DE643407C

DE643407C - Anordnung zur unmittelbaren Umformung von Wechselstrom in solchen anderer Frequenz mittels zweier wechselweise stromfuehrender Gruppen von gesteuerten Entladungsstrecken

Info

Publication number: DE643407C
Application number: DEA66409D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Kettner
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-06-28
Filing date: 1932-06-28
Publication date: 1937-04-06

Description

Zusatz zum Patent 641 634

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juni 1932 ab
Das Hauptpatent hat angefangen am 5. April 1932.

Gegenstand des Patents 641634 ist eine Anordnung zur unmittelbaren Umformung von Wechselstrom in solchen anderer Frequenz, insbesondere zur Umformung von Drehstrom der Frequenz/ in Einphasenstrom der · Frequenz /₃, mittels zweier wechselweise stromführender Gruppen von gesteuerten Entladungsstrecken, vorzugsweise gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit im wesentlichen lichtbogenförmiger Entladung, bei der die Sekundärspannung aus einer im wesentlichen trapezförmigen Grundspannung und mindestens einer weiteren Spannung (Teilspannung) sich zusammensetzt, und zwar wird jede der -Teilspannungen mittels besonderer, an ein eigenes vom Primärnetz abgeleitetes Spannungssystem angeschlossener Entladungsstrecken hinsichtlich der Phasenlage frei wählbar erzeugt.

Diese Art der Umformung ermöglicht die trägheitslose Erzeugung von zusammengesetzten Spannungen und damit auch die Erzeugung einer guten Kurvenform, d. h. einer ' sinusförmigen Wechselspannung mit mögliehst wenig Oberwellen. Bei der im Hauptpatent vorzugsweise beschriebenen Umformung von Drehstrom der Frequenz/ in Einphasenstrom der Frequenz/₃ mit der Einfügung einer Kompensationsspannung drei

facher Frequenz besteht bei starrer Frequenz- 30 umformung und ebenso auch bei quasistarrer Frequenzumformung die Möglichkeit, daß einzelne Entladungsstrecken längere Zeit Strom führen. Das bedingt aber, daß jede dieser Entladungsstrecken und ebenso auch 35 die zugehörige Transformatorwicklung praktisch für die volle Dauerleistung bemessen sein muß. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine Verbesserung von Umformungseinrichtungen gemäß dem Hauptpatent, 40 und zwar sowohl eine bessere Ausnutzung der einzelnen Teile der Umformungseinrichtung als auch eine weitere Verringerung der Oberwellen in der erzeugten Spannung. Erfindungsgemäß sind an der Erzeugung jeder der 45 Teilspann'ungen mehr als eine Phase der die Teilspannungen liefernden Spannungssysteme innerhalb einer Halbwelle der niederfrequenten Spannung beteiligt. Eine solche mehrfache Beteiligung kann man erreichen, indem 50 man entweder die Steuerung der Entladungs-Strecken in entsprechender Weise beeinflußt oder mindestens zwei an ungleichphasigen Spannungen liegende Entladungsstrecken unter Vermittlung von Stromteilern gleichzeitig 55 arbeiten läßt.

Zunächst soll die an erster Stelle genannte Möglichkeit zur Verbesserung des Betriebes

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Karl Kettner in Berlin-Lankwits.

an dem in Abb. ι der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert werden. Der die Zusatzspannung liefernde Umformerteil enthält das mehranodige Gefäß So und die Trans-, formatonvicklung 36, die im vorliegenden Fall doppelt soviel Phasen enthält wie die die Grundwelle liefernde Transformatorwicklung 45. Man kann nun, wie in Abb. 2 gezeigt ist, den Strom zwischen drei benachbarten Phasen der die Zusatzspannung liefernden Transformatorwicklung während jeder halben Periode der Wechselspannung b kommutieren. Zwischen Z₁ und t₂ arbeitet beispielsweise die Wicklung, deren Spannung Ji₂ um i8o° versetzt ist gegen die Spannung« der die Grundwelle liefernden Phase, die mit ihr bei ^₀ gleichzeitig durch Null geht und die Einphasenhalbwelle einleitet. An der Stelle t₂ wird dann auf die vorhergehende Phase J)₁ kommutiert, die den Strom während der Zeit t₂ bis 4 übernimmt. Von t₃ bis i₄ führt die auf die Phase p₂ folgende Phase p₃ Strom und von t^ ab wieder die zu Anfang der Einphasenhalbwelle brennende Entladungsstrecke der Phase JJ₂.

