DE661332C

DE661332C - Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken

Info

Publication number: DE661332C
Application number: DEA63773D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Laub
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-10-16
Filing date: 1931-10-16
Publication date: 1938-06-16

Description

Im Patent 639 359 ist eine Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken angegeben, bei der zusätzliche Energieträger vorgesehen sind, die es ermöglichen, den Anodenstrom zu einem beliebig wählbaren Zeitpunkt zu unterdrücken und den Kommütierungsvorgang in jedem gewünschten Augenblick einer jeden Wechselstromperiode stattfinden zu lassen. Ausführüngsbeispiele des Hauptpatents zeigen, daß man vorzugsweise zur Steuerung dieser zusätzlichen Energieträger weitere zusätzliche Entladungsstrecken verwendet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann nun eine Verbesserung des Betriebes in mehrfacher Hinsicht dadurch erzielt werden, daß zur Erreichung einer von den Phasenverhältnissen des Wechselstromnetzes abhängigen Kommutierungsspannung eine Wechselstrommaschine als zusätzlicher Energieträger vorgesehen wird, deren Läufer in eine starre Abhängigkeit zur Phasenlage des speisenden, takthaltenden Netzes gebracht 'wird.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke bei einer Umformungseinrichtung dargestellt, die sowohl als Gleichrichter als auch als Wechselrichter arbeiten kann. Nimmt man an, daß die Umformungseinrichtung als Wechselrichter arbeitet, so speist das Gleichstromnetz 10 über die Drosselspule 13 und die gittergesteuerten Entladungsgefäße 14', 14", 15' und 15", vorzugsweise mit Dampfoder Gasfüllung, das Wechselstromnetz 11, in dem ein Wechselstromgenerator 61 als Taktgeber aufgestellt sein kann. Ferner sind zur Steuerung des Kommutierungsvorganges zwei weitere gittergesteuerte Entladungsgefäße 17' und 17", die vorzugsweise ebenfalls ein ionisierbares Medium enthalten, und ein Wechselstromgenerator 62 vorgesehen. Da dieser Wechselstromgenerator nur für die Zeit des Kommutierungsvorganges Energie zu liefern hat, empfiehlt es sich, der Spannungskurve des Generators 62 eine von der Sinusform abweichende Kurvenform, beispielsweise eine spitze Wellenform, zu geben. Die Gittersteuerung ist, da sie in dem Hauptpatent aus-

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

Dr.-Ing. Hans Laub in Maplewood, N. Y., V. St. A.

führlich erläutert ist, der Vereinfachung wegen fortgelassen.

