DE3933525C2 - Verfahren zur Ansteuerung eines stromrichtergespeisten Drehstrommotors, der zwei galvanisch getrennte, elektrisch um 30 DEG versetzte dreiphasige Ständerwicklungen aufweist - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Ein solches Verfahren ist durch die DE 35 25 421 A1 bekannt.

Zur Speisung großer Synchronmotoren in drehzahlveränderlichen Antrieben haben sich sowohl der Direktumrichter als auch die Zwischenkreisumrichter bewährt.

Der Direktumrichter (im folgenden auch D-Umrichter genannt) prägt bei Ständerfrequenzen der Maschine von 0 . . . 1/3 der Netzfrequenz der Maschine in guter Näherung sinusförmige Ströme ein, und der Antrieb erzeugt geringe Rüttelmomente. Er ist aber bei höheren Frequenzen nicht arbeitsfähig. Der Umrichter mit Stromzwischenkreis - im folgenden auch I-Umrichter genannt - prägt der Maschine im gesamten Ständerfrequenzbereich (mit speziellen Anlauffahrverfahren bei kleinen Frequenzen) blockförmige Ströme ein. Die erzeugten Rüttelmomente stören besonders im unteren Frequenzbereich.

Bei einem Verfahren nach der EP 0 087 115 A1 werden die Schwankungen des Anlaufdrehmoments dadurch verringert, daß die die beiden Ströme in den Zwischenkreisen der beiden die zwei getrennten Ständerwicklungen der Drehstrommaschine speisenden Umrichter auf einen gemeinsamen Summenwert ausgeregelt werden. Störende Restpulsationen sind aber hierbei unvermeidbar.

Eine Schaltung mit zwei parallel auf eine gemeinsame Drehstromwicklung einer Stromrichtermaschine arbeitenden Stromzwischenkreis-Umrichtern, die sowohl den Direktumrichterbetrieb als auch den Betrieb als I-Umrichter erlaubt, ist durch die DE 36 27 713 A1 bekannt. Mit dieser Schaltung ist es möglich, die Vorteile beider Umrichterarten miteinander zu vereinigen.

Durch die eingangs genannte DE 35 25 421 A1 ist ein Verfahren zur Ansteuerung eines Drehstrommotors mit zwei elektrisch um 30° zersetzten dreiphasigen Wicklungen bekannt. Die Wicklungen werden jeweils über einen Teilumrichter mit eingeprägtem Zwischenkreisstrom (Blockstrom) gespeist. Nicht gesondert erwähnt, aber bei derartigen Antrieben üblich, ist die jeweils gleichzeitige Ansteuerung von zwei Ventilen, was eine Stromflußdauer von 120° pro Ventil zur Folge hat. Bei niedriger Drehzahl ist ein Direktumrichterbetrieb mit zwei aufeinander elektrisch senkrecht stehenden Wicklungsgruppen vorgesehen. Sie werden über sinusförmige, um 90° phasenversetzte Zwischenkreisströme gespeist. Damit ist auch bei niedrigen Drehzahlen ein von Rüttelmomenten freier Betrieb möglich.