In der Abb. 2 sind außer den nach den Phasen /J₁, J)* und /A₅ benannten Zusatzspannungen noch die Grundwelle α und die Summe der beiden Spannungen, also die erzeugte | Einphasenspannung b, abgebildet. Es ergibt sich, daß gegenüber der im genannten Patent beschriebenen Zusammensetzung die vorliegende Spannung b noch geringere Oberwellen enthält.

Bei der soeben beschriebenen Ausführungsmöglichkeit, bei der der die Zusatzspannung liefernde Umformerteil mehr Phasen hat als der die Grundwelle liefernde Umformerteil, können daher die einzelnen Phasen des Transformators und damit auch die Entladungsstrecken für kleinere Dauerleistung ausgelegt werden. Beispielsweise werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Wicklungen 36 des Transformators, die konphas mit den die Grundwelk· liefernden Wicklungen 45 liegen, bei einem Leistungsfaktor zwischen ι und 0,7 schwächer belastet als die dazwischenliegenden Wicklungen.

Für die Kommutierung zwischen den Phasen der Wicklungen 36 ist zu beachten, daß während der einen Halbwelle der Teilspannung nach dem Zeitpunkt der Spannungsgleichheit der abzulösenden Phasen kommutiert werden kann, dagegen während der anderen Halbwelle bereits vor diesem Augenblick die nächstfolgende Phase freigegeben werden muß. Es wird bemerkt, daß der Entladungsübergang zwischen beliebig vielen Phasen der Wicklung 36 durchgeführt werden kann.

Die Anwendung von Stromteilern, insbesondere solchen, die ungleichphasige Ent-Iadxingsströme nach Art der Saugdrosselspule '■'jtuppeln. hat einerseits den Vorteil, daß die . Belastung der einzelnen Entladungsstrecken verringert wird, und anderseits, daß die Anpassung an die gewünschte Phasenlage mit größerer Genauigkeit möglich ist.

Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung zur unmittelbaren Umformung von Wechselstrom in solchen anderer Frequenz, insbesondere zur Umformung von Drehstrom der Frequenz / in Einphasenstrom der Frequenz /₃, mittels zweier wechselweise stromführender Gruppen von gesteuerten Entladungsstrecken, vorzugsweise gittergesteuerten Dampfoder Gasentladungsstrecken mit im wesentliehen lichtbogenförmiger Entladung, bei der die Sekundärspannung aus einer im wesentlichen trapezförmigen Grundspannung und mindestens einer weiteren Spannung (Teilspannung) sich zusammensetzt und nach Patent 641 634 jede der Teilspannungen mittels besonderer, an ein eigenes vom Primärnetz abgeleitetes Spannungssystem angeschlossener Entladungsstrecken hinsichtlich der Phasenlage frei wählbar erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der Erzeugung jeder der Teilspannungen mehr als eine Phase der die Teilspannungen liefernden Spannungssysteme innerhalb einer Halbwelle der niederfrequenten Spannung beteiligt sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Halbwelle der niederfrequenten Spannung mehrfach, etwa in einem Zeitpunkt [L₂ bzw. £j) von einer Phase auf eine der vorangehenden, in einem anderen Zeitpunkt (t₃) von einer Phase auf eine der nachfolgenden kommutiert wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stromteiler vorgesehen sind, die mindestens zwei an ungleichphasigen Spannungen liegende Entladungsstrecken zur gleichzeitigen Strom-Führung zwingen.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zusatzspannung liefernde Transformatorwicklung (J56) eine höhere Phasenzahl aufweist als die die Grundwelle liefernde Transformatorwicklung (45).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

HHRMN GEDIUXKI IN DER RF