DE664280C - Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken - Google Patents

Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken

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DE664280C
DE664280C DEA64560D DEA0064560D DE664280C DE 664280 C DE664280 C DE 664280C DE A64560 D DEA64560 D DE A64560D DE A0064560 D DEA0064560 D DE A0064560D DE 664280 C DE664280 C DE 664280C
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Dr-Ing Karl Kettner
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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Description

  • Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen. mit gesteuerten Entladungsstrecken Zusatz zum Patent 639359 Im Patent 639 359 ist eine Anordnung zum hominutieren bei Umformungseinrichtungen finit gesteuerten Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit im wesentlichen lichtbogenförmiger Entladung, beschrieben, bei denen die Steuerung nur das Einsetzen der Entladung ermöglicht und das Wechselstromnetz bzw. die Wechselstromnetze (beim Umrichter) eine taktgebende Spannung aufweisen. Bei einer solchen. Anordnung wird es durch das Einfügen zusätzlicher Energieträger ermöglicht, den Anodenstrom zu einem beliebig wählbaren Zeitpunkt zu unterdrücken und den Kommutierungsvorgang in jedem gewünschten Augenblick einer jeden gewünschten Wechselstromperiode stattfinden zu lassen. Es gelingt dadurch, beispielsweise einen Wechselrichterbetrieb bei einer beliebigen Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung zu ermöglichen, so daß der Strom in bezug auf seine Lage zur Spannung den im Wechselstromnetz herrschenden Verhältnissen entspricht. Soll jedoch ein Betrieb finit einem stark von i abweichenden Leistungsfaktor auf rechterhaltenwerden, so benötigen dieAnordnungen nach dem Hauptpatent recht innfangreiche Kommutierungseinrichtungen. Die vorliegende Erfindung sieht nun Maßnahmen vor,. die auch bei größerer Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung einen einwandfreien Betrieb gewährleisten und gleichzeitig die Größe der Kommutierungseinrichtung auf ein erträgliches Maß beschränken. Erfindungsgemäß wird die einem Wechselrichter zugeführte Gleichspannung in einem vorbestimmten Verhältnis zur Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auf der Wechselstromseite des Wechselrichters geregelt.
  • Das Verständnis des Erfindungsgedankens soll durch Erläuterung der Energieverhältnisse beim Wechselrichterbetrieherleichtert werden. Betrachtet man eine Verschiebung zwischen o und 9o °, so erkennt' inan, daß für gleichbleibende Scheinleistung im Wechselstrornnetz die zugeführte Gleichspannung stetig abnehmen muß nach einer Beziehung, die außer von den durch die veränderlichen Kommutierungszeiten herrührenden Faktoren im wesentlichen von dem Kosinus des Verschiebungswinkels abhängt; d. h. die über den Wechselrichter gelieferteWirkleistungwird bei gleichbleibender Wechselspannung durch die Höhe der Gleichspannurig bestimmt. Dabei ist es ohne Einfluß, ob die imWechselstromnetz auftretendeBlindleistung von einem anderen dem Wechselstromnett angeschlossenen Stroinerzeugeroder von der für die Lieferung der genannten Blind-Leistung bemessenen Taktgebermaschine geliefert wird oder ob der gesamte Wirk- und Blindstrom über den Wechselrichter kommutiert und aus dem Gleichstromnetz bezogen wird. Vorteilhaftkuppeltman dieEinrichtung für die Steuerung der zugeführten Gleichspannurig mit der für die phasenveränderliche Kommutierung des Stromes verwendeten Leinrichturig. Wenn beispielsweise (vgl. Abb. i ) der Gleichstrom 3 über einen gittergesteuerten Gleichrichter 2 aus einem Wechselstromnetz i entnommen wird; kann man sehr einfach die Gitterspannung für den Gleichrichter um denselben Winkel wie die Gitterspannung für den Wechselrichter 5 gegenüber der zugehörigen Anodenspannungverschieben und enthältdann innerhalb gewisser Grenzen die gewünschte Abhängigkeit. Eine solche unmittelbare Beeinflussung derGleichspannungwird sichdann leicht durchführen lassen, wenn die umzuformende Energie aus Wechselstromnetzen entnommen wird und die Umformer für die' Erzeugung der Gleichspannung unmittelbar am Verbrauchsorte stehen wie in Periodenumformer- und Netzkupplungsstationen. Wird aber derGleichstrom aus größererE ntfernung, z. B. über ein Überlandnetz, bezogen, so kann es zweckmäßiger sein, den Gleichstrom durch eine vor den Umformer geschaltete Apparatur am Verbrauchsorte selbst umzuspannen und die Höhe seiner Spannung der auf der Wechselstromseite herrschenden Phasenverschiebung selbsttätig anzupassen.