Durch den Aufsatz von M. Depenbrock "Fremdgeführte Zwischenkreisumrichter zur Speisung von Stromrichtermotoren mit sinusförmigen Anlaufströmen" in: ETZ-A, Bd. 87 (1966) Heft 26, Seiten 945 bis 951 ist für eine lediglich eine dreiphasige Wicklung aufweisende, über einen Umrichter mit mehreren Gleichstromzwischenkreisen gespeiste Maschine ein Umschaltverfahren zwischen dem Direktumrichterbetrieb und dem I-Umrichterbetrieb bekannt. Der Zeitpunkt des Umschaltbefehls ist dabei dadurch bestimmt, daß bei einem der Zwischenkreisströme gerade ein bestimmtes Verhältnis von Augenblickswert zu Scheitelwert erreicht wird. Für einen stoßfreien Übergang soll dabei gewährleistet sein, daß die Grundschwingung des Ständerstromes nach dem Umschalten die gleiche Amplitude und Phasenlage aufweist, wie der sinusförmige Strom vor der Umschaltung. In Fig. 3 sind zeitlich versetzte Stromübergänge erkennbar, jedoch im Text nicht erwähnt. Die Forderung nach stoßfreiem Übergang wird auch dort nicht zur Berechnung von dazu nötigen Schaltwinkeln verwendet, sondern es werden lediglich einige Stromverhältnisse berechnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine optimale Umschaltung zwischen dem Betrieb bei niedrigen Drehzahlen und dem I-Umrichterbetrieb bei höheren Drehzahlen erfolgt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Damit ist ein drehzahlvariabler Betrieb der Drehstrommaschine sowohl im Direktumrichterbetrieb ohne Rüttelmomente bei niedrigen Drehzahlen als auch ein I-Umrichterbetrieb bei höheren Drehzahlen mit problemloser Umschaltung zwischen den beiden Betriebsarten durchführbar.

Das Verfahren nach der Erfindung soll im folgenden für ein Beispiel anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit zwei Teilumrichtern, die zwei getrennte Wicklungen einer Maschine speisen,

Fig. 2a bis 2f die Zündmuster der Ventile im maschinenseitigen Stromrichter des in Fig. 1 gezeigten ersten Teilumrichters und die Zeitverläufe der von diesem gelieferten Ströme sowie

Fig. 2g bis 2m die Zündmuster der Ventile im maschinenseitigen Strom­ richter des in Fig. 1 gezeigten zweiten Teilumrich­ ters und die Zeitverläufe der von diesem gelieferten Ströme,

Fig. 3 eine prinzipielle Schaltungsanordnung der beiden in Fig. 1 gezeigten Teilumrichter für den Direktumrich­ terbetrieb,

Fig. 4 eine Darstellung der Wirkungsrichtungen der Ströme der beiden Teilumrichter beim Direktumrichterbetrieb,

Fig. 5 eine Darstellung der Funktion des ersten Teilumrich­ ters beim Direktumrichterbetrieb,

Fig. 6 eine Darstellung der Funktion des zweiten Teilumrich­ ters beim Direktumrichterbetrieb,

Fig. 7 den Zündmusterverlauf und den Verlauf der Ströme bei der Umschaltung vom Direktumrichterbetrieb der bei­ den Teilumrichter in den I-Umrichterbetrieb,

Fig. 8 den Zündmusterverlauf und den Verlauf der Ströme bei der Umschaltung vom I-Umrichterbetrieb der beiden Teilumrichter in den Direktumrichterbetrieb und

Fig. 9 ein Prinzipschaltbild für die Regelung zur Steuerung der beiden Teilumrichter.

Fig. 1 zeigt zwei Teilumrichter 1, 2, die aus einem (nicht näher bezeich­ neten) dreiphasigen Netz eine erste dreiphasige Ständerwicklung RST und eine weitere, um 30° elektrisch gegenüber der Ständerwicklung RST versetzte, getrennte dreiphasige Ständerwicklung R*S*T* einer Dreh­ strommaschine speisen.

Der erste Teilumrichter 1 ist aus einem netzseitigen Stromrichter N1, einer Zwischenkreisdrosselspule L1 und einem maschinenseitigen Strom­ richter M1 gebildet, während der zweite Teilumrichter 2 aus einem netz­ seitigen Stromrichter N2, einer Zwischenkreisdrosselspule L2 und einem maschinenseitigen Stromrichter M2 besteht. Die als Thyristoren ausgebildeten Stromrichterventile der maschinenseitigen Stromrichter M1 und M2 sind jeweils in der Reihenfolge ihrer Zündung von 1′ bis 6′ bzw. 1* bis 6* bezeichnet.

Die Wirkungsweise der beiden Teilumrichter 1, 2 wird von A. Kloss in dem Buch "Leistungselektronik ohne Ballast", Franzis-Verlag, München, 1980, Seiten 165 bis 171 beschrieben und ist hier somit als bekannt vorausgesetzt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung werden bei dem I-Umrichterbe­ trieb zur Erzeugung einer 12-Pulsigkeit auf der Maschinenseite die Ven­ tile entsprechend dem Wicklungsversatz um 30° versetzt angesteuert. Beide Zwischenkreisströme i_d1, i_d2 werden allerdings getrennt über die netzseitigen Stromrichter N1, N2 mit zwei getrennten Stromreglern ein­ gestellt.

Das bekannte Zündschema für den I-Umrichterbetrieb ist in Fig. 2a für den voreilenden ersten maschinenseitigen Stromrichter M1 und in Fig. 2g für den nacheilenden zweiten maschinenseitigen Stromrichter M2 wieder­ gegeben. Fig. 2b bzw. Fig. 2h zeigen den Stromverlauf in die Anschluß­ klemme der Wicklung R bzw. R*, Fig. 2c bzw. 2i zeigen den Stromver­ lauf in die Anschlußklemme der Wicklung S bzw. S*, Fig. 2d bzw. Fig. 2h zeigen den Stromverlauf in die Anschlußklemme der Wicklung T bzw. T*.

Beim Direktumrichterbetrieb werden die beiden Umrichter 1, 2 durch Zün­ den von jeweils zwei Ventilen der maschinenseitigen Stromrichter M1, M2 wie zwei einphasige Direktumrichter betrieben.

Die Wirkungsweise zur Erzielung eines gleichmäßigen Drehmoments beim Direktumrichterbetrieb, d. h. bei niedrigen Drehzahlen, wird anhand der Fig. 3 bis Fig. 6 erläutert.

Entsprechend Fig. 3 werden zwei Ausgangsklemmen des ersten, als Direktumrichter arbeitenden Teilumrichters 1 an die Anschlußklemmen der Wicklungen R und S der 30° voreilenden ersten Wicklung und die zwei Ausgangsklemmen des zweiten, als Direktumrichter arbeitenden Teilumrichters 2 an die Anschlußklemmen der Wicklungen R* und T* der gegenüber der ersten Wicklung nacheilenden Maschinenwicklung ange­ schlossen. Die Direktumrichter sind hier nur symbolisch dargestellt. Durch die zwei antiparallelen Ventile wird angedeutet, daß sie in beiden Richtungen Strom führen können.

Durch die Darstellung in Fig. 4 wird erläutert, wie durch die beiden als Direktumrichter arbeitenden Teilumrichter 1, 2 in der Maschine zwei orthogonale Strombeläge erzeugt werden. Hierzu sind die Wirkungs­ richtungen der Strombeläge der in die Anschlußklemmen der ersten Wick­ lung RST eingespeisten Ströme und die Wirkungsrichtungen der in die Anschlußklemmen der zweiten, um 30° voreilenden Wicklung R*S*T* ein­ gespeisten Ströme eingezeichnet. Da durch die in Fig. 3 dargestellte Schaltung jeweils zwei Wicklungen eines Wicklungssystems durchflutet werden, ergeben sich die resultierenden Wirkungsrichtungen aus der Differenz der Ströme in den Wicklungen R-S und R*-T*, wobei nun die Richtung des Differenzstromes i_(R-S) 90° gegenüber der des Differenz­ stromes i_(R*-T*) nacheilt, wodurch in der Maschine ein gleichmäßiges Drehmoment erhalten wird. In Fig. 2f ist der Strom i_R im ersten Teil­ umrichter 1 und in Fig. 2m ist der Strom i_R* des zweiten Teilumrich­ ters 2 gegenüber dem Strom i_R um 90° voreilend beim Direktumrichterbe­ trieb dargestellt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Schaltung lassen sich zwei geeignete Di­ rektumrichter realisieren, wenn die in den Fig. 2e bzw. Fig. 2l an­ gegebenen Ventile beim ersten bzw. zweiten maschinenseitigen Strom­ richter M1, M2 gezündet werden. Da die Netzstromrichter N1, N2 nur in einer Richtung Strom führen können, muß der maschinenseitige Strom­ richter M1 bzw. M2 für die Umkehrung der Stromrichtung sorgen. Die Ströme in den Zwischenkreisdrosseln L1, L2 sind also nur positive Sinushalbschwingungen.

