DE631914C - Anordnung zur Frequenzsteuerung von mit gesteuerten Entladungsstrecken arbeitenden Wechselrichtern - Google Patents

Description

Bei Wechselrichtern, d. h. Einrichtungen zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels gesteuerter Entladungsstrecken, vorzugsweise gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken, unterscheidet man zwei Gruppen: die auf eine Gegenspannung arbeitenden Wechselrichter, bei denen die Frequenz durch das taktgebende Wechselstromnetz fest gegeben ist, und ,die Wechselrichter, bei denen die Frequenz durch Elemente des Steuerkreises oder durch eine fremde Steuerspannungsquelle bestimmt ist. Arbeitet ein Wechselrichter der zweitgenannten Gruppe mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken, so ist bekanntlich ein Kommutierungskondensator erforderlich. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Frequenzsteuerung von Wechselrichtern der zweitgenannten Gruppe, die eine Frequenzregelung in weiten Grenzen ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Frequenz des Wechselrichters selbsttätig in Abhängigkeit von Betriebsgrößen des Wechselstromverbrauchers gesteuert. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird die Steuerspannung durch einen selbsterregten Röhrensender geliefert, dessen Frequenz durch Betriebsgrößen des Wechselstromverbrauchers beeinflußt wird. In dem weiter unten erläuterten Ausführungsbeispiel erfolgt die Frequenzregelung in Abhängigkeit von der Größe des Verbraucherstromes. Offenbar kann jedoch die Frequenzregelung auch durch eine andere Betriebsgröße erfolgen. Durch entsprechende Ausbildung der Beziehung zwischen der Steuerfrequenz und der Betriebsgröße des Verbrauchers kann man vorbestimmte Regelcharakteristiken erreichen. So kann man z. B. bei einer Abhängigkeit der Steuerfrequenz vom Belastungsstrom bei der Speisung eines Induktionsmotors, wie sie weiter unten erläutert ist, Reihenschlußcharakteristik erzielen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich auf einen zu steuernden Wechselstrom-Asynchronmotor 10 bezieht. Gespeist wird der Motor aus einem Gleichstromnetz 11 mittels eines ,Wechselrichters, der gittergesteuerte Entladungsgefäße, vorzugsweise mit Dampf- oder Gasfüllung, 13 und 14 und einen Transformator 12 sowie einen Kommutierungskondensator 15 und eine Gleichstromdrossel 16 enthält. Den Gitterkreisen wird durch einen Gittertransformator 17 die Steuerwechselspannung, deren Frequenz veränderbar ist, zugeführt. In die Gitterkreise kann ferner ein Strombegrenzungswiderstand 18 eingefügt sein. Die Primärwicklung des Gittertrans-

Claims (3)

6Sl formators 17 wird von einem kleinen Röhrensender 19 gespeist.' Dieser Röhrensender enthält einen Schwingungskreis mit einer Induktivität 20 und' einer Kapazität 21, der in den Anodenkreis einer Elektronenröhre 23 eingefügt ist. Der Gitterkreis dieser Elektronenröhre, der über die Rückkopplungswicklung 24 mit dem Anodenkreis induktiv gekoppelt ist, erhält eine Gleichspannung, die die Frequenz des Röhrensenders steuert. Ein Kondensator 25 liegt zwischen Gitter und Kathode der Elektronenröhre. Die dem Gitterkreis der Röhre 23 zugeführte Gleichspannung wird einer Spannungsquelle entnommen, die sich in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße des Wechselstromverbrauchers ändert, z. B. der Drehzahl des Motors 10 oder dessen Spannung, Strom, Leistungsfaktor. Bei dem Ausführungsbeispiel ändert sich die dem Gitterkreis der Röhre 23 zugeführte Gleichspannung in Abhängigkeit vom Belastungsstrom, d. h. von dem dem Motor 10 zugeführten Strom. Hierzu dient ein Stromtransformator 26 und eine Gleichrichteranordnung 27, deren Gleichspannungsseite die den Gitterkreis beeinflussende Gleichspannung liefert. Die Arbeitsweise eines Wechselrichters — bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich tun einen Wechselrichter in Parallelanordnung — möge im folgenden als bekannt vorausgesetzt werden. Es soll daher nur kurz die Frequenzsteuerung selbst erläutert werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird bei der Frequenzregelung von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß die von einem Röhrensender gelieferte Wechselspannung hinsichtlich ihrer Frequenz durch. Verändern seiner Steuergleichspannung geändert wird. Geht man von stationären Verhältnissen aus, bei denen die vom Wechselrichter gelieferte Frequenz konstant ist, so ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anordnung der einzelnen Stromkreise derart getroffen, daß bei Belastungszunahme die dem Gitterkreis zugeführte Gleichspannung zunimmt und die Frequenz der vom Röhrensender 19 gelieferten Steuer spannung abnimmt. Infolgedessen verringert sich auch die Frequenz des dem Wechselstrommotor 10 zugeführten Wechselstromes. Wie nicht näher erläutert zu werden braucht, verläuft der Regelvorgang bei Ent- g0 lastung in entgegengesetzter Richtung. Durch eine derartige Frequenzsteuerung wird dem Induktionsmotor 10 Reihenschlußcharakteristik gegeben. Bei anderer Anordnung der einzelnen Steuerstromkreise können aber auch beliebige andere Regelcharakteristiken erzielt werden. 1JA T ISN T ANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Frequenzsteuerung von mit gesteuerten Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Wechselrichtern ohne umlaufende Teile, die.auf ein Wechselstromnetz ohne täktgebende Spannung arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Steuerspannung selbsttätig in Abhängigkeit von elektrischen Betriebsgrößen des Wechselstromverbrauchers eingestellt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung durch einen selbsterregten Röhrensender geliefert wird, dessen Frequenz durch Betriebsgrößen des Wechselstromverbrauchers beeinflußt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitterkreis des Steuerrohres (23) eine von der die Frequenz des Wechselrichters beeinflussenden Betriebsgröße des Wechselstromverbrauchers abhängige Steuergleichspannung (26, 27) zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen