DE700745C

DE700745C - Arrangement for generating alternating voltages with a steep curve

Info

Publication number: DE700745C
Application number: DE1938A0086914
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Emil Koncar
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-05-22
Filing date: 1938-05-22
Publication date: 1940-12-28

Description

Anordnung zur Erzeugung von Wechselspannungen mit steiler Kurvenform . Zusatz zum Patent 668 155 Im Hauptpatent 668 155 ist eine Anordnung beschrieben, die Wechselspannungen mit steilem Anstieg bzw. von spitzer Kurvenform zur Steuerung gittergesteuerter Stromrichter liefert. Diese Wechselspannungen ergeben sich dort als Summe zweier Einzelspannungen, von denen die eine eine gewöhnliche sinusförmige Wechselspannung ist, während die andere von einem induktionsfrei belasteten zweianodigen Hilfsgleichrichter geliefert wird. Der Verlauf -der Einzelspannungen sowie der Summenspannung ist in den Abb. i a, i b und i c dargestellt. Die Abb. i a zeigt den Verlauf der Sinusspannung, die Abb. i b den Verlauf :der Gleichrichterspannung, während sich der Verlauf der aus beiden zusammengesetzten Steuerspannung aus der Abb. i c ergibt, deren Einzelteile, wie man sieht, selbst wieder Teile von Sinuslinien darstellen. Da die für die Gittersteuerungen benötigten Leistungen nur .gering sind, lassen sich als Hilfsgleichrichter ohne Schwierigkeiten Trockengleichrichter verwenden. Die im Hauptpatent beschriebene Anordnung ist daher sehr einfach und betriebssicher, und die von ihr gelieferten Steuerspannungen bewirken an den Anoden der zu steuernden Stromrichter jeweils einen genauen Zündeinsatz. Die Anordnung hat nur den Nachteil, daß die Steuerspannung in ihrem negativen Bereich verhältnismäßig hohe Werte annehmen muß, wenn sie beim Nulldurchgang die erforderliche Steilheit erreichen soll.Arrangement for generating alternating voltages with a steep curve shape . Addition to patent 668 155 In the main patent 668 155 an arrangement is described, the alternating voltages with a steep rise or a sharp curve shape for the control grid-controlled converter supplies. These alternating voltages arise there as the sum of two individual voltages, one of which is an ordinary sinusoidal AC voltage is, while the other is from an induction-free loaded two-anode Auxiliary rectifier is supplied. The course of the individual voltages and the total voltage is shown in Figs. i a, i b and i c. Fig. I a shows the course of the Sinusoidal voltage, the Fig. I b the course: the rectifier voltage while moving the curve of the control voltage combined from the two results from Fig. i c, As you can see, the individual parts themselves represent parts of sinusoidal lines. Since the power required for the grid controls is only low, leave it dry rectifiers can be used as auxiliary rectifiers without difficulty. The arrangement described in the main patent is therefore very simple and reliable, and the control voltages supplied by it cause the anodes to be controlled Converter each has an exact ignition insert. The arrangement only has the disadvantage that the control voltage assume relatively high values in their negative range must if it is to achieve the required slope at the zero crossing.

Gemäß vorliegender- Erfindung soll dieser Nachteil nun dadurch vermieden werden, daß jede der beiden Einzelspannungen, aus denen die Steuerspannung zusammengesetzt ist, von jeweils einem Hilfsgleichrichter geliefert wird. Die Steuerspannung setzt sich demgemäß aus zwei pulsierenden Gleichspannungen zusammen. Die Erzeugung der Einzelspannungen bzw. der zusammengesetzten Steuerspannungen erfolgt ;erfindungsgemäß in einer Anordnung, die sich aus der bekannten dreiphasigen Gleichrichteranordnung mit den Transformatorwicklungen i bis q., den Ventilen 5 bis 7 und dein Belastungswiderstand 8 in Abb. 2 ableiten läßt. Ein solcher Gleichrichter liefert bekanntlich eine Spannung, die aus aneinaiidergereihten Scheiteln von Sinuslinien (vgl. Abb. 3) besteht. Nach vorliegender Erfindung wird diese Anordnung in der in Abb. d. dargestellten Weise abgeändert. Eine der Entladungsstrecken, beispielsweise die Entladungstrecke 5, wird von den beiden anderen abgetrennt und bildet mit der Wicklung 2 des Transformators i den einen Hilfsgleichrichter, der den Widerstand 8 in Einwegschaltung speist, an dem die eine Einzelspannung abgegriffen wird. Die beiden übrigen Entladungsstrecken 6 und 7 bilden zusammen mit den Trans formatorwicklungen 3 und 4 den zweiten Hilfsgleichrichter, der den Widerstand g speist, an dem die zweite Einzelspannung abgegriffen wird. Die beiden -Gleichrichter sind dabei so miteinander verbunden, daß die beiden Einzelspannungen einander entgegengesetzt gerichtet sind. Der Punkt K wird mit der Kathode, der Punkt G über den Widerstand io mit dem Gitter verbunden. Der Verlauf der beiden Einzelspannungen ist in den Abb. 5 a und 5 b dargestellt, während sich der Verlauf der Summenspannung, d. h. der Steuerspannung, der Abb. 5 c entnehmen läßt. Die Abb. 5 a bis 5 c zeigen, daß jede Einzelspannung immer dann ihre Scheitelwerte erreicht, wenn die andere auf Null zurückgegangen ist. In den Zeitabschnitten nun, in denen die Einzelspannungen beide zugleich vorhanden sind, bildet ihre Summe einen Teil einer neuen sinusförmigen Spannungskurve, deren Scheitelwert um das 1`3 fache größer ist als der der Einzelspannungen. Auf diese Weise besteht die Steuerspannung wiederum aus Teilen von Sinuslinien, deren Scheitelwerte gleich denen der Einzelspannungen sind, während die Spannungsanstiege durch den Nulldurchgang Teile der erwähnten steileren Sinuslinien darstellen, die in der Abb. 5 c punktiert angedeutet sind. Vergleicht man die beiden Steuerspannungen der Abb. i c und 5 c miteinander, so ergibt sich, daß hinsichtlich der Steilheit des Spannungsanstiegs zwischen beiden Steuerspannungen kein Unterschied besteht, daß jedoch die negativen Scheitelwerte der ersten Spannung um das 1 -'3fache größer sind als die der zweiten.According to the present invention, this disadvantage is now to be avoided that each of the two individual voltages that make up the control voltage is composed is supplied by an auxiliary rectifier each. The control voltage sets accordingly consists of two pulsating DC voltages. The generation of the Individual voltages or the composite control voltages takes place; according to the invention in an arrangement resulting from the known three-phase rectifier arrangement with the transformer windings i to q., the valves 5 to 7 and derive your load resistance 8 in Fig. 2. Such a rectifier As is well known, it supplies a voltage consisting of vertices of sine lines lined up in a row (see Fig. 3). According to the present invention, this arrangement is used in the in Fig. D. Modified manner shown. One of the discharge paths, for example the discharge path 5 is separated from the other two and forms with the Winding 2 of the transformer i the an auxiliary rectifier, the resistance 8 feeds in a one-way circuit, at which the individual voltage is tapped. the the other two discharge paths 6 and 7 form together with the transformer windings 3 and 4 the second auxiliary rectifier, which feeds the resistor g at which the second individual voltage is tapped. The two rectifiers are like that connected together so that the two individual voltages are opposite to each other are directed. Point K is connected to the cathode, point G is connected to the resistor io connected to the grid. The course of the two individual voltages is shown in Fig. 5 a and 5 b, while the course of the total voltage, d. H. the control voltage, which can be seen in Fig. 5 c. Figs. 5 a to 5 c show that each individual voltage always reaches its peak values when the other on Zero has decreased. In the periods of time in which the individual tensions both are present at the same time, their sum forms part of a new sinusoidal Stress curve whose peak value is 1`3 times greater than that of the individual stresses. In this way, the control voltage again consists of parts of sine lines, whose peak values are equal to those of the individual stresses, while the stress increases by the zero crossing represent parts of the steeper sinusoidal lines mentioned, which in Fig. 5 c are indicated by dotted lines. Comparing the two control voltages of Fig. i c and 5 c with each other, it follows that with regard to the steepness there is no difference in the voltage rise between the two control voltages, however, that the negative peak values of the first voltage are 1-3 times larger are than those of the second.

