DE910926C

DE910926C - Arrangement for operating an inverter

Info

Publication number: DE910926C
Application number: DES4557D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Max Bosch
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1941-02-26
Filing date: 1941-02-26
Publication date: 1954-05-06

Description

Anordnung zum Betrieb eines Wechselrichters Die Erfindung bezieht sich auf Stromrichter zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom bzw. Drehstrom, d. h. auf Umformeranordnungen, die mit steuerbaren Lichtbogenventilen, insbesondere gittergesteuerten Quecksilberdampfentladungsstrecken, arbeiten. Die Erfindung betrifft eine Steuerungsanordnung für einen solchen Wechselrichter, der die Aufgabe zugrunde liegt, die Wirkleistungsübertragung des Wechselrichters zu regeln. Die neue Regeleinrichtung hat die Eigenschaft, daß sie weitgehend den verschiedenen Betriebszuständen des Wechselrichters gerecht wird. Es wird dafür gesorgt, daß der Wechselrichter im Alleinbetrieb die Frequenz des Netzes bestimmen kann und daß im Parallelbetrieb die Belastung leistungsgerecht aufgeteilt bzw. ein Betrieb mit Grundlast ermöglicht wird. Gemäß der Erfindung wird die vorstehend gekennzeichnete Aufgabe der Regelung eines Wechselrichters dadurch erreicht, daß der Steuerkreis des Wechselrichters von einem besonderen, mit konstanter Drehzahl betriebenen Steuergenerator gespeist wird, der seinerseits über eine Induktivität dem zu speisenden Wechselstromnetz parallel geschaltet ist. Zweckmäßig wird ferner der Antrieb des Steuergenerators vom Belastungsstrom des Wechselrichters derart beeinflußt, daß seine Drehzahl mit steigender Wechselrichterbelastung etwas abfällt.Arrangement for operating an inverter The invention relates based on converters for converting direct current into alternating current or three-phase current, d. H. on converter assemblies with controllable arc valves, in particular grid-controlled mercury vapor discharge sections work. The invention relates to a control arrangement for such an inverter on which the task is based is to regulate the active power transfer of the inverter. The new control device has the property that it largely corresponds to the various operating states of the Inverter. It is ensured that the inverter operates on its own can determine the frequency of the network and that the load in parallel operation is divided according to performance or operation with a base load is made possible. According to The invention achieves the object of regulating an inverter as characterized above achieved by the fact that the control circuit of the inverter is controlled by a special at constant speed operated control generator is fed, which in turn is connected in parallel to the alternating current network to be fed via an inductance. The drive of the control generator is also expediently from the load current of the Inverter influenced in such a way that its speed with increasing inverter load something falls off.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Erkenntnisse und die Wirkungsweise der Erfindung sollen im folgenden näher erläutert werden. Es wird dabei im allgemeinen von einer Energieübertragung zwischen einer Gleichstromübertragungsleiteng und einem Drehstromnetz als Verbrauchernetz die Rede sein; es sei jedoch darauf hingewiesen, däß die Erfindung für alle Wechselrichter zur Speisung irgendeines ein- oder mehrphasigen Wechselstromverbrauchers angewendet werden kann.The knowledge on which the invention is based and the mode of operation the invention will be explained in more detail below. It is doing this in general of energy transfer between direct current transmission lines and a three-phase network as the consumer network; it should be noted, however, däß the invention for all inverters for feeding any single or multi-phase AC consumer can be applied.

Je nach Art des Wechselstromverbrauchers und entsprechend dem Anteil des Wechselrichters an der Gesamtversorgung des zu speisenden Wechselstromnetzes sind folgende drei Betriebsarten voneinander zu unterscheiden: i. Der Wechselrichter speist allein das Drehstromnetz. Das bedeutet, daß andere vorhandene Stromerzeuger lediglich die Blindleistung und die zum Betrieb des Wechselrichters erforderliche Kommutierungsspannung liefern.Depending on the type of AC consumer and according to the proportion of the inverter to the overall supply of the AC grid to be fed The following three operating modes can be distinguished from one another: i. The inverter feeds the three-phase network alone. That means that other existing electricity producers only the reactive power and that required to operate the inverter Supply commutation voltage.

2. Der Wechselrichter speist mit anderen Stromerzeugern ähnlicher Leistung zusammen das Drehstromnetz. Das bedeutet, daß weder der Wechselrichter noch die übrigen Stromrichter allein in der Lage sind, den gesamten Leistungsbedarf des Drehstromnetzes allein zu decken. Es wird dabei angestrebt, die Last im Verhältnis der Nennleistung der einzelnen Netzversorger aufzuteilen.2. The inverter feeds with other power generators in a similar way Power together the three-phase network. That means neither the inverter the other converters alone are still able to meet the entire power requirement of the three-phase network alone. The aim is to keep the load in proportion the nominal power of the individual grid suppliers.

3. Der Wechselrichter speist ein Drehstromnetz, das zum überwiegenden Teil von anderen Stromerzeugern versorgt wird. In diesem Fall kann der Wechselrichter nach irgendeinem Fahrplan, z. B. auch mit Grundlast, betrieben werden, während die übrigen Stromerzeuger alle Spitzenlasten übernehmen. Es besteht aber auch hier vielfach der Wunsch nach einer leistungsgerechten Lastaufteilung.3. The inverter feeds a three-phase network, which is predominantly Part is supplied by other power generators. In this case the inverter can according to any timetable, e.g. B. can also be operated with base load, while the The rest of the electricity producers take over all peak loads. But it also exists here in many ways the desire for a performance-based load sharing.

In einem Drehstromnetz sind zwei Größen kennzeichnend für das betriebliche Verhalten desselben, die Frequenz und die Spannung. Beide sind in der Regel mit Rücksicht auf die zahlreichen parallel betriebenen und verschiedenartigen Verbraucher möglichst konstant zu halten.In a three-phase network, two variables are characteristic of the operational one Behavior of the same, the frequency and the voltage. Both are usually with Consideration for the numerous parallel operated and different consumers to keep it as constant as possible.

Die Frequenz des Netzes ist bestimmt durch die Drehzahl aller vorhandenen Synchronmaschinen. Ihr entspricht eine bestimmte lebendige Energie der im Netz betriebenen Schwungmassen. Soll also die Netzfrequenz konstant gehalten werden, so muß die im Netz enthaltene mechanische Energie aufrechterhalten bleiben. Werden weitere Verbraucher zugeschaltet, so muß deren Leistungsverbrauch voll und ganz in Form von Wirkleistung von den Stromerzeugern aufgebracht werden. Reicht die Leistungszufuhr durch die Stromerzeuger nicht aus, um den erhöhten Verbrauch zu decken, so wird notgedrungen die im Netz enthaltene mechanische Energie dazu verwendet, um den erhöhten Leistungsverbrauch zu decken, wobei die Drehzahl der Maschinen und damit die Netzfrequenz absinkt. Im umgekehrten Fall, d. h. bei sinkendem Verbrauch, wird die überschüssige Leistung der Stromerzeuger in Beschleunigung der Maschinen umgesetzt. Die mechanische Energie der im Netz betriebenen Schwungmassen nimmt zu, ihre Drehzahl und damit die Netzfrequenz steigt. Die Frage der Frequenzkonstanthaltung ist daher eine Frage der Wirkleistungsregelung der Stromerzeuger. Nur ' wenn in jedem Augenblick die von den Stromerzeugern zugeführte Leistung mit dem Leistungsverbrauch des Netzes übereinstimmt, bleibt die Frequenz konstant.The frequency of the network is determined by the speed of all existing Synchronous machines. A certain living energy corresponds to that operated in the network Flywheels. If the mains frequency is to be kept constant, the im Mechanical energy contained in the network is maintained. Become more consumers switched on, their power consumption must be fully in the form of real power are raised by the electricity generators. Sufficient power supply through the Electricity producers fail to cover the increased consumption, so it is imperative the mechanical energy contained in the network is used to reduce the increased power consumption to cover, whereby the speed of the machines and thus the network frequency drops. In the opposite case, i. H. with decreasing consumption, the excess power becomes the power generator implemented in acceleration of the machines. The mechanical energy of the centrifugal masses operated in the network increases, their speed and thus the network frequency increases. The question of maintaining a constant frequency is therefore a question of active power control the power generator. Only if, at any moment, the one supplied by the electricity generators Power corresponds to the power consumption of the network, the frequency remains constant.

