SE438754B

SE438754B - CLUTCH DEVICE TO CREATE REACTIVE CURRENTS WHICH CAN QUICKLY CHANGE IN ITS SIZE AND WAVES

Info

Publication number: SE438754B
Application number: SE7807326A
Authority: SE
Inventors: M Depenbrock
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1977-07-02
Filing date: 1978-06-28
Publication date: 1985-04-29
Also published as: CA1128126A; DE2730010C2; SE7807326L; DE2730010A1

Description

10 50 55 7807326-9 [\) försedd med tvångskommuterade halvledarventiler (tyska Offen- legunsschrift 25 29 287). Strömriktartransformatorn är utfor- mad som läcktransformator. På ett fördelaktigt sätt omvandlas vid denna kända anordning den primära matningsspänningen ge- nom läcktransformatorn till en genom.regleringsanordningen inkopplad spänning av relativt lågt värde. Vidare är läck- transformatorn avsedd att alstra en induktiv strömkomponent. 10 50 55 7807326-9 [\) equipped with forced-semiconductor valves (German Offen- legunsschrift 25 29 287). The converter transformer is designed mad as a leakage transformer. In a beneficial way transformed in this known device the primary supply voltage is through the leakage transformer to a through.controller connected voltage of relatively low value. Furthermore, the transformer intended to generate an inductive current component.

För att kompensera snabbt föränderliga reaktiva ström- mar och göra dessa symmetriska har dessutom föreslagits en anordning (tyska patentet 26 44 682.2) som består av en självförd strömriktare s.k. fyrkvadrantregulator och en tre- fasig kondensator som lämpligen dimensioneras på sådant sätt, att de tre kondensatorfasernas strömmar är ungefär hälften så stora som den största förbrukarströmmen som skall kompen- seras i respektive fas. Enligt detta tidigare förslag bestäm- mes den aktiva delen av strömmen i strömriktar-kompenserings- regulatorn genom dess effektiva konduktansvärde-börvärde. Som börvärde för kompenseringsregulatorns reaktiva ström uppmätes direkt och utan fördröjning summamomentanvärdena för förbru- karens strömmar och för en med denna parallell trefasig kon- densator och minskas med den aktiva delen av förbrukarström- marnas plusföljdsystem, varvid den aktiva delen alstras ge- nom en konduktansomformare genom automatisk multiplicering av ett mot förbrukarens konduktans proportionellt värde med sådana värden som är proportionella mot spänningarnas tids- förlopp i trefasnätet. Börvärdenas storlek för kompenserings- regulatorns konduktans resp. för den som kompenseringsregu- lator använda fyrkvadrantregulatorns konduktans bestämmas ge- nom en anordning för reglering av medelspänningen på fyrkva~ drantregulatorns likströmssida. Den för denna kopplingsanord- ning nödvändiga mätvärdesomformaren är angiven i en tidigare tysk patentansökning (P 26 57 168.6).To compensate for rapidly changing reactive currents mar and make these symmetrical has also been suggested one device (German patent 26 44 682.2) consisting of a self-propelled inverter so-called four-quadrant regulator and a three- phase capacitor suitably dimensioned in such a manner, that the currents of the three capacitor phases are about half as large as the largest consumer flow to be compensated seras in each phase. According to this previous proposal, the active part of the current in the converter compensation the regulator through its effective conductance value-setpoint. As setpoint for the reactive current of the compensation regulator is measured directly and without delay the sum of the torque values for the the current and for a parallel three-phase con- densifier and is reduced by the active part of the consumer positive sequence system, the active part being generated nom a conductance converter by automatic multiplication of a value proportional to the consumer's conductance with values which are proportional to the timing of the voltages course in the three-phase network. The size of the setpoints for compensation regulator conductance resp. for the person who compensates The conductance of the four-quadrant controller is determined by by means of a device for regulating the average voltage on quadrilateral ~ the DC side of the drant regulator. The coupling device for this The required measured value converter is specified in a previous German patent application (P 26 57 168.6).