Es ergibt sich weiterhin, daß die Gittersteuerspannung der neuen Anordnung gegenüber der Kathode während eines Drittels einer vollen Periode positiv und während nveier Drittel negativ ist. Der positive Teil der Steuerspannung wird dabei im wesentlichen von der Entladungsstrecke 5 erzeugt, während der negative Teil finit Hilfe der Entladungsstrecken 6 und 7 gebildet wird, wobei die beiden letzteren Entladungsstrecken eine Auf-', gabe erfüllen, die bei sonstigen Gittersteuerungen einer besonderen Einrichtung zur Erzeugung der negativen Vorspannung zukom-' men.It can also be seen that the grid control voltage of the new arrangement versus the cathode positive for one third of a full period and during n four thirds is negative. The positive part of the control voltage is essentially generated by the discharge path 5, while the negative part finitely with the help of the discharge path 6 and 7 is formed, the latter two discharge paths a charging ', fulfill the task that with other grid controls of a special facility to generate the negative bias.

Die in der Abb. 4 in ganz einfacher Weise dargestellte Gittersteuerungseinrichtung läßt sich bei den verschiedensten Stromrichtern anbringen. Soll sie beispielsweise bei einem dreianocligen Stromrichter Verwendung finden, so ist die Anordnung gemäß Abb. 4 zu verdreifachen. Das vollständige Schaltbild einer solchen Stromrichteranordnung mit einer derartigen Gittersteuerungseinrichtung ist in Abb. 6 dargestellt. Die Schaltung ist so eingerichtet, daß die Gitterspannungen, die den Gittern 4 des aus dem Drehstromnetz i über den Haupttranstormator 2 -espeisten dreiphasigen Stromrichtergefäßes 3 zugeführt werden, einen Phasenabstand von je 12o° gegeneinander aufweisen.The grid control device shown in a very simple manner in Fig. 4 can be attached to a wide variety of power converters. Should she, for example are used in a three-class converter, the arrangement is in accordance with Tripple Fig. 4. The complete circuit diagram of such a converter arrangement with such a grid control device is shown in Fig. 6. the Circuit is set up so that the grid voltages that the grids 4 of the the three-phase network i via the main transformer 2 -powered three-phase converter vessel 3, each have a phase distance of 12o ° from one another.

Die Gittersteuerungseinrichtung besteht hierbei aus dem Drehregler 5, (lern Gittertransformator 6 mit den Primärwicklungen 7 und den Sekundärwicklungen 8, g und io, den Trockengleichrichterelementen i i, den Belastungswiderständen 12 und 13 sowie den eigentlichen strombegrenzenden Gitterwiderständen 14.The grid control device consists of the rotary control 5, (learn grid transformer 6 with the primary windings 7 and the secondary windings 8, g and io, the dry rectifier elements ii, the load resistors 12 and 13 and the actual current-limiting grid resistors 14.

Der beschriebene Erfindungsgedanke läßt sich, wie schon gesagt, in entsprechend abgeänderter Weise auch für Stromrichter anderer Anodenzahlen verwenden, wobei an Stelle des durch die Entladungsstrecken 6 und 7 und die Transformatorwicklungen 3 und 4 in Abb.4-gebildeten unvollständigen Dreiphasen-Hilfsgleichrichters dann ein der Anodenzahl des Stromrichters entsprechender unvollständiger Mehrphasen-Hilfsgleichrichter Verwendung findet.As already mentioned, the inventive concept described can be found in use accordingly modified for converters with different numbers of anodes, where instead of through the discharge paths 6 and 7 and the transformer windings 3 and 4 in Fig.4-then formed incomplete three-phase auxiliary rectifier an incomplete polyphase auxiliary rectifier corresponding to the number of anodes in the converter Is used.

Claims

PATENT CLAIM: Arrangement for generating alternating voltages with steep curve shape for controlling grid-controlled vapor or gas discharge vessels according to patent 668 155, characterized in that this control voltage consists of two each a special auxiliary rectifier generated pulsating, counteracting one another DC voltages is formed, one of which by half-wave rectification and the other is produced by incomplete polyphase rectification.