Die Spannung des Netzes ist bestimmt durch die elektrischen und magnetischen Felder desselben. Die Aufrechterhaltung derselben erfordert Erregerströme, d. h. Blindleistung. Bei unverändertem Netzbild ist nun die vom Netz aufgenommene Blindleistung eine Funktion der Netzspannung und filmgekehrt. Der Blindleistungsverbraüch muß von den im Netz angeordneten Blindleistungserzeugern (Synchrongeneratoren, übererregte Synchronmotoren, asynchrone Blindleistungsmaschinen, Kondensatoren) gedeckt werden. Steigt nun infolge Zuschaltens eines induktiven Verbrauchers der Blindleistungsbedarf des Netzes an und kann dieser erhöhte Bedarf von den Blindleistungserzeugern nicht gedeckt werden, so muß notgedrungen die Netzspannung absinken. Umgekehrt wird bei sinkendem Blindleistungsbedärf des Netzes und nicht entsprechend verminderter Blindleistungszufuhr die Netzspannung ansteigen. Die Spannungshaltung des Netzes ist daher eine Frage der Regelung der Blindleistungszufuhr und damit der Blindleistungserzeuger.The voltage of the network is determined by the electrical and magnetic Fields of the same. Maintaining the same requires excitation currents, i. H. Reactive power. If the network image remains unchanged, the reactive power consumed by the network is now a function of the line voltage and film reversed. The reactive power consumption must from the reactive power generators (synchronous generators, overexcited Synchronous motors, asynchronous reactive power machines, capacitors). If an inductive consumer is switched on, the reactive power requirement increases of the grid and this increased demand from the reactive power generators cannot are covered, the mains voltage must necessarily drop. The opposite is true for decreasing reactive power demand of the network and not correspondingly reduced reactive power supply the mains voltage increase. The voltage stability of the network is therefore a question the regulation of the reactive power supply and thus the reactive power generator.

Der Wechselrichter ist bekanntlich ein Blindleistungsverbraucher und kann nicht zur Blindleistungslieferung für das Netz herangezogen werden. Er kann daher auch nicht die Spannungshaltung des Netzes übernehmen.The inverter is known to be a reactive power consumer and cannot be used to supply reactive power to the grid. He can therefore also do not take over the voltage maintenance of the network.

Durch die Regeleinrichtung nach der Erfindung gelingt es, die Wirkleistung des Wechselrichters den vorstehend aufgeführten verschiedenen Betriebszuständen möglichst weitgehend anzupassen und eine zweckmäßige Wirhleistungsübertragung durch den Wechselrichter zu sichern. Das Wesentliche bei der Erfindung liegt darin, daß der Wechselrichter einen eigenen Steuergenerator erhält, welcher die Drehstromspannung bzw. Wechselspannung, die der Steuerungseinrichtung zugeführt wird, in der richtigen Größe und Frequenz erzeugt. Dieser Steuergenerator erhält eine Verbindung mit dem Drehstromnetz über eine dreiphasige Induktivität, wodurch auf der einen Seite Frequenzgleichheit mit dem Drehstromnetz gesichert wird, auf der anderen Seite aber eine Elastizität der Phasenlage erhalten bleibt. Der Steuergenerator kann dabei durch einen auf konstanter Drehzahl gehaltenen Gleichstrommotor angetrieben werden, der zu diesem Zweck beispielsweise aus einer Batterie gespeist wird. Zur genauen Drehzahlkonstanthaltung kann ein an sich bekannter Drehzahlregler, beispielsweise ein Röhrenfeinregler, verwendet werden. Zweckmäßig erhält der Antrieb des Steuergenerators zusätzlich eine von der Wechselrichterbelastung, d. h. etwa vom Gleichstrom oder dem diesem proportionalen Wechselstrom des Wechselrichters, abhängige Kompoundierung, und zwar derart, däß mit zunehmender Belastung des Wechselrichters die Drehzahl und damit die Frequenz des Steuergenerators etwas absinkt. Entsprechend sinkt dann auch die Frequenz des vom Wechselrichter erzeugten Drehstromes. Diese Frequenzkompoundierung wird zweckmäßig einstellbar gemacht, damit sich die Einrichtung den veränderlichen Netzverhältnissen (Verhältnis der im Betrieb befindlichen Generatorleistung zu der Wechselrichterleistung) anpassen läßt.The control device according to the invention makes it possible to control the active power of the inverter to the various operating states listed above to adapt as much as possible and through an appropriate transfer of power secure the inverter. The essence of the invention is that the inverter receives its own control generator, which the three-phase voltage or alternating voltage, which is fed to the control device, in the correct Size and frequency generated. This control generator is connected to the Three-phase network via a three-phase inductance, which means, on the one hand, that the frequency is the same is secured with the three-phase network, but on the other hand an elasticity the phase position is retained. The control generator can be set to constant Speed held DC motor are driven for this purpose, for example is fed from a battery. To keep the speed constant, an known speed controller, for example a tube fine controller, can be used. The drive of the control generator expediently receives additional information from the inverter load, d. H. for example from the direct current or the proportional alternating current of the inverter, dependent compounding in such a way that with increasing load on the inverter the speed and thus the frequency of the control generator drops slightly. Corresponding the frequency of the three-phase current generated by the inverter then also falls. These Frequency compounding is conveniently made adjustable to suit the facility the changing network conditions (ratio of the generator power in operation to the inverter power).

In der Zeichnung ist in Fig. i das Schaltbild für einen Wechselrichter dargestellt, der mit einer Regelanordnung nach der Erfindung ausgerüstet ist. Ein Gleichstromnetz i speist über einen Wechselrichter 2 mit dem Haupttransformator 3 und den einpolig gezeichneten Entladungsgefäßen q. ein Drehstromnetz 5. Zur Blindstromlieferung und damit Spannungshaltung im Drehstromnetz 5 ist eine Synchronmaschine 6 vorgesehen, die leer als Phasenschieber (Betriebsart i) oder zugleich als Wirkleistungserzeuger (Betriebsfall 2 bzw. 3) betrieben ist. Ein Spannungsregler 7 (Schnellregler) in deren Erregerkreis sorgt für konstante Netzspannung bei allen Laständerungen. Im letzteren Fall wird sie von einer Antriebsmaschine 8 angetrieben. Der Steuersatz 9 für den Wechselrichter 2 wird über einen Drehregler io vom Steuergenerator i i gespeist. Letzterer wird von einem Gleichstrommotor 12 angetrieben, der aus einer Gleichstromquelle 13 über einen Regler 14 mit zugehörigem Meßorgan 15 gespeist wird. Der Steuergenerator i i ist über eine dreiphasige Drossel 16 geeigneter Größe und einen Hilfstransformator 17 mit dem Drehstromnetz 5 parallel geschaltet.In the drawing, FIG. 1 shows the circuit diagram for an inverter shown, which is equipped with a control arrangement according to the invention. A Direct current network i feeds via an inverter 2 with the main transformer 3 and the unipolar discharge vessels q. a three-phase network 5. For reactive current supply and thus voltage maintenance in the three-phase network 5, a synchronous machine 6 is provided, those empty as phase shifter (operating mode i) or at the same time as active power generator (Operating case 2 or 3) is operated. A voltage regulator 7 (fast regulator) in their excitation circuit ensures constant mains voltage with all load changes. in the in the latter case it is driven by a prime mover 8. The tax rate 9 for the inverter 2 is via a rotary regulator io from the control generator i i fed. The latter is driven by a DC motor 12, which consists of a Direct current source 13 is fed via a regulator 14 with an associated measuring element 15. The control generator i i is via a three-phase choke 16 of suitable size and an auxiliary transformer 17 connected in parallel with the three-phase network 5.

Zur Erklärung des Regelvorganges wird fürs erste von der Antriebsmaschine 8 abgesehen, es wird also angenommen, daß die Synchronmaschine als Phasenschieber am Netz 5 mitläuft. Steigt die Belastung des Drehstromnetzes 5 durch Zuschaltung eines Wirkleistungsverbrauchers 2o an, so kann der zusätzliche Verbrauch im ersten Augenblick nicht vom Wechselrichter gedeckt werden, da der vorhandene Steuerwinkel, der durch die Schaltung der Steuerkreise auf einen bestimmten Wert eingestellt ist und die Leistung des Wechselrichters bestimmt, gleich geblieben ist. Der zusätzliche Verbrauch muß also aus den Schwungmassen der Synchronmaschine 6 gedeckt werden. Dieselbe wird verzögert, und entsprechend wird auch die Phasenlage der Drehspannung des Netzes 5 sich in nacheilendem Sinne verschieben. Dagegen ist die Phasenlage der EMK des Steuergenerators i i, der mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, unverändert geblieben und eilt nun der Netzspannung 5 voraus. Es fließt nun vom Steuergenerator i i ein Wirkstrom über die Drossel 16 ins Netz 5, und dieser erzeugt an der Drossel 16 einen Spannungsabfall. Die Eingangsspannung für den Steuersatz 9, die an den Klemmen des Steuergenerators i i abgenommen ist, wird in voreilendem Sinne gegenüber der Netzspannung 5 verschoben. Infolgedessen werden die Anoden, bezogen auf die an ihnen wirkenden Transformatorphasenspannungen, in verfrühtem Sinne gezündet, und der Wechselrichter liefert dementsprechend mehr Wirkstrom ins Netz 5. Die Verzögerung der Synchronmaschine 6 hält so lange an, bis der Steuerwinkel des Wechselrichters sich so weit vergrößert hat, daß die gesamte Zusatzlast des Netzes 5 vom Wechselrichter geliefert wird. Die Frequenz des Netzes 5 hat sich dabei nicht geändert, lediglich der Phasenwinkel zwischen Netzspannung und Steuerspannung hat sich den neuen Belastungsbedingungen entsprechend verstellt.To explain the control process, the driving machine is used for the time being 8 apart from that, it is assumed that the synchronous machine as a phase shifter runs along with the network 5. If the load on the three-phase network 5 increases due to connection of an active power consumer 2o, the additional consumption in the first Are not covered by the inverter at the moment, as the existing control angle, which is set to a certain value by switching the control circuits and the performance of the inverter has remained the same. The additional Consumption must therefore be covered by the centrifugal masses of the synchronous machine 6. The same is delayed, and the phase position of the three-phase voltage is also correspondingly of the network 5 move in a trailing sense. The phase position is on the other hand the EMF of the control generator i i, which is driven at constant speed, remained unchanged and now leads the line voltage 5. It is now flowing from the Control generator i i an active current through the choke 16 into the network 5, and this generates at the choke 16 a voltage drop. The input voltage for the tax rate 9, which is taken from the terminals of the control generator i i, is in leading The sense of the line voltage 5 shifted. As a result, the anodes, based on the transformer phase voltages acting on them, in premature Senses ignited, and the inverter accordingly delivers more active current into the Network 5. The delay of the synchronous machine 6 continues until the control angle of the inverter has increased so much that the entire additional load of the Network 5 is supplied by the inverter. The frequency of the network 5 has thereby not changed, only the phase angle between mains voltage and control voltage has adjusted according to the new load conditions.