För att konstruera en självförd strömriktare är som styrbara strömriktarventiler tyristorer med särskilt låga fri- givningstider nödvändiga, vilka vid tillverkningen endast er- hålles i ringa antal. För kompenseringsanordningar med stor effekt kan det följaktligen vara av fördel att använda nät- förda strömriktare, då i detta fall kraven på tyristorernas frigivningstid är väsentligt lägre. 7807326-9 Det är tidigare känt att med två nätkommuterade styr- bara bryggströmriktare, vilka på likströmssidan över två drosslar är seriekopplade och av vilka den ena bryggström- riktaren arbetar inom likriktaromràdet med exempelvis en styrvinkel av0¿== 75° och den andra strömriktaren arbetar inom växelriktarområdet, med exempelvis en styrvinkel av 0¿= lO5° avge en bestämd önskad reaktiv effekt till ett växelströmsnät och härvid även reducera övertonhalten genom att avge motsvarande strömmar (tyska utläggningsskriften 22 01 800). Även vid denna kända anordning ställer ett pa- rallellt med växelströmsnätet anslutet trefasigt kondensa- torbatterí en kapacitiv reaktiv effekt till förfogande.To design a self-propelled inverter is like controllable inverter valves thyristors with particularly low free- necessary production times, which are only kept in small numbers. For large compensation devices effect, it may therefore be advantageous to use the network brought inverters, then in this case the requirements of the thyristors release time is significantly lower. 7807326-9 It is previously known that with two network-commutated only bridge inverters, which on the DC side over two chokes are connected in series and one of which the rectifier works in the rectifier area with, for example, one control angle av0¿ == 75 ° and the other converter works within the inverter range, with, for example, a control angle of 0¿ = 105 ° emit a certain desired reactive effect to a AC network and thereby also reduce the harmonic content through to emit corresponding currents (German Explanatory Memorandum) 22 01 800). Also with this known device a pa- in parallel with the AC mains connected three-phase condenser torbatterí a capacitive reactive power available.

Strömriktarventilerna är vid den kända anordningen direkt anslutna till växelströmsnätet, så att de kan dimensioneras på motsvarande sätt. Ändamålet med uppfinningen är att med utgång från en kopplingsanordning med en strömriktartransformator och de övriga inledningsvis beskrivna kännetecknen kunna använda styrbara strömriktarventiler, särskilt tyristorer, vilkas frigivningstider ej behöver vara extremt låga. Dessutom skall det vara möjligt att medelst kopplingsanordningen alstra strömmar med inställbar kurvform.The converter valves are at the known device directly connected to the mains so that they can be dimensioned correspondingly. The object of the invention is to start from a coupling device with a converter transformer and the be able to use the other characteristics initially described controllable converter valves, in particular thyristors, which release times do not have to be extremely low. In addition, it may be possible to generate by means of the coupling device streams with adjustable curve shape.

Uppfinningen kännetecknas som framgår av bifogade patent- krav.The invention is characterized as appears from the appended patents. requirement.

Uppfinningen beskrives närmare härnedan med hjälp av nâgra utföringsexempel under hänvisning till bifogad ritning, \5'\ 55 7807326-9 på vilken fig. l visar en kopplingsanordning med enfas-brygg- koppling och styr- och regleringsutrustning, varvid endast utförandet av en fas visas, fig. 2 visar tidsförlopp av ström- mar och spänningar vid kopplingen enligt fig. l, fig. 5 visar en utföringsform.av kopplingsanordningen med trefasiga se- kundärlindningar i stjärnkoppling och med till dessa anslut- na trefasbryggkopplingar och fig. 4 visar tidsförlopp av strömmar och spänningar hos kopplingsanordningen enligt fig. - c I fig. l visas en fas i kopplingsanordningen, varvid en strömriktartransformator har exempelvis fyra lika sekun- därlindningar l-4 och en primärlindning 5. Primärlindningen är kopplad i triangelkoppling med de ytterligare icke vi- sade primärlindningarna hos strömriktartransformatorn. Paral- lellt med primärlindningen 5 är kopplad en kondensator 6 som är så dimensionerad, att vid anslutning till nätspänningen uppstår en ström, vars toppvärde är