  • Im nachfolgenden wird der Fall betrachtet, daß gemäß Abb. t die im; Wechselrichter umzuformende Energie aus einem Wechselstromiietz über einen Gleichrichter entnommen wird. Wenn die Blindleistung nicht im belieferten Wechselstromnetz selbst erzeugt wird, sowird sie üben den Wechselrichter dem Gleichstromnetz entnommen. Der einfachste Fall ergibt sich dann, wenn die für die Kommutierung und für die Glätturig der Gleichspannung verwendeteDrosselspule4 so groß bemessenwird, daß sie die Blindenergie allein liefern kann; z. B. bleibt bei unendlich großer Drosselspule derGleichstromkonstant und derGleichstromkreis von Spannungspuisationen frei, während sichan derDrosselspuleSpannungspulsationen mit 2p-facher Frequenz des Wechselstromes zeigen, darin ist p die Phasenzahl. Wenn umgekehrt die Drosselspüle nur sehr klein ist, werden Gleichstrom und -Spannung Pulsationen aufweisen, wie weiter unten noch ausführlich beschrieben werden soll. naher wird die resultierende Spannung im' Gleich-Stromkreis einmal kleiner und einmal größer als die der Anodenspannung des Gleichrichters 2 entsprechende Gleichspannung. Ist die resultierende Spannung kleiner als die der Anodenspannung entsprechende Gleichspannung, so arbeitet die Einrichtung ä wie unter normalen Umständen als Gleichrichter. Im anderen Falle ist leicht einzusehen, daß mit dem Überschuß an Gleichspannung bei geeigneter Steuerung derAnodengitter einEnergietransport in das speisende Wechselstromnetz möglich ist, daß also die Einrichtung 2 als Wechselrichter arbeitet. Mittel, die Steuerung des Gleichrichters 2 in jedembeliebigen Augenblick der Anodenspannung so zu beeinflussen; daß die Stromkommutierung in dem für den Wechselrichter benötigten Sinn erfolgt, sind bereits vorgeschlagen worden. Die Steuerung von der Polarität der Spannungsdifferenz zwischen der imGleichstromnetzherrschenden und der der Anodenspannung entsprechenden Gleichspannung abhängig zu machen, bietet keine besonderen Schwierigkeiten. Mit einersolchen Einrichtung werden also die im gespeisten Wechselstromnetz auftretenden Blindleistungspulsationen über den Gleichstromkreis auf das speisende Wechselstromnetz übertragen.
  • Nach der Betrachtung dieser allgemeinen Gesichtspunkte soll nunmehr die Anwendung des Erfindungsgedankens und die Arbeitsweise der Umformungseinrichtungen im einzelnen beschrieben werden. Wie bereits weiter oder kurz erläutert wurde, stellt Abb, r die allgemeinste Anordnung einer Wechselstrom-Wechselstrom-Umformung über einen Gleichstromzwischenkreis dar. Dabei soll das Netz i das speisende Wechselstromnetz, das Netz6 das gespeiste Wechselstromnetz mit der Taktgebermaschine 7 sein. Die Umformungseinrichtung besteht aus einem gittergesteuerten Gleichrichter :2 und einem mit diesem über die Gleichstromleitungen J und die Drossel 4 verbundenen Wechselrichter 5. Die Spannung des Gleichrichters 2 möge entsprechend der Wirk-Leistungsübertragung geregelt werden. Abb. 2 dient zur Veranschaulichung der Verhältnisse bei der Blindleistungslieferung durch den Wechselrichter. Es ist zunächst eine unendlich große Drosselspule im Gleichstromkreis und sinusförmige Wechselspannung auf der Wechselstromseite vorausgesetzt. Abb.2a gibt die Verhältnisse l)ei Ohmscher Belastung, Abb. 2b bei 45 ° und Abb. 2c bei 9o ° Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auf der Wechselstrornseitewieder. -in allen drei Fällen ist etv' die vorn Taktgeber gelieferte Gegen -spannurig, e" die Grundwelle der vom Wechselrichter erzeugten Wechselspannung. i" ist der vom Wechselrichter gelieferte Wechselstrom, der infolge der großen Drosselspule im Gleichstromkreis als konstanter Gleichstrom auftritt und auf der Wechselstromseite rechteckige Form hat. Die sich als Produkt von c.. und i, ergebende Leistung @de.s Wechselrichters ist in der Kurve NW dargestellt. eg ist die vom Gleichrichter 2 erzeugte Gleichspannung, der die auf die Gleichstromseite bezogene Gegenspannung e",' des Wechselstromnetzes entgegenwirkt. Die Differenz dieser beiden Spannungen ei wird von der Drosselspule aufgenommen. Aus der Abb.2 geht hervor, daß mit wachsender Phasenverschiebung die von der Drosselspule aufzunehmenden, als schraffierte Flächen gekennzeichneten Energiemengen bis go° Verschiebung zunehmen. Für reine Blindstromlieferung erscheint bei gleichbleibendem Strom an der Drosselspule die volle Wechselspannung, d. h. die Drosselspule liefert die ganze vom Wechselstromnetz angeforderte Blindenergie. In diesem Falle müßte nur dem konstanten Strome im Gleichstromkreis über den Gleichrichter -2 der Abb. i der Weg geschlossen gehalten werden, wobei eine kleine Anodenspannung zur Deckung der Verluste notwendig ist.
  • Bei einer Drosselspule endlicher Größe werden die sich als Differenz zwischen Gleich- und Wechselspannung ergebenden Pulsationen der Spannung nicht mehr von der Drosselspule ganz aufgenommen werden können, sondern ein Teil derselben wird sich auf das Gleichstromnetz und damit auf den Gleichrichter übertragen, wobei auch der Strom nicht mehr vollkommen konstant gehalten werden kann. Die Vorgänge im Gleichrichter spielen sich dabei unter Berücksichtigung der der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken folgendermaßen ab: Der Gleichrichter werde mit so großer Anodenzahl angenommen, daß seine Gleichspannung praktisch konstant ist. Die vorn Wechselrichter herkommenden Sp.annungspulsationen finit doppelter Frequenz des gespeisten Wechselstromnetzes überlagern sich der Gleichspannung; so daß am Gleichrichtertransformator sekundärseitig Spannungen auftreten, die teils oberhalb, teils unterhalb der der Primärspannung entsprechenden Gleichspannung liegen. Solange die Summe von Gleichspannung und pulsierender Spannung keine negativen Werte annimmt, also die Gleichspannung größer ist als die größte negative Spitze der pulsierenden Spannung, wird sich die Leistungsaufnahme des Gleichrichters aus dein Drehstromnetz nach der Höhe der resultierenden Gegenspannung richten, sich also aus einer konstanten, der Höhe der Gleichspannung entsprechenden und einer pulsierenden, der Höhe der pulsierenden Spannung entsprechenden Leistung zusammensetzen.Eine besondere Steuerung des Gleichrichters außer der Einrichtung für die Spannungsregelung ist in diesem Falle nicht notwendig.
  • Kehrt sich jedoch die resultierende Spannung im Gleichstromkreis um, so muß man durch eine geeignete Steuerung des Gleichrichters dafür sorgen, daß er eine der Größe der negativen Gleichspannung entsprechende Leistung an das primäre Wechselstromnetz zurückgeben kann. Die hierfür geltenden Bedingungen sind von den Verhältnissen beire Wechselrichter her bekannt und sollen im folgendenfür den Fall reiner Blindstromlieferunbeschrieben werden. Bei verlustlosem Betrieb erscheinen dann am Gleichrichter abwechselnd positive und negative Spannungsstöße von gleicher absoluter Größe, wie in Abb.2c für 9o ° Phasenverschiebung bereits wiedergegeben ist. Die Steuerung des Gleichrichters ist gemäß den obigen Ausführungen für eine Cbertragung von Gleichstromenergie unwirksam gemacht.
  • Es sei der Sonderfall der in Abb.4 dargestellten einphasigen Umformung behandelt, und zwar zunächst unter der Annahme, dali die Wechselspannungen der beiden gekuppelten Wechselstromnetze frequenz-undphasengleich sind. Dann liegen am Gleichrichter die in Abb. 3 gezeigten Spannungen, und zwar die Spa-inung a auf der Wechselstrom- und Spannung b auf der Gleichstromseite. Während der Zeit t1 t2, in der sowohl die primäre Wechselspannung mit Bezug auf die stromführende Anode wie auch die pulsierende Gegenspannung im Gleichstromkreis positiv sind, soll beispielsweise die in der Sekundärwicklung i i, 12 des Gleichrichtertransformators mit der Primärwicklung 8, 9 induzierte Spannung gemäß Abb.4 von Punkt 12 nach ii gerichtet se>>i; hat der Verbindungspunkt 15 der Kathoden der Entladungsstrecken 13, 1.4 das Potent:ai Null, so wird dem Mittelpunkt io der Transformatorsekundärwicklung von der Gegenspannung des Gleichstromkreises eine negative Gegenspannung aufgedrückt. Man brauchtmir dafür zu sorgen, daß stets die vom primären Wechselstromkreis induzierte Spannung (Abb. 3a) um die Spannungsabfälle im Gleichstromkreis größer ist als die aufgedrückte Gegenspannung (Abb.3b), um über die im normalen Gleichrichterbetrieb auch brennende Entladungsstrecke i3.,einen;Strom zu erhalten. Die Einrichtung arbeitet wie ein Gleichrichter auf positive Gegenspannung. In der Zeit t., t, bleibt die vom Primärnetz in der Sekundarwicklung induzierte Spannung positiv, während die Gegenspannung im Gleichstromkreis ihre Richtung umkehrt. Die der Primärspalinung entsprechende Komponente ist also von 12 nach il gerichtet und io gegenüber 15 positiv. Wenn man mittels der Gittersteuerunh den Stromweg über die Entladungsstrecke 14. erzwingt, ist die Komponente der Gegenspannung von iö nach i2 der Komponente der Primärspannung entgegengerichtet.Ein Str omfluß ist dann möglich, wenn die Komponente # der Gegenspannung: um die Abfälle im Wechselstromkreis größer ist als die Komponente der Primärspannung. Dann arbeitet die Einrichtung als Wechselrichter und liefert Energie in das primäre Wechselstromnetz. In der Zeit t3 t4 wiederholen sich die Vorgänge der Zeit t4 t2 analog, während t4 t;, analog t., t3 ist; nur ist die Richtung der primären Spannung umgekehrt, so daß während t3 t4 noch die Entladungsstrecke 14 und während der Zeit t4 t,, der Primärspannung die Entladungsstrecke 13 brennt. Es müßten also die Ehtladungsstrecken des Gleichrichters a der Abb. i unter den gemachten Annahmen in demselben Takt wie die des Wechselrichters 5 gesteuert werden. Es ist jedoch auch hier zu beachten, daß die Größen der dem Primärnetz entnommenen Spannung und der Gegenspannung aus dem Gleichstromnetz sich in jedem Augenblick nur um die Spannungsabfälle unterscheiden; bei den im Gleichstromkreis vorhandenen Induktivitäten wird es für die verhältnismäßig hohe Frequenz der Pulsationen genügen, die Mittelwerte der Spannungen entsprechend abzustufen. Die Lösung dieser Aufgabe und zugleich die Innehaltung der anderen Bedingung, däß die Pulsationen unabhängig von der gegenseitigen Phasenlage der Wechselstromnetze übertragen werden, ist jedoch nur bei Verwendung eines Gleichrichters mit hoher Phasenzahl möglich. Dann kann man zu beliebiger Zeit auf Anoden mit dem erforderlichen Potential arbeiten. Die Kommutierung geschieht unter Verwendung einer im Hauptpatent beschriebenen Einrichtung 16, die den Stromübergang auch auf Anoden niedrigeren Potentials erlaubt. Wirkungsweise und Aufbau einer solchen Einrichtung soll im folgenden beschrieben werden.
  • Die Beschreibung bezieht sichbeispielsweise auf einen zwölfphasigen Gleichrichter, dessen Anodenspannungen e" und Gleichspannung e, in Abb. 5a aufgezeichnet sind. Die Darstellung gilt für reine Wirklastlieferung, also für Ohmsche Belastung des Wechselrichters. Ändert sich im gespeisten Wechselstromnetz der Leistungsfaktor, so sinkt bei gleichbleibender Scheinleistung die übertragene Wirkleistung. Ist die Drosselspule im Gleichstromkreis praktisch unendlich groß, so' daß keine wesentlichen Spannungspulsationen im Gleichstromkreis auftreten, so müß mit wachsender Phasenverschiebung die Gleichspannung heruntergeregelt werden, also die Gitterspannung der Anodenspannung um den in Abb. 6a seheinatisch wiedergegebenen Winkel x nacheilen. Ist die Drosselspule wesentlich kleiner, so machen sich Spannungspulsationen im Gleichstromkreis bemerkbar, die beispielsweise bei 9o ° Phasenverschiebung die in Abb. 5b dargestellten gleich großen- positiven und negativen Werte haben. Frequenz und Phasenlage dieser Pulsationen sind in ganz beliebiger l@eziehüng zu Frequenz und Phase der ebenfalls in Abb. 5b wiedergegebenenAnodenspa#Inungen gesetzt. Die Steuerung des Gleichrichters soll nun so vorgenommen werden, daß die Mittelwerte der vom Gleichrichter gelieferten Spannungen, über eine Halbperiode der Pülsationen gemessen, gleich den Mittelwerten der pulsierenden Spannung sind. Die hierfür notwendigen Beziehungen für die Steuerung sind aus Abb. 5b zu entnehmen. Während der Zeit tlo t, muß die Gitterspannung jeder Anode der Anodenspannung um einen Winkel a nacheilen, der nahe an i8o,° liegt, immer vorausgesetzt, daß die Zündung der betreffenden Anode beim Nulldurchgang der Gitterspannung zu positiven Werten einsetzt. Beim Arbeiten als Wechselrichter in der Zeit tli t12 muß die Verschiebung zwischen Gitter- und Anodenspannung gleich einem Winkel ß sein, der größer als i8o ° ist, und zwar ist, wenn man vom Einfiuß der Spannungsabfälle absieht, beim Leistungsfaktor Null /1-180° = 186-x; f3= 366°--x. lm Gleichrichter wird stets von Anoden niedrigeren Potentials auf Anoden höheren Potentials kommutiert außer zur Zeit t". Eine künstliche, d. h. erzwungene Kommutierung ist immer nur dann notwendig, wenn die pulsierende Spannung einen negativen Wert annimmt. Wird der Leistungsfaktor größer a1-, Null, so überlagert sich der Pulsation in Abb. 5b ein der Wirkleistung entsprechendes positives Gleichstromglied; die positive Welle der Pulsation wird größer. in der Amplitude und der Zeit, die negative Welle kleiner. Deinentsprechend muß auch die Verschiebung zwischen Gitter- und Anodenspannung geändert werden; a und ß müssen kleinere Werte annehmen, wie in Abb. 61) gezeigt ist, damit die Mittelwerte der Anoden- und Gegenspannung wieder gleichbleiben. Bei einem bestimmten Leistungsfaktor entsprechend einem Winkel y werden die Pulsationen keine negativen Werte mehr annehmen.; von dort ab wird also die normale, in Abb.6a gezeigte Beziehung für die Regelung des Gleichrichters gelten.
  • In der Abb.7 ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, das für die erläuterte Steuerung notwendigen Einrichtungen enthält. Der Gleichrichter 2i und- der Wechselrichter 1 22 arbeiten mit ihren Gefäßen 2g bzw.31 über den Gleichstromkreis 33 mit der -Drossel 3o zusammen. Zur Vereinfachung wird die Steuerspannung, die für den Gleichrichter dem primären, für den Wechselrichter dem gespeisten Wechselstromnetz entnommen wird, einphasig im erforderlichen Sinne beeinflußt und dann in eine der Phasenzahl des entsprechenden Stromrichters gleiche Anzahl von symmetrischen Phasen zerlegt. Die Beeinflussung für den Wechselrichter erfolgt in der Anordnung :.,7, die aus einer Brücke bestellen kann, und die Aufspaltung in die erforderlichen drei Phasen mit derAnordnung28. Außer anderen Größen, beispielsweise Höhe von Strom und Spannung im gespeisten Wechselstromnetz, wirkt auf die Anordnung 27 eine ini Hauptpatent beschriebene Einrichtung 32 bzw. 23 ein, die die Gittersteuerung des Wechselrichters so beeinflußt, daß die Pllasenverschiebung im gespeisten Wechselstromnetz den dort herrschenden Verhältnissen selbsttätig angepaßt wird. Dieselbe Einrichtung winkt auch über eine Anordnung 25 auf die Gitterspannung des Gleichrichters, daß die in Abb. 6b gezeigten Verschiebungen a und /3 zwischen Anoden- und Gitterspannung entstehen. (7b dabei der Winkel a oder ß erzeugt wird, entscheidet eine Einrichtung 24 in Abhängigkeit von denn Potential des Gleichstromkreises 33). Die Gitterspannung mit der richtigen Phasenlage wird über eine Einrichtung 26 in die dem Gleichrichter entsprechende Phasenzahl zerlegt und den Gittern zugeführt. Als solche Einrichtung kann auch, wie neuerdings vorgeschlagen worden ist, eine Anordnung mit gittergesteuerten Hilfsentladungsgefäßen gewählt werden.
  • Ein Beispiel einer Aufbaumöglichkeit der Einrichtungen 24., 25 und 26 veranschaulicht genauer Abb.8. Wie in Abb.7 wird die Steuerenergie dem priinärenDrehstromnetz 4z einipliasig entnommen und über einen Transformator 42 den Entladungsgefäßen, vorzugsweise Elektronenröhren .I3 und 4 bzw. 43' und .I4' zugeführt. Die Röhren 4.3 und d-. bzw. 43' und: 44' mit ihren Steuerkreisen Bollen die Aufgabe der Einrichtung 24 der Abb. 7 erfüllen, je nach dem Potential des Gleichstromkreises dem Gleichrichter die Steuerspannung mit einer Verschiebung um den Winkel a oder /3 zuzuführen. Zu dem Zwecke wird der Gitterkreis der Röhren 43 und 4.4. über einen besonderen Transformator 46 mit denn primären Netz gekuppelt, der nur Spannung führt, wenn die Spannung im Gleichstroml;.reis positiv ist. Die Röhren :13' und 4.t' werden mit der am Transformator 46' auftretenden Spannung nur leitend gemacht, wenn die Spannung im Gleichstromkreis negativ ist. Dann erhält über die gittergesteuerten Röhren hei positivem Potential des Gleichstronlkreises die Einrichtung 5o Spannung, mit de, je nach den Verhältnissen im gespeisten Wechselstromkreis der Winkel a eingestellt wird, hei negativem Potential des Gleichstromkreises die Einrichtung 5o', die zur Bestimmung des Winkels ß dient. Die Steuerung der Spannung an den Transformatoren .I6 und 4.6' geschieht beispielsweise in folgender Weise: Herrscht im Gleichstromkreis die Spannung Null, sowird beiden Transformatoren Wechselspannung zugeführt. Ist die Spannung nur wenig von Null verschieden, so fließt über den Transformator, der: seine Spannung verlieren soll, ein von der Spannung im Gleichstromkreis getriebener Gleichstrom, der den Transformator so stark vormagnetisiert, daß seine Spannung zusammenbricht, wenn sein iMagnetisierungsstrom an einer vorgeschalteten Drossel .49 bzw. :a.9' einen großen Spannungsabfall erfährt. Um den Fluß des Gleichstroms auf die Primärwicklungen der Transformatoren 4.6 und .4.6' zu beschränken, sind in die Wechselstromkreise Kondensatoren 48 und-I8' eingeschaltet. Die Leitung des Gleichstromes über den einen oder anderen der Transformatoren in Abhängigkeit vom Potential im Gleichstromkreis geschieht durch Ventile 47 und 47', deren als konstant angenommene Spannungsabfälle durch davor geschaltete Spannungsquellen, insbesondere Batterien, nahezu aufgehoben werden können, um die Ansprechempfindlichkeit der Einrichtung zu erhöhen.
  • Die Einstellung der Phasenwinkel a und f? geschieht in den Einrichtungen 5o und 5ö abhängig von Phasenverschiebung, Strom und Spannung im gespeisten Wechselstromnetz. Die. Größe der Winkel wird nach zusammengehörigen Werten gemeinsam geregelt, wobei die Werte für eine bestimmte Drosselspulengr6ße im Gleichstromkreis nur einmal eingestellt zu werden brauchen. Die um a oder ß verschobene Einphasenspannung wird in Einrichtungen 51 und 52 in die erforderliche Phasenzahl zerlegt.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Anordnung zum Konnmutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken nach Patent 639 359, insbesondere bei Wechselrichtern oder Wechselrichter enthaitendenUmfortnungsanordnungen, dadurchgekennzeichnet, daß dieeinemWechselrichterzugeführte Gleichspannung in einem vorbestimmten Verhältnis zur Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auf der Wechselstrornseite des Wechselrichters geregelt wird.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung selbsttätig in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung zwischen Wechselspannung und Wechselstrom geregelt wird.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderschältung von Gleichrichter und Wechselrichter-die Gleichspannung dür, h Steuern des Gleichrichters geregelt-wird. q..
  4. Anordnung nach Anspruch i oder folgenden; dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane für die Regelung der Gleichspannung mit den Steuerorganen für die Beeinflussung der Phasenverschiebung zwischen Wechselspannung und Wechselstrom gekuppelt sind.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch i oder folgenden; dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderschaltung von Gleichrichter und Wechselrichter beide Umformungseinrichtungen derart gesteuert werden, daß die vom Verbrauchernetz (6) angeforderte Blindleistung aus dem speisenden Wechselstromnetz (i) entnommen wird.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (2) bei positiven Momentanwerten der Gleichspannung im Gleichstromkreis als Gleichrichter; bei negativen 1Zomentänwerten als Wechselrichter gesteuert wird. Anordnung nach Anspruch 6; dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuerung des Gleichrichters (2) vom Gleichrichter- zum Wechselrichterbetrieb und umgekehrt selbsttätig in Abhängigkeit vom Vorzeichen der sich aus der überlagerung von vom Wechselrichter herkommenden Spannungspulsätionen und der Gleichspannung des Gleichstromkreises ergebenden Spannung erfolgt. $. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine derartige Steuerung, daß beirr Gleichrichterbetrieb der Mittelwert der positiven Anodenspannungen dem Mittelwert der Positiven Welle im Gleichstromkreis, beim Wechselrichterbetrieb die entsprechenden Mittelwerte bis auf die Spannungabfälle in der Entladungsstrecke gleich sind. g. Anordnung nach Anspruch i oder folgenden, insbesondere bei Verwendung von gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungagefäßen; dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Größe elektrisch beeinflußt wird und diese dann, gegebenenfalls unter Mitwirkung von Hiifsentladungsgefäßen, sämtliche den einzelnen Phasen des Gleichrichters zugeordnete Entladungsstrecken gleichsinnigbeeinflußt.
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