Die Schwungmasse der Synchronmaschine 6 kommt bei dieser Regelung kaum zur Geltung, da ja die Maschine nach einer kurzzeitigen Verzögerung um einige Winkelgrade bereits wieder aufgefangen wird. Es wird nun zumeist der Wunsch bestehen, Belastungsstöße mit durch die rotierende Masse der Synchronmaschine aufzunehmen und so den Wechselrichter kurzzeitig zu entlasten. Zu diesem Zweck ist eine Frequenzkompoundierung angeordnet und durch den Stromwandler 18 und eine Verbindung (gestrichelt) zum Regler 14 angedeutet. Die Einrichtung ist in Fig. 2 gesondert tierausgezeichnet.The flywheel of the synchronous machine 6 comes with this scheme hardly effective, since the machine after a brief delay by a few Angular degrees is already caught again. Most of the time there will be a wish To absorb load surges with the rotating mass of the synchronous machine and so relieve the inverter for a short time. Frequency compounding is used for this purpose arranged and through the current transformer 18 and a connection (dashed) to the controller 14 indicated. The device is shown separately in FIG. 2 for animals.

Der Regler 1q., der hier beispielsweise als Röhrenfeinregler gedacht ist, enthält im wesentlichen eine Schaltung mit Verstärkerröhren; es ist in der Figur der Einfachheit halber ein einstufiger Verstärker mit einer Röhre 21 gezeichnet. Deren Gitter wird die Differenz der Spannung einer konstanten Vergleichsbatterie 22 und der Tachometermaschine 15 zugeführt, und zwar so, daß bei steigender Tachometerspannung und damit Steuerfrequenz das Gitter positivere Spannung gegen Kathode erhält und damit das Hochvakuumrohr 21 einen höheren Erregerstrom an den Gleichstrommotor 12 liefert, der die Drehzahl auf den ursprünglichen Wert zurückführt. Die drehzahlabhängige, von der Tachometermaschine 15 gelieferte Spannung wird an einem Spannungsteiler 23 abgegriffen, mit dessen Hilfe die Drehzahl des Steueraggregates bei Inbetriebnahme sowie der Leerlaufpunkt im Betrieb eingeregelt werden kann.The controller 1q., Which is intended here, for example, as a tube fine controller essentially contains a circuit with amplifier tubes; it is in the Figure drawn a single-stage amplifier with a tube 21 for the sake of simplicity. Their grid becomes the difference in voltage of a constant reference battery 22 and the tachometer machine 15 supplied, in such a way that with increasing tachometer voltage and so control frequency the grid receives more positive voltage to the cathode and so that the high vacuum tube 21 sends a higher excitation current to the direct current motor 12 which returns the speed to the original value. The speed-dependent, The voltage supplied by the tachometer machine 15 is applied to a voltage divider 23 tapped, with the help of which the speed of the control unit during commissioning as well as the idle point can be adjusted during operation.

Außerdem enthält der Gitterkreis noch einen veränderlichen Widerstand 2q., der von einem dem Wechselstrom des Wechselrichters proportionalen Gleichstrom durchflossen ist und dementsprechend ein von der Wechselrichterbelastung abhängiges Glied in die Frequenzreglung einfügt in dem Sinne, daß eine Belastungszunahme dem Gitter eine positive Zusatzspannung erteilt und dementsprechend eine Feldverstärkung im Motor 12 und damit eine Drehzahlverminderung des Steueraggregates bewirkt. Der Kompoundwiderstand 24 ist veränderlich und gestattet daher eine Regelbarkeit des Lasteinflusses. Die Erzeugung des wechselstromproportionalen Gleichstromes geschieht in bekannter Weise mittels eines Hilfswandlers 25 und eines Gleichrichters 26. Der Wechselrichter erhält mit dieser Einrichtung Leistungsfrequenzkennlinien, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Die Neigungsänderung der Kennlinie geschieht mit Hilfe des Widerstandes 2q., die Verschiebung der Kennlinien, d. h. die Verschiebung des Leerlaufpunktes, kann mit Hilfe des Spannungsteilers 23 vorgenommen werden.The grid circle also contains a variable resistance 2q., That of a direct current proportional to the alternating current of the inverter is flowed through and accordingly depends on the inverter load Link in the frequency regulation inserts in the sense that an increase in load the Grid gives a positive additional voltage and accordingly a field strengthening in the motor 12 and thus causes a reduction in the speed of the control unit. Of the Compound resistance 24 is variable and therefore allows the controllability of the Load influence. The AC-proportional direct current is generated in a known manner by means of an auxiliary converter 25 and a rectifier 26. Der With this device, the inverter receives power frequency characteristics like them are shown in FIG. The slope change of the characteristic is done with the help of the resistance 2q., the shift of the characteristic curves, d. H. the shift of the Idle point, can be made with the help of the voltage divider 23.