In Fig. 5 und Fig. 6 ist die Funktion als Direktumrichter getrennt für den maschinenseitigen Stromrichter M1 und den maschinenseitigen Stromrichter M2 anhand des Zündschemas, der (stark ausgezogenen) stromführenden Pfade im Schaltbild und der Stromkurvenformen für die Ströme i_R=-i_S und den Zwischenkreisstrom i_d1 sowie für die Ströme i_R*=-i_T* und den Zwischenkreisstrom i_d2 gezeigt. In diesen Figuren erkennt man eine stromlose Pause zwischen positiver und negativer Stromhalbwelle. Der Umschaltvorgang läuft wie folgt ab:

• - Stromsollwert erreicht den Wert Null und wechselt das Vorzeichen.
• - Stromregelung und Zündimpulsbildung bleiben aktiv, bis der Strom erlischt. Er muß erlöschen, da eine Stromumkehr bei Thyristorventilen nicht möglich ist.
• - Abwarten einer Schonzeit, damit die Thyristorventile ihre Sperrfähig­ keit erreichen.
• - Freigabe der Zündimpulse und des Stromreglers für die andere Strom­ richtung.

Würden die Ventile für die neue Stromrichtung schon gezündet, während der (gegenüber dem Sollwert immer etwas verzögerte) Strom in der alten Richtung noch fließt, gäbe es einen Kurzschluß, und der Strom würde an der Maschine vorbeifließen. Gegenüber üblichen Direktumrichtern mit Umkehrstromrichtern ist hier der Kurzschlußstrom aber auf den vorge­ gebenen Stromsollwert begrenzt.

Die Umschaltung vom Direktumrichterbetrieb in den I-Umrichterbetrieb wird anhand von Fig. 7, und die Umschaltung vom I-Umrichterbetrieb in den Direktumrichterbetrieb wird anhand von Fig. 8 erläutert.

Der Zwischenstromkreis in den beiden Teilumrichtern 1, 2 hat bei I-Um­ richterbetrieb die Höhe

Zum Umschaltzeitpunkt soll der Maschinenstrom und damit der Zwischen­ kreisstrom denselben Wert besitzen. Da beim Direktumrichterbetrieb der Strom durch zwei in Reihe geschaltete, um 120° versetzte Wicklun­ gen fließt, gilt für den Scheitelwert des Zwischenkreisstromes

und für den Augenblickswert:

Soll für die Umschaltung der Augenblickswert des Stromes beim Direkt­ umrichterbetrieb und beim I-Umrichterbetrieb gleich sein (d. h. soll es keine Stromsprünge geben), gilt:

ωt = arc sin (π/4)
ωt = 52°/128°.

Erfindungsgemäß wird der Übergang vom Direkt- zum I-Umrichterbetrieb oder umgekehrt beim ersten maschinenseitigen Stromrichter M1 bei 52° und beim zweiten maschinenseitigen Stromrichter M2 bei 128° vorgenom­ men. Für die genannten Übergänge sind beim ersten maschinenseitigen Stromrichter sowohl beim Direktumrichter- als auch beim I-Umrichterbe­ trieb gerade die Ventile 3′ und 4′ leitend, beim zweiten maschinensei­ tigen Stromrichter führen dagegen die Ventile 5* und 4* den Strom, (Zeitpunkte t₁ und t₂).

Ein Ausführungsbeispiel für die Steuerung der beiden Teilumrichter 1, 2 zur Speisung der mit RST und R*S*T* bezeichneten Ständerwicklungen einer Synchronmaschine zeigt Fig. 9.

Ein Sollwertgeber 100 erhält aus dem technologischen Teil einer Anlage einen Sollwert M, der proportional zum gewünschten Drehmoment ist. Im einfachsten Fall ist dieser proportional zur gewünschten Größe des Effektivwerts des Maschinenstromes I. Als Rückführung von der Maschine erhält dieser Sollwertgeber 100 zusätzlich die Information über die Lage des Läufers (Läuferwinkel λ) der Maschine über einen Lagegeber 14.

Hieraus werden im Sollwertgeber 100 zwei Stromsollwertsysteme für die Maschine errechnet. Im einfachsten Fall ist

I_R = √ I sin (λ + γ + 15°)
I_S = √ I sin (λ + γ - 120° + 15°)
I_T = √ I sin (λ + γ + 120° + 15°)
I_R* = √ I sin (λ + γ - 15°)
I_S* = √ I sin (λ - γ - 120° - 15°)
I_T* = √ I sin (λ + γ + 120° - 15°).

Der Winkel γ ist so groß einzustellen, daß der Strom - zur Erzielung einer ausreichenden Schonzeit der Ventile beim I-Umrichter-Betrieb - der Spannung weit genug voreilt.

Mit einem Signal D/I an den Sollwertgeber 100 wird bei Überschreiten der Umschaltdrehzahl von z. B. 5 Hz vom Technologieteil der Befehl zum Direktumrichter- oder I-Umrichterbetrieb als Sollbetriebsart vorge­ geben. Beim Direktumrichterbetrieb werden zwei der drei Ströme gleich­ gerichtet und als Sollwert I1, I2 der Zwischenkreisströme an zwei Reg­ ler 3, 4 ausgegeben.

In diesem Beispiel ist I1=|I_R-I_S| und I2=|I_R*-I_T*|. Der je­ weilige Zwischenkreisstrom wird über Wandler 12, 13 erfaßt und als Re­ gelgröße auf die beiden Stromregler 3, 4 rückgeführt. Über die Regelab­ weichung der Stromregler 3, 4 werden Zündimpulsgeber 6, 7 für die bei­ den netzseitigen Stromrichter N1, N2 angesteuert.

Ferner gibt der Sollwertgeber 100 eine Führungsgröße IE für den Erre­ gerstrom der Synchronmaschine vor, die einem Erregerstromregler 22 zuge­ führt wird. In Abhängigkeit von der Regelabweichung der über einen Stromwandler 11 erfaßten Regelgröße des Erregerstromes von der Füh­ rungsgröße IE steuert der Regler 22 einen Zündimpulsgeber 5 für einen Erregerstromrichter 10, der den Erregerstrom für die Erregerwicklung 15 der Synchronmaschine bereitstellt.

Als Erregerstromsollwert IE wird sowohl beim Direktumrichter- als auch beim I-Umrichter-Betrieb im einfachsten Fall ein konstanter Wert erzeugt. Er ist so groß einzustellen, daß die Spannung der Maschine ihren Nennwert erreicht. Wird der oben erwähnte Winkel γ vergrößert, muß auch der Erregerstromsollwert vergrößert werden.

Abhängig vom Vorzeichen der Ströme werden die in Fig. 2e bzw. Fig. 2l angegebenen Zündmuster für den Direktumrichterbetrieb als Z1 und Z2 ausgegeben und über Verstärker 8, 9 den maschinenseitigen Stromrich­ tern M1, M2 zugeführt. Im einzelnen werden die Thyristoren

1′, 6′ des maschinenseitigen Stromrichters M1 gezündet, wenn die Diffe­ renz I_R-I_S positiv ist,
3′, 4′ des maschinenseitigen Stromrichters M1 gezündet, wenn die Diffe­ renz I_R-I_S negativ ist,
1*, 2* des maschinenseitigen Stromrichters M2 gezündet, wenn die Diffe­ renz I_R*-I_T* positiv ist,
5*, 4* des maschinenseitigen Stromrichters M2 gezündet, wenn die Diffe­ renz I_R*-I_T* negativ ist.

Beim I-Umrichter-Betrieb wird der Maschinenstrom mit einem Faktor, der den Unterschied zwischen dem Zwischenkreisstrom und dem Effektivwert des Maschinenstrangstromes sowie die Schaltung der beiden Umrichter berücksichtigt, bewertet und als Zwischenkreisstromsollwert ausgegeben:

Als Zündmuster werden die in Fig. 2a und Fig. 2g angegebenen Muster ausgegeben. Im einzelnen sind bei Vorgabe von sinusförmigen Stromsollwerten I_R, I_S, I_T die Thyristoren

1′ gezündet, wenn I_R < I_S, I_T ist,
3′ gezündet, wenn I_S < I_T, I_R ist,
5′ gezündet, wenn I_T < I_R, I_S ist,
4′ gezündet, wenn I_R < I_S, I_T ist,
6′ gezündet, wenn I_S < I_T, I_R ist,
2′ gezündet, wenn I_T < I_R, I_S ist und
1* gezündet, wenn I_R* < I_S*, I_T* ist,
3* gezündet, wenn I_S* < I_T*, I_R* ist,
5* gezündet, wenn I_T* < I_R*, I_S* ist,
4* gezündet, wenn I_R* < I_S*, I_T* ist,
6* gezündet, wenn I_S* < I_T*, I_R* ist,
2* gezündet, wenn I_T* < I_R*, I_S* ist.

Die hier beschriebene Steuerung ist in der angegebenen Reihenfolge mit einem Signalprozessor auf einfache Weise realisierbar. Aus diesem Grunde sind keine Blockdiagramme angegeben, wie es für eine Hardware- Realisierung notwendig ist.

Ist ein Betriebsartenwechsel verlangt, dann stimmt die Ist-Betriebs­ art nicht mit der Soll-Betriebsart überein (EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung).

Ist dies der Fall, wird die angegebene Umschaltbedingung fortlaufend geprüft. Nämlich, ist für die Umschaltung vom Direktumrichterbetrieb in den I-Umrichterbetrieb oder umgekehrt einer der Zeitpunkte gegeben, in denen beim ersten maschinenseitigen Stromrichter im Direktumrichter­ betrieb der Zwischenkreisstrom ansteigt und gerade den Wert des beim I-Umrichterbetrieb für den gleichen Maschinenstrom-Effektivwert not­ wendigen Stromes im Zwischenkreis des Teilumrichters erreicht hat, ist also ein Winkel von ≈52° (vom Anfang der Sinushalbschwingung aus ge­ zählt) erreicht und liegt bei dem zweiten maschinenseitigen Stromrichter einer der beiden Zeitpunkte vor, bei dem im Direktumrichterbetrieb der Strom im Zwischenkreis des zweiten Teilumrichters abfällt und gerade den Wert des beim I-Umrichterbetrieb für den gleichen Zwischenkreis­ strom-Effektivwert notwendigen Zwischenkreisstromes erreicht hat, ist also ein Winkel von ≈128° (vom Anfang der Sinushalbschwingung aus ge­ zählt) gegeben? Ist die jeweilige Umschaltbedingung erfüllt, werden das geänderte Zündmuster sowie die geänderten Sollwerte ausgegeben. Dazu wird als Programmistwert die Ist-Betriebsart "Direktumrichterbetrieb" vorgegeben. Es wird laufend geprüft: Ist die Ist-Betriebsart gleich der Soll-Betriebsart? Bei Ungleichheit wird die Umschaltbedingung ge­ prüft und - sofern gegeben - die Umschaltung durchgeführt.

Anschließend wird die Ist-Betriebsart gleich der Soll-Betriebsart ge­ setzt. Ausgegeben werden aus dem Prozessor die Sollwerte immer gemäß der Ist-Betriebsart.

Der Umschaltvorgang beim Direktumrichterbetrieb von der positiven zur negativen Halbwelle läuft üblicherweise nach dem weiter oben beschrie­ benen Schema ab.

Bei der beschriebenen einfachen Steuerung wird zweckmäßig eine feste stromlose Pause von 10 ms realisiert. Während dieser Zeit werden in den maschinenseitigen Stromrichtern keine Impulse ausgegeben und die Zwi­ schenkreisstromsollwerte auf Null gesetzt.