Hinsichtlich der Arbeitsweise sei kurz vorausgeschickt, daß stets .14' und 14" bzw. i'5f· und 15" gleichphasig gesteuert werden, difo. entweder sind die Gefäße 14' und 14" octe'* die Gefäße 15' und 15" leitend. Soll nun in einem bestimmten Zeitpunkt der Strom von den Entladungsstrecken 14' und 14" auf die Entladungsstrecken 15' und 15" übergeführt werden, so müssen in diesem Augenblick einerseits die Gefäße 15' und 15", andererseits das Gefäß 17' leitend werden, während die Gefäße 14'und 14" bzw. 17" eine solche Git- »5 terspannung erhalten, daß sie nicht neu zünden bzw., gesperrt sind. Für die Gittersteuerung bei Dampf- oder Gasentladungsgefäßen empfiehlt es sich, eine Wechselspannung spitzer Wellenform zu verwenden. Wie ferner im Hauptpatent erläutert ist, ist es vorteilhaft, die Gittersteuerung und damit auch die Steuerung des Kommutierungsvorganges abhängig von den Phasenverhältnissen des Wechselstromnetzes zu wählen. Berücksichtigt man dies, so ist es erforderlich, die Phase der Spannung des Generators 62 in bezug auf die Wechselspannung des Verbrauchernetzes 11 zu verschieben. Dies läßt sich beispielsweise in der Weise ermögliehen, daß der Läufer des Generators 62 mit der Maschine 61, die auch als Phasenschieber betrieben werden kann, starr gekuppelt ist, der Ständer des Generators 62 aber drehbar angeordnet ist. Ist eine solche starre Kupplung zwischen 61 und 62 unerwünscht bzw. nicht möglich, weil der Generator 61 fehlt, so wird man den Generator 62 beispielsweise über einen Drehtransformator unmittelbar oder mittelbar speisen, und zwar kommt die mittelbare Speisung durch einen Synchronmotor dann in Frage, wenn der Generator 62 eine Wechselspannung höherer Frequenz erzeugt. Durch solche Verstellmöglichkeiten kann man es erreichen, daß der Kommu- iS tierungsvorgang entsprechend den geforderten Umformungsbedingungen gesteuert wird. So kann man die Umformungseinrichtung, stationäre Verhältnisse vorausgesetzt, in der Weise steuern, daß der vom Wechselrichter erzeugte Strom einen Minimal wert annimmt: aber man kann auch, und zwar kommt dies bei Parallelbetrieb mit Taktgeber 61 in Frage, derart steuern, daß der Strom und damit auch die Scheinleistung des Taktgebers 61 ein Minimum werden. Ändern sich die Belastungsund damit auch die Phasenverhältnisse im Wechselstromnetz 11, so wird der Ständer des Generators 62 bzw. die Läuferwicklung des Drehtransformators eine Lagenveränderung erfahren. Während dieses Regelvorganges wird die Kommutierung infolge der mechanischen Trägheit der Ständerwickiung im allgemeinen nicht im günstigsten Augenblick erfolgen. Sind die Verhältnisse wieder v^ationär, so erfolgt die Kommutierung dann "jäjvjeder in einer den Umformungsbedingungen '•"entsprechenden Weise. Abgesehen von den "nur bei Belastungs- bzw. Phasenänderungen auftretenden, im allgemeinen geringfügigen Verschiebungen in bezug auf das betriebliche Optimum besteht jedoch der Vorteil, daß die gesamte Steuerung des Kommutierungsvorganges rein elektrisch erfolgt, und zwar empfiehlt es sich, die für sämtliche Gitterkreise erforderlichen Steuerspannungen dem Hilfsgenerator 62 zu entnehmen.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken nach Patent 639 359, bei der zur Erzeugung der Kommutierungsspannung eine Wechselstrommaschine dient, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer jeweils den im Wechselstromnetz herrschenden Verhältnissen entsprechenden Kommutierung der Läufer der Wechselstrommaschine starr in Beziehung zur taktgebenden Wechselspannung gebracht wird, der Ständer der Wechselstrommaschine jedoch entsprechend den gestellten Umformungsbedingungen verstellt wird.

2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Lieferung der taktgebenden Spannung durch eine Wechselstrommaschine (61) die Läufer der beiden Wechselstrommaschinen (61 und 62) starr miteinander gekuppelt werden,

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kommutierungsspannung liefernde Wechselstrommaschine über einen Drehtransformator gespeist wird, dessen Läuferwicklung entsprechend den gestellten Umformungsbedingungen verstellt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kornmutierungsspannung liefernde Wechselstrommaschine eine Wechselspannung erzeugt, deren Grundfrequenz ein Vielfaches der Netzfrequenz ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kommutierungsspannung in bekannter Weise eine Wechselspannung spitzer Wellenform verwendet wird.

6. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung gittergesteuerter Dampf-

oder Gasentladungsgefäße den Gitterkreisen eine Wechselspannung spitzer Wellenform zugeführt wird.

7. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gitterkreisen sämtlicher Gefäße zugeführten Steuerwechselspannungen aus der Spannung der die Kommutierungsspannung liefernden Wechselstrommaschine (62) abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen