DE871338C

DE871338C - Anordnung zur Frequenzkonstanthaltung von Pendel-Wechselrichtern

Info

Publication number: DE871338C
Application number: DEL5062D
Authority: DE
Inventors: Siegfried Mochar
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1944-09-17
Filing date: 1944-09-17
Publication date: 1953-03-23

Description

Anordnung zur Frequenzkonstanthaltung von Pendel-Wechselrichtern Pendel-Wechselrichter, sogenannte Zerhacker, arbeiten bekanntlich in der Weise, daß durch eine besondere Erregerspule ein Treiberkontakt angetrieben wird, der den zugeführten Gleichstrom zerhackt und diesen zerhackten Strom ,einem Transformator zuführt. Durch die entsprechende Bemessung der Federn des Treiberkontaktes wird die Frequenz des erhaltenen Wechselstromes bestimmt. Es hat sich jedoch beim Betrieb derartiger Zerhacker gezeigt, daß die Frequenz des Wechselstromes nicht nur von der Federspannung abhängig ist, sondern auch von der angelegten Gleichspannung. So wird zum Beispiel bei anwachsender Spannung die Frequenz größer bzw. umgekehrt.
Um zu erreichen, daß die Frequenz eines derartigen Wechselrichters absolut konstant ist, schlägt die Erfindung vor, neben der Grunderregerwicklung eine zusätzliche Erregerwicklung anzuordnen, die in: Abhängigkeit von der Frequenz der von dem Wechselrichter gelieferten Wechselspannung derart erregt wird, daß Frequenzschwankungen ausgeglichen werden. Vorzugsweise erfolgt die Speisung der zusätzlichen Erregerwicklung über eine Elektronenröhre, die ihrerseits in Abhängigkeit von der Frequenz des Wechselrichters in der Weise gesteuert wird,- daß eine von dem Wechselrichter gelieferte Wechselspannung zwei gegeneinandergeschalteten Resonanzkreisen zugeführt wird. Die Resonanzkurven dieser Kreise überschneiden sich zum Teil und bei Abweichung der Frequenz von der Sollfrequenz wird die durch die Resonanzkreise gelieferte, von dem Kurvenunterschied abhängige Spannung dem Gitter der Röhre zugeführt. Ist die Frequenz abgefallen, so wird die Röhre derart gesteuert, daß der Strom in der Zusatzerregerwicklung- ansteigt, so daß der Zerhacker schneller schwingt und entsprechend die Frequenz der erhaltenen Wechselspannung ansteigt.
Durch die Abbildungen, ist der Erfindungsgedanke näher erläutert. Die Abb. i zeigt den Wechselrichter; die von den, Klemmen. i zugeführte Gleichspannung gelangt einerseits an die Mittela@nzapfuna des Übertragers 2 und andererseits an den beweglichen Treiberkontakt 3. Gerät dieser Treiberkontakt in Schwingung, so wird diese Schwingung durch die Speisung der Haupterregerwicklung 4 über den; Kontakt 5 aufrechterhalten und andererseits dem Übertrager 2 über die Kontakte 6. ein zerhackter Strom zugeführt, der an den Klemmen 7 nach entsprechender Transformierung abgenommen wird. Der Übertrager 2 besitzt die Zusatzwicklungen B bzw. 9, an die Resönianzkreise io hzw. i i angeschlossen sind. Die dem Resonanzkreis entnommene Spannung wird über die Gleichrichteranordnunig 12 bzw. 13 den Widerständen) 14 bzw. 15 zugeführt und hier gegeneinandergeschaltet. Die auf diese Weise gewonnene Spannung wird zur Steuerung der Elektronenröhre 16 verwendet, in deren Anodenkreis die Hilf serregerwicklüng 17 des Zerhackers liegt. Die Resonanzkurven der Resonanzkreise iö und i i sind in. der Abb. 2 dargestellt, und zwar gehört die Kurve i8 zum Resonanzkreis io und die. Kurve i9 zum Resonanzkreis ii. Die beiden Kurven sind so zum Schnitt gebracht, daß die eine Schnittlinie durch den abfallenden Ast und die andere durch den ansteigenden Ast der beiden Kurven gebildet wird. Der Schnittpunkt der beiden Kurven entspricht der Sollfrequenz f" des Zerhackers. Wird nun angenommen, daß die Frequenz des von dem Zerhacke, gelieferten Wechselstromes absinkt, und zwar auf den Wert f1, so wird an den Widerständen 14 bzw. 15 eine Differenzspannung abgenommen, die. dem zwischen den Kurven 18 und i9 liegenden, Teil 2o entspricht: Diese Spannung wird dem Gitter der Röhre 16 zugeführt, und sie bewirkt, daß die Zusatzerregerwicklung 17 ansteigt, so daß der Zerhacke, seine Schwingungen beschleunigt. Hat dagegen die Frequenz den Schnittpunkt der beiden Kurven 18 und i9 überschritten, so erhält das Gitter der Röhre 16 ein, negatives Potential. Infolgedessen nimmt der Anodenstrom ab und somit auch die Wirkung der Zusatz-erregerw icklung.
Um eine völlige Übereinstimmung der Resonanzkreise zu erhalten, kann die Induktivität eines Resonanzkreises io bzw. i i abgleichbar, z. B. mit einem Eisenkern, ausgebildet werden. Somit- können Wicklungsunterschiede u. dgl. ausgeglichen. werden. Die Kondensatoren 21 bzw. 22 dienen zum Glätten der von den Resonanzkreisen gelieferten pulsierenden Gleichspannung.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist mit verhältnismäßig einfachen Mitteln erreicht, daß der Wechselrichter immer eine bestimmte konstante Frequenz abgibt. Temperaturänderungen werden auf die Regeleinrichtung keinen: Einfluß ausüben, da als Kondensatoren in den Resonanzkreisen Polystyrolkondensatoren, dietemperaturunabhängig sind, Verwendung finden können.
Die Spulen der Resonanzkreise i o bzw. I i können mit Anrnzapfungen versehen werden, die entsprechend der jeweiligen Frequenz des Wechselrichters durch einen Umschalter eingeschaltet werden. Somit kann die Regeleinrichtung für verschiedene Frequenzen des Wechselrichters Verwendung finden. Um dabei auftretende kleine Wicklungsunterschiede ausgleichen zu können, ist es zweckmäßig, zu dem Kondensator des einen Resonanzkreises Zusatzkondensatoren parallel zu schalten. Diese Zusatzkondensatoren sind dabei derart bemessen, daß Wicklungsunterschiede ausgeglichen werden: Durch den Umschalter werden zugleich die beiden Resonanzkreise und auch die Zusatzkondensatoren umgeschaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Frequenzkonstanthaltung von Pendel-Wechselrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß neben. der Grunderregerwicklung eine zusätzliche Erregerwicklung angeordnet ist, die in Abhängigkeit von der Frequenz der von dem Wechselrichter gelieferten Wechselspannung derart erregt wird, daß Frequenzschwankungen ausgeglichen werden.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der zusätzlichen Erregerwicklung über eine Elektronenröhre erfolgt, die ihrerseits in Abhängigkeit von, der Frequenz des Wechselrichters in der Weise gesteuert wird, daß eine von dem Wechselrichter gelieferte Wechselspannung zwei gegeneinandergeschalteten Resonanzkreisen zugeführt wird, deren Resonanzkurven sich zum Teil überschneiden, und daß bei Abweichung der Frequenz von der Sollfrequenz die durch die Resonanzkreise gelieferte, von dem Kurvenunterschied abhängige Spannung nach Gleichrichtung und Gegeneinanderschaltung dem Gitter der Elektronenröhre zugeführt wird.
3. Anordnung nach Anspruch i bis 2, dadurch . gekennzeichnet, daß die Kurven der Resonanzkreise derart zum Schnitt gebracht sind, daß die eine Schnittlinie durch den abfallenden Ast, und die andere durch den ansteigenden Ast der beiden Kurven gebildet sind.
4.. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß » die Spule des einen Resonanzkreises abstimmbar ist.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen. der Resonanzkreise mit Anzapfungen versehen sind, so daß dieselben für verschiedene Frequenzen eingestellt werden können.
6. Anordnung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet; däß zugleich mit der Umschaltung der Spulen der Resonanzkreise zu dem Kondensator eines Resonanzkreises Zusatzkondensatoren parallel geschaltet werden.