Claims (1)

1. Verfahren zur Ansteuerung eines stromrichtergespeisten Drehstrommotors, der zwei galvanisch getrennte, elektrisch um 30° versetzte dreiphasige Ständerwicklungen aufweist, die jeweils über einen getrennten Teilumrichter, der jeweils aus einem Netzstromrichter, einer Zwischenkreisdrossel und einem maschinenseitigen Stromrichter besteht, aus einem Drehstromnetz gespeist werden, mit einem Betrieb als I-Umrichter mit blockförmigen Maschinenströmen, bei dem die Ventile in den maschinenseitigen Stromrichtern mehrmals pro Phase des Maschinenstroms in ihrem Stromfluß abwechseln, zwei der Ventile gleichzeitig leitend sind und die Zündmuster in den beiden maschinenseitigen Stromrichtern entsprechend dem Versatz der Ständerwicklungen ebenfalls um 30° versetzt sind,
   wobei im I-Umrichterbetrieb in den maschinenseitigen Stromrichtern jeweils die Stromflußdauer eines Ventils 120° beträgt,
   wobei bei niedrigen Drehzahlen des Drehstrommotors statt des I-Umrichterbetriebs ein Direktumrichterbetrieb mit sinusförmigen Maschinenströmen vorgesehen ist, bei dem die beiden Teilumrichter unabhängig voneinander arbeiten und bei dem von den Teilumrichtern zwischen jeweils zwei Maschinenklemmen der ihnen zugeordneten Ständerwicklungen ein Strom so eingespeist wird, daß in der um 30° elektrisch voreilend versetzten ersten Ständerwicklung ein um weitere 30° voreilender Strombelag hervorgerufen wird und bei dem ein bei der um 30° elektrisch nacheilend gegenüber der ersten Ständerwicklung versetzten zweiten Ständerwicklung ein um weitere 30° nacheilender Strombelag hervorgerufen wird, so daß die beiden von den Teilumrichtern eingespeisten Maschinenstrangströme jeweils sinusförmig und um 90° gegeneinander versetzt sind, und bei dem in den maschinenseitigen Stromrichtern jeweils während einer Halbperiode des zugehörigen Maschinenstrangstromes zwei Ventile für 180° so gezündet werden, daß sich bei gleichbleibender Stromrichtung im netzseitigen Stromrichter und in der Zwischenkreisdrossel Maschinenstrangströme mit wechselndem Vorzeichen ergeben,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß die Umschaltung der maschinenseitigen Stromrichter vom Direktumrichterbetrieb in den I-Umrichterbetrieb und zurück bei beiden Teilumrichtern zu zeitlich versetzten Zeitpunkten erfolgt,
   daß bei dem (ersten) maschinenseitigen Stromrichter, der an die erste Ständerwicklung angeschlossen ist, zur Umschaltung einer der beiden Zeitpunkte gewählt wird, bei dem im Direktumrichterbetrieb der Zwischenkreisstrom ansteigt und gerade den Wert des beim I-Umrichterbetrieb für den gleichen Maschinenstrom-Effektivwert notwendigen Stromes im Zwischenkreis des Teilumrichters erreicht hat, also bei einem Winkel ϕ = arc sin (π/4) ≈ 52°vom Anfang der Sinushalbperiode aus gezählt und
   daß die Umschaltung bei dem (zweiten) maschinenseitigen Stromrichter, der an die zweite Ständerwicklung angeschlossen ist, zu einem der beiden Zeitpunkte erfolgt, bei dem im Direktumrichterbetrieb der Strom im Zwischenkreis des (zweiten) Teilumrichters abfällt und gerade den Wert des beim I-Umrichterbetrieb für den gleichen Zwischenkreisstrom-Effektivwert notwendigen Zwischenkreisstromes erreicht hat, also bei einem Winkelϕ = 180° - arc sin (π/4) ≈ 128°vom Anfang der Sinushalbperiode aus gezählt.