DE619234C - Ruhender Frequenzwandler mit in Stern geschalteten Primaerwicklungen - Google Patents

Description

• Ruhender Frequenzwandler mit in Stern geschalteten Primärwicklungen Es sind bereits ruhende Frequenzwandler zur statischen Transformierung von dreiphasigen sinusförmigen Wechselströmen in Einphasenwechselströme mit dreifacher Frequenz bekannt, bei denen die Primärwicklungen in Stern und die Sekundärwicklungen in Polygon geschaltet sind. Diese bekannten Anordnungen besitzen aber den Nachteil einer großen Streuung.
• Diesen Nachteil vermeidet die Erfindung und ermöglicht gleichzeitig nicht nur die Umformung der Grundfrequenz in eine dreifache Frequenz, sondern auch in ein Vielfaches hiervon.
• Die Erfindung besteht darin, daß entweder Wandlergruppen vorgesehen und die Sekundärwicklungen jeder Wandlergruppe in Polygon geschaltet sind und die Enden der Polygone parallel zu den Klemmen der Nutzfrequenz liegen oder daß die Sekundärwicklung bzw. die Sekundärwicklungen mindestens drei Primärwicklungen gemeinsam umfassen, deren Kerne in an sich bekannter Weise einen gemeinsamen magnetischen Rückschluß besitzen.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht.
• In der Abb. i sind die drei Eisenkerne eines Wandlers mit k1, k2 und kg und die zugehörigen Erregerwicklungen mit w1, w2 und ws bezeichnet. Die Sekundärwicklung w umfaßt alle drei Schenkel k1, k2 und kg. In der Wicklung w wird nur eine Spannung dreifacher Frequenz induziert, da die Summe der die Wicklung w durchsetzenden Grundflüsse sich zu Null addiert.
• Die Wirkungsweise der in der Abb. 2 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung beruht auf dem gleichen Prinzip. Gegenüber der Anordnung der Abb. z sind aber mehrere in Kaskade geschaltete Wandlersätze vorgesehen. Hierdurch wird eine mehrfache Ausnutzung der Wandlerkerne erzielt, und es ist hierbei möglich, die Eisenkerne, die der Wandlung in den verschiedenen Stufen dienen, zu einer einzigen Kerngruppe zusammenzulegen.
• Bei dem in der Abb. 2 gezeichneten Ausführungsbeispiel sind neun Kerne k1, k2 . bis k9 und eine gemeinsame magnetische Rückleitung kg vorgesehen. Jeder der Kerne k1 bis k9 trägt eine an einer Phase des Neunphasensystems angeschlossene Wicklung. Je drei dieser Wicklungen sind in Stern geschaltet. An den Sternpunkten sind drei weitere Wicklungen w1 bis wg, w4 bis w, und w, bis w$ .angeschlossen, von denen jede drei zusammengehörige Kerne umfaßt. Die Wicklungen w1 bis ws, w4 bis w, und w7 bis w9 sind zu einem gemeinsamen Sternpunkt zusammengeschlossen und treiben durch die drei Kerngruppen kräftige Flüsse dreifacher Frequenz, wodurch eine starke Sättigung und vor allein eine Entlastung der Grundwelle von der Sättigung eintritt. Die Nutzspannung neunfacher Frequenz wird an einer weiteren, alle drei Kerngruppen gleichzeitig umfassenden Wicklung abgenommen.
• Zweckmäßigerweise wird man die einzelnen Wicklungen derart auf den Kernen anordnen, daß die Wicklungen der höheren Frequenzen entgegen Abb. z den Kernen am nächsten liegen.
• Bei den in Abb. i und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispielen werden die ungewollten Frequenzen durch Gegenschaltung der magnetischen Flüsse ungewollter Frequenzen zu Null addiert.
• Bei der in der Abb. 3 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung werden die Spannungen der Grundfrequenz (5o Hertz) und die Spannungen der dreifachen Frequenz (r50 Hertz) durch Polygonschaltung der Sekundärwicklungen jeder Wandlergruppe und Parallelschaltung der sekundären Polygone zu den Klemmen der Nutzfrequenz zu Null addiert. Durch das Parallelschalten der Polygone der Sekundärwicklungen werden die an den Enden der Polygone auftretenden Spannungen von der Frequenz 15o Hertz kurzgeschlossen, wie ohne weiteres das Aufzeichnen der gegeneinander um i2o° verschobenen Spannungsvektoren der Polygone zeigen würde. An den Klemmen der Nutzfrequenz treten daher nur Spannungen von der Frequenz q.5o Hertz auf.
• Die Abb. q. zeigt die gleiche Schaltung wie die Abb. 3 mit dem einzigen Unterschied, daß der dreifachen Frequenz ein zusätzlicher Resonanzweg geschaffen ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ruhender Frequenzwandler mit in Stern geschalteten Primärwicklungen zur Umwandlung eines Mehrphasensystems einer bestimmten Frequenz in ein Einphasen- oder Mehrphasensystem einer anderen Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung der Nutzfrequenz entweder Wändlergruppen mit in jeder Gruppe in Polygon geschalteten Sekundärwicklungen vorgesehen sind und die sekundären Polygone parallel zu den Klemmen der Nutzfrequenz liegen oder die Sekundärwicklung bzw. Sekundärwicklungen mindestens drei Primärwicklungen umfassen.
2. 2. Wandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit den in Polygon geschalteten Sekundärwicklungen jeder Wandlergruppe ein Kondensator in Reihe liegt.