt werden ohne die erforderliche Starthilfe, wie sie in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 beschrieben wurde.
Fig. 7 zeigt eine mögliche Steuerimplementation für die Versorgungsschaltung gemäß Fig. 6. Es wird ohne weiteres deutlich, daß diese Steuerung im wesentlichen eine doppelte Applikation der oberen Hälfte der Steuerimplementation gemäß Fig. 4 ist, d. h. des Steuerabschnittes, der den Zyklokonverter-Reversierungsschaltermodus implementiert. Deshalb wird es nicht für erforderlich gehalten, den Betrieb im einzelnen zu beschreiben. Um jedoch ein Gesamtverständnis zu erleichtern, sind eine ausreichende Anzahl von Komponenten mit Strich- und Doppelstrich- Bezeichnungen der ähnliche Komponenten in Fig. 4 bezeichnet. Wo gleich Komponenten verwendet sind, wurden die gleichen Bezeichnungen zu Orientierungszwecken benutzt. In diesem Fall ist es ausreichend, darauf hinzuweisen, daß ein Hauptunterschied darin liegt, daß ein Sinuswellengenerator, der hier mit 66' bezeichnet ist, Flußsignale von beiden Wicklungssätzen empfängt. Wie in Fig. 7 angegeben ist, sind dies die Signale ψb'c' und ψc''a''. Der Generator 66' liefert zwei Ausgangssignale für die entsprechende Steuerung der zwei Kanäle. Die zwei Sinuswellen-Referenzsignale sind in Bezug zueinander um 90 Grad elektrisch phasenverschoben. In allen anderen Aspekten sind die einzelnen Operationen der zwei Kanäle so, wie sie bereits beschrieben wurden.

Claims

1. Verfahren zum Herbeiführen eines Niederfrequenzbetriebs eines mehrphasigen Wechselstrommotors (42, 42'), der einzelne Phasenwicklungen aufweist und einem System zugeordnet ist zum Steuern der von einer mehrphasigen Wechselstromquelle (L&sub1;, L&sub2;, L&sub3;) zugeführten elektrischen Spannung unter Verwendung eines Versorgungskanals, der einen steuerbaren, schwellenseitigen Wechselstrom/Gleichstrom-Stromrichter (70, 70') enthält, der mit einem lastseitigen Gleichstrom/Wechselstrom- Stromrichter (72, 72') durch einen Zwischenkreis (74, 74') verbunden ist, wobei das Verfahren die Schritte enthält:

a) Betreiben des quellenseitigen Stromrichters zum Liefern einer einzelnen Ausgangsgröße von Sinushalbwellenströmen der gleichen Polarität innerhalb eines Bereichs gewünschter Frequenzen,

b) Betreiben des lastseitigen Stromrichters als einen Reversierungsschalter, um dadurch die Sinushalbwellenströme in eine einphasige, sinusförmige Wechselspannung umzuwandeln,

c) Liefern nur der einphasigen Sinuswellenspannung an wenigstens zwei der Motorphasenwicklungen in einer effektiven Reihenschaltung,

d) Erzeugen von Signalen, die eine gewünschte Änderung in der Motordrehzahl, tatsächlichen Motorfluß und einen gewünschten Winkel in Bezug auf den Motorfluß darstellen,

e) Erzeugen einer Referenz-Sinuskurve mit einer Größe (Amplitude) als eine Funktion der gewünschten Änderung in dem Motordrehzahlsignal, einer Frequenz als eine Funktion des Motorflußsignals und einer Phasenlage in Bezug auf den Motorfluß als eine Funktion des Winkelsignals, und

f) Steuern des quellenseitigen Stromrichters als eine Funktion der Referenz-Sinuskurve.

2. Verfahren zum Starten und Betreiben eines mehrphasigen Elektromotors, der mit einer Wechselstromquelle durch eine Last-kommutierte Wechselrichterschaltung verbunden ist, die einen quellenseitigen Wechselstrom/Gleichstrom-Stromrichter aufweist, der mit einem lastseitigen Gleichstrom/Wechselstrom-Stromrichter durch einen Zwischenkreis verbunden ist, wobei jeder der Stromrichter mehrere steuerbare Halbleitervorrichtungen enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

a) Steuern der Spannung in einem ersten Betriebsmodus von etwa Nulldrehzahl auf einen vorbestimmten Wert, enthaltend die Schritte:

1) Betreiben des quellenseitigen Stromrichters in einem phasengesteuerten Modus, um einen diskontinuierlichen Strom an den lastseitigen Stromrichter über den Zwischenkreis zu liefern,

2) Abtasten eines Nullstromzustandes in dem Zwischenkreis und

3) selektives Ändern der Leitfähigkeitszustände der lastseitigen Stromrichterschalter zu Nullstromzeiten, bis die vorbestimmte Drehzahl erreicht ist, um dadurch dem Motor elektrische Energie zuzuführen, und

b) Steuern der Spannung in einem zweiten Betriebsmodus, nachdem die Motordrehzahl den vorbestimmten Wert überschritten hat, enthaltend die Schritte:

1) Betreiben des quellenseitigen Stromrichters zur Abgabe von Halbsinuswellenströmen in einem Bereich von gewünschten Frequenzen und

2) Betreiben dem lastseitigen Stromrichters als einen Reversierungsschalter, um dadurch die Halbsinuswellenströme in Einphasen-Wechselstromenergie umzuwandeln, und

3) Liefern der Einphasen-Wechselstromenergie an den Motor.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der vorbestimmte Drehzahlwert etwa 10 Prozent der Nenndrehzahl des Motors beträgt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, ferner enthaltend die Schritte:

a) Erzeugen von Signalen, die eine gewünschte Änderung in der Motordrehzahl, den tatsächlichen Motorfluß und einen gewünschten Winkel in Bezug auf den Motorfluß darstellen,

b) Erzeugen, als Antwort auf die Signale, einer Referenzsinuswelle, als Antwort auf die Parametersignale, mit einer Größe als eine Funktion der gewünschten Änderung in dem Motordrehzahlsignal, einer Frequenz als eine Funktion des Motorflußsignals und einer Phasenlage in Bezug auf das Motorflußsignal als eine Funktion des Winkelsignals, und

c) Steuern des quellenseitigen Stromrichters als eine Funktion der Referenzsinuswelle.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, ferner enthaltend die Schritte:

a) Erzeugen eines Positionssignals, das eine bestehende Position eines Rotors des Motors angibt, und

b) Phaseneinstellung der Referenzsinuswelle bezüglich der Zeit als eine Funktion des Positionssignals.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4 und 5, ferner enthaltend die Schritte:

a) Erzeugen eines Signals proportional zu der absoluten Größe der Referenzsinuswelle,

b) Entwickeln eines Rückführungssignals proportional zu dem Strom in dem Zwischenkreis,

c) Zusammenfassen des Signals proportional zu dem Absolutwert und des Rückführungssignals zum Erzielen eines Steuersignals und

d) Steuern des quellenseitigen Stromrichters in Abhängigkeit von dem Steuersignal, um dadurch zu bewirken, daß der quellenseitige Stromrichter an seinem Ausgang die Sinushalbwellenströme liefert.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner enthaltend die Schritte:

a) Entwickeln eines Nullwertsignals, wenn der Strom in dem Zwischenkreis etwa gleich null ist,

b) Entwickeln eines Polaritätssignals und

c) Steuern des lastseitigen Stromrichters als eine Funktion des Nullwertsignals und des Polaritätssignals.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Motor ein dreiphasiger Elektromotor mit einer Wicklung für jede Phase ist und wobei die einphasige Wechselspannung von dem lastseitigen Stromrichter an zwei Wicklungen angelegt wird.

9. Verfahren zum Herbeiführen eines Betriebs mit kleiner Drehzahl von einem mehrphasigen Wechselstrommotor (42') mit ersten und zweiten Sätzen einzelner Phasenwicklungen (a',b',c'; a'',b'',c''), die in Bezug zueinander verschoben sind, wobei der Motor einem System zum Steuern der von einer Wechselstromquelle (150) angelegten Spannung unter Verwendung von zwei ähnlichen Versorgungskanälen, die zwischen der Quelle und dem Motor parallel geschaltet sind, wobei jeder der Kanäle einen steuerbaren quellenseitigen Wechselstrom/Gleichstrom-Stromrichter aufweist, der mit einem lastseitigem Gleich/Wechselstrom-Stromrichter durch einen Zwischenkreis verbunden ist, wobei das Verfahren die Schritte enthält:

a) Betreiben des quellenseitigen Stromrichters (10') von einem ersten der Kanäle für eine einzelne Abgabe von Sinushalbwellenströmen der gleichen Polarität innerhalb eines Bereiches gewünschter Frequenzen,

b) Betreiben des quellenseitigen Stromrichters (10'') von einem zweiten der Kanäle für eine einzelne Abgabe von Sinushalbwellenströmen der gleichen Polarität und im wesentlichen der gleichen niedrigen Frequenz wie die Ausgangsgröße des ersten Kanals, aber zeitlich phasenverschoben um etwa 90 Grad elektrisch in Bezug auf die Ströme der ersten Ausgangsgröße,

c) Betreiben von jedem der lastseitigen Stromrichter (72', 72'') als ein Reversierungsschalter, um dadurch von jedem der lastseitigen Stromrichter eine einphasige sinusförmige Ausgangsspannung zu liefern, wobei die Ausgangsgröße des lastseitigen Stromrichters des zweiten Kanals zeitlich phasenverschoben ist um etwa 90 Grad elektrisch in Bezug auf die Ausgangsgröße des lastseitigen Stromrichters des ersten Kanals, und

d) Zuführen der Ausgangsgrößen der lastseitigen Stromrichter auf entsprechende Weise zu wenigstens zwei Phasenwicklungen, die effektiv in Reihe geschaltet sind, von einem zugeordneten Satz von Phasenwicklungen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner enthaltend die Schritte:

a) Erzeugen eines Stromsignals, das eine gewünschte Änderung in der Motordrehzahl darstellt,

b) Erzeugen erster und zweiter Flußsignale, die auf entsprechende Weise den tatsächlichen Fluß darstellen, der durch die ersten und zweiten Wicklungssätze entwickelt ist,

c) Erzeugen eines Winkelsignals, das einen gewünschten elektrischen Winkel in Bezug auf den Motorfluß darstellt,

d) Entwickeln einer ersten Referenzsinuswelle für einen ersten der Kanäle als eine Funktion des Stromsignals, des ersten Flußsignals und des Winkelsignals,

e) Entwickeln einer zweiten Referenzsinuswelle für einen zweiten der Kanäle als eine Funktion des Stromsignals, des zweiten Flußsignals und des Winkelsignals, und

f) Steuern des quellenseitigen Stromrichters des ersten Kanals in Abhängigkeit von der ersten Referenzsinuswelle und des quellenseitigen Stromrichters des zweiten Kanals in Abhängigkeit von der zweiten Referenzsinuswelle.

11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner enthalten die Schritte für jeden der Kanäle:

a) Erzeugen eines Signals proportional zu der absoluten Größe der Referenzsinuswelle für diesen Kanal,

b) Entwickeln eines Rückführungssignals proportional zu dem Strom in dem Zwischenkreis dieses Kanals,

c) Zusammenfassen des Signals proportional zu dem Absolutwert und des Rückführungssignals zum Erzielen eines Steuersignals, und

d) Steuern des quellenseitigen Stromrichters dieses Kanals in Abhängigkeit von dem Steuersignal, um dadurch zu bewirken, daß der quellenseitige Stromrichter an seinem Ausgang die Sinushalbwellenströme liefert.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner enthaltend, für jeden der Kanäle, die Schritte:

b) Entwickeln eines Polaritätssignals und

c) Steuern des lastseitigen Stromrichters dieses Kanals als eine Funktion des Nullwertsignals und des Polaritätssignals.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Sätze der mehrphasigen Wicklungen jeweils dreiphasig sind und wobei die einphasige Spannung von jedem der lastseitigen Stromrichter an zwei der Wicklungen von einem entsprechenden Wicklungssatz geliefert wird.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bereich gewünschter Frequenzen, bei dem die Sinushalbwellenströme geliefert werden, nicht die Frequenz der Wechselstromquelle überschreitet.