DE715389C

DE715389C - Anordnung zur Spannungsregelung selbstgefuehrter Wechselrichter

Info

Publication number: DE715389C
Application number: DEA73166D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Theodor Fecker
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-08-06
Filing date: 1932-08-06
Publication date: 1941-12-20

Description

Anordnung zur Spannungsregelung selbstgeführter Wechselrichter Zusatz zum Patent 665 o2i Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Spannungs- bmv. Leistungsregelung bei der Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels gittergesteuerter; gasgefüllter Entladungsgefäße in Earallelanordnung, wobei die erzeugte Wechselspannung und die Gitterspannung stets gleiche Frequenz haben. Nach dem Hauptpatent soll die Regelung durch Verändern der Frequenz der -Steuerspannung bewirkt werden. Durch geeignete Veränderung der Betriebsfrequenz kann die von dem Wechselrichter abgegebene Spannung stets in bestimmten Grenzen gehalten werden. Zur Unterstützung dieser Maßnahmen können nach dem Hauptpatent weiterhin der in dem Hauptstromkreis,angeordnete Kommutierungskondensabor sowie gegebenenfalls die Gleichstromdrossel zusätzlich in ihrer Größe verändert werden.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Weiterbildung des :Gedankens des Hauptpatents. Gemäß der Erfindung erfolgt die Frequenzänderung selbsttätig durch Beeinflussungen von in den Gitterkreisgn liegenden Schaltelemienben in Abhängigkeit von der Primär- und/oder Sekundärspannungoder von der Belastung. Die Erfindung möge an Hand der in den Abb. i bis q. der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert werden.
In Abb. i ist ein Wechselrichter mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken i i und 12 in Parallelanordnung Bargestellt, der von einer stark schwankenden: Gleichspannung 13 gespeist wird, aber dessen abgegebene Wechselspannung 14 möglichst konstant sein soll. Der Wechselrichter enthält in bekannter Weise eine Gleichstromdrossel=15,einen Kommutierungskondensator 16, den Transformator 17 und den Steuerkreis, enthaltend einen Scheinwiderstand i 8 zum Einstellen der Phase der Gitterwechselspannung, und den Gittertransformator i g. Ändert man die Induktivität des Gittertransformators, so verändert man damit die Frequenz des selbsterregten Wechselrichters. Hierzu dient eine besondere Gleichstnomwicklung des Gittertransformators, die in die Diagonale :einer Brückenanordnung beschaltet ist. Diese Brücke enthält zwei konstante .Widerstände 20 und 21 und zwei spannungsabhängig veränderliche Widerstände 22 und 23. Der Brücke ist ein Widerstand 2q. vo:rgeschalbet. Man wählt nun bei sonst festgehaltenen Verhältnissen eine solche Einstellung, daß mit sinkender Gleichspannung 13 die Phase der Gitterwechselspannung so gedreht wird, daß die Frequenz des Wechselrichters steigt und somit eine Spannungserhöhung infolge der Frequenzsteigerung eintritt.
Eine Abänderung der Steuerung gemäß Abb. i zeigt Abb. 2. Die Gleichstromwicklung wird von der Differenz zweier Spannungen beeinflußt, und zwar einer Spannung, proportional der Primärspannung 13, abgegriffen an dem Widerstand 25, und einer konstanten Spannung 26. Diese dient als Vergleichsspannung und kann ,an sich aus einer Batterie stammen. Man kann jedoch ,auch die erzeugte Wechselspannung gleichrichten und die gleichgerichtete Spannung als Vergleichsspannung einführen. Dadurch wird zugleich auch dem Überregeln vorgebeugt. Die übrigen Bezugszeichen der Abb.2 entsprechen denen der Abb. i. Statt in Abhängigkeit von der Gleichspannung, wie in Abb. i oder 2, kann die Regelung .auch, wie schon angedeutet, in einfacher und %an sich bekannter Weise in Abhängigkeit vom der Wechselspannung erfolgen.
Eine Beeinflussung in Abhängigkeit vom Belastungsstrom ist in Alb. 3 dargestellt. Mit Hilfe eines Stromtransformators 27 und eines Hilfsventils 28, gegebenenfalls auch zweier Hilfsventile in Volhvegsch.altung, wird die Vorspannumg in den Gitterkreisen, wie sie am Kondensator 29 und Widerstand 30 infolge der Gitterströme besteht, gesteuert. Bei zunehmender Belastung wird die, Verspannung verringert, was, wie ohne weiteres einzusehen ist, eine Frequenzsteigerung und damit eine Spannungserhöhung zur Folge hat. Die mit den übrigen Bezugszeichen versehenen Schaltelemente entsprechen denen der Abb. i, nur ist in Abb. 3 der Wechselrichter gemäß Patent 57o 605 (Alb. 2) geschaltet.
Auch die Lieferung einer Wechselsp.annungskomponente mittels eines Stromtransformators ist möglich, wie Abb. 4. zeigt. In diesem Falle ist die Sel>undärwicklu,ng des Stromtransformators 27 unmittelbar in die Gitterkreise geschaltet und führt diesen eine vom Bela.stungsstram abhängige Zusatzspannung solcher Phasenlage zu, daß die Phase der Gitterwechselspannung mit wachsender Last im voreilenden Sinne verstellt wird, was eine Frequenzsteigerung und damit auch eine Spannungserhöhung zur Folge hat. Der Kondensatör3i dient zum Entfernen bziv. Verringern der Spannungsobenvellen. Die mit den übrigen Bezugszeichen versehenen Schaltelemente und die Schaltung des Wechselrichters entsprechen denen der Abb. i.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. - Anordnung zur Spannungsregelung selbstgeführter Wechselrichter in Parallelanordnung durch Frequenzänderung nach Patent 668 o2 i, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzänderung selbsttätig durch Beeinflussung von in den Gitterkreisen liegenden Schaltelementen in Abhängigkeit von der Primär- und/oder Sekundärspannung oder von der Belastung erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gittertransformator primärseitig über einen Ohmschcn Widerstand (18) vom der erzeugten Wechselspannung gespeist wird und daß seine lnduktivität durch Gleichstromvormagnetisierung mittels einer dritten Wicklung geändert wird, -welcher eine von der zu regelnden Größe abhängige Steuergleichspannung zugeführt wird.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vormagnetisierung des Gittertransformators herbeiführende Gleichspannung aus der primären Gleichspannung mittels einer Brückenanordnung, die zwei konstante und zwei spannungsabhängig veränderliche Widerstände enthält, abgeleitet ist (Alb. i). ,
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität des Gittertransformators von der Differenz zweier Spannungen beeinflußt wird, von denen die eine im wesentlichen proportional der primären Gleichspannung, die andere entweder eine konstante Spannung, z. B. diejenige .einer Batterie, oder eine der :erzeugten Wechselspannung im wesentlichen proportionale Gleichspannung ist (Alb. --).
5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Belastungsstrom auf der Wechselstromseite im weSentlicben proportionale Steuergleichspannung in die Gitterkreise :eingefügt ist (Alb. 3 .
6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß eine dem Belastungsstrom.auf der Wechselstromseite im we:zentlichen proportionale Steueriv:echselspannung in die Gitterkreise eingefügt ist r Abb. 4 i.