Es sei noch erwähnt, daß in ähnlicher Weise noch andere Regelmaßnahmen ausgeübt werden können. Es kann beispielsweise die dem Wechselrichter zugeführte Gleichspannung oder die Spannung des Drehstromnetzes 5 einen solchen Einfluß auf den Feinregler ausüben, daß eine Erhöhung der Gleichspanneng oder eine Absenkung der Wechselspanneng eine Drehzahlerniedrigung des Steueraggregates erstrebt und so die Zündspannung der Steuergitter des Wechselrichters in nacheilendem Sinne verschiebt.It should also be mentioned that there are other control measures in a similar manner can be exercised. For example, it can be used by the inverter supplied DC voltage or the voltage of the three-phase network 5 such Influence on the fine regulator that an increase in the DC voltage or a Lowering the alternating voltage closely aims at lowering the speed of the control unit and so the ignition voltage of the control grid of the inverter in a lagging sense shifts.

Vorteilhaft wird in der Regeleinrichtung noch eine Rückführung vorgesehen. In Fig. 2 ist zu dem Zweck ein Kondensator 27 an den Steuerkreis des zu dem Feinregler gehörigen Hochvakuumentladungsgefäßes 2i angeschlossen.A return is advantageously also provided in the control device. In Fig. 2, a capacitor 27 is connected to the control circuit of the fine controller for this purpose associated high vacuum discharge vessel 2i connected.

Es wurde schon erwähnt, daß an Stelle des Feinreglers auch andere an sich bekannte Regler, z. B. Regler mit mechanischen Gliedern, wie Fliehkraftregler od. dgl., für die Regelung angewendet werden können. An Stelle der Tachometermaschine 15 kann auch ein auf die Sollfrequenz des Netzes 5 abgestimmter Schwingungskreis als Meßwertumformer verwendet werden.It has already been mentioned that there are other controls instead of the fine control known controller, e.g. B. Regulator with mechanical links, such as centrifugal governor or the like, can be used for the scheme. Instead of the speedometer machine 15 can also be a resonant circuit tuned to the setpoint frequency of the network 5 can be used as transducers.

Die Regeleinrichtung nach der Erfindung kann auch für den oben unter 2. aufgeführten Betriebsfall, d. h. beim Parallelbetrieb des Wechselrichters mit anderen Wirkleistungserzeugern, Verwendung finden. Wesentlich dabei ist die veränderliche Frequenzkompoundierung, welche die Leistungsfrequenzkennlinie in zweiten Grenzen den Kennlinien der anderen im Netz arbeitenden Wirkleistungserzeuger anzupassen gestattet: Je größer der Widerstand 24 in der Schaltung der Fig. 2 eingestellt wird, desto steiler wird die Leistungsfrequenzkennlinie nach Fig.3 und um so unabhängiger wird die übertragene Leistung von der Frequenzänderung. Mit Hilfe des Spannungsteilers 23 in Fig. 2 kann die Grundlast des Wechselrichters eingestellt werden.The control device according to the invention can also be used for the above 2. Listed operational case, d. H. when the inverter is running in parallel with other active power generators. The changeable one is essential here Frequency compounding, which the power frequency characteristic in second limits adapt to the characteristics of the other active power generators working in the network permitted: the larger the resistor 24 is set in the circuit of FIG. 2, the steeper the power frequency characteristic according to FIG. 3 becomes and the more independent it becomes the transmitted power depends on the frequency change. With the help of the voltage divider 23 in Fig. 2, the base load of the inverter can be set.

Mit Hilfe des gleichen Spannungsteilers kann auch die Wirksamkeit der frequenzabhängigen Leistungsregelung beliebig begrenzt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß der Spannungsteiler 23 durch einen auf Höchst- oder Mindestleistung ansprechenden Regler bei Erreichung der eingestellten Leistungsgrenze auf konstante Leistung des Wechselrichters verstellt wird. Man erhält dann Leistungskennlinien nach dem Diagramm der Fig. 4, in dem die Wirkleistung R' ,. in Abhängigkeit von der Frequenz f dargestellt ist.Using the same voltage divider can also increase the effectiveness the frequency-dependent power control can be limited as required. This can be done by happen that the voltage divider 23 by a maximum or minimum power responsive controller to constant when the set power limit is reached Power of the inverter is adjusted. You then get performance curves according to the diagram of FIG. 4, in which the active power R ',. in dependence of the frequency f is shown.

Die Regeleinrichtung nach der Erfindung kann auch für den Betriebsfall 3 Verwendung finden und arbeitet in derselben Weise als frequenzabhängiger Leistungsregler mit oder ohne Leistungsbegrenzung. Ein Übergang zum Grundlastbetrieb ist ebenfalls möglich. Dies kann während des Betriebes auf folgende Weise geschehen: Der Widerstand 24 in der Schaltung der Fig. 2 wird auf höchsten Ohmwert und der Spannungsteiler 23 in der gleichen Schaltung so eingestellt, daß die gewünschte Leistung übertragen wird. Alsdann wird der Drehregler io in der zugehörigen Schaltung der Fig. i so verstellt, daß zu der Drosselspule 16 der geringstmögliche Strom fließt, worauf diese kurzgeschlossen und der Steuergenerator i i abgetrennt wird. Die Steuerung wird nunmehr vom Netz 5 über den Hilfstransformator 17 allein gespeist. Der auf einen Wert einstellbare und z. B. von der Wechselrichterleistung beeinflußte -Regler i9 verstellt den Drehtransformator io auf konstante Wechselrichterbelastung.The control device according to the invention can also be used for operational purposes 3 It is used and works in the same way as a frequency-dependent power controller with or without power limitation. A transition to base load operation is also possible possible. This can be done in the following way during operation: The resistance 24 in the circuit of FIG. 2 is set to the highest ohmic value and the voltage divider 23 set in the same circuit so that the desired power transmitted will. Then the rotary control io in the associated circuit of FIG adjusted so that the lowest possible current flows to the choke coil 16, whereupon this short-circuited and the control generator i i is disconnected. The control is now fed from the network 5 via the auxiliary transformer 17 alone. The on a value adjustable and z. B. influenced by the inverter power controller i9 adjusts the rotary transformer io to a constant inverter load.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for operating an inverter, thereby characterized in that the control circuit of the inverter is controlled by a special, at constant speed operated control generator is fed, which in turn is connected in parallel to the alternating current network to be fed via an inductance.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the drive of the control generator is influenced by the load current of the inverter in such a way that its speed drops slightly as the load on the inverter increases.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that in the grid circle of a tube fine regulator for Excitation of a DC motor used to drive the control generator constant reference voltage, one that depends on the speed of the DC machine and a voltage dependent on the load on the inverter connected in series are, the degree of dependency of the two voltages expediently adjustable is.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that; that a voltage divider, the control voltage dependent on the speed of the DC machine for the control circuit feeds, is in connection with an auxiliary regulator working on maximum performance or Minimum power of the inverter responds and when these limits are exceeded Maintains constant inverter power.

5. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that switching means are provided by which the between the The inverter control circuit and the AC power supply inductance short-circuited and the connection between the control generator and the control circuit of the inverter can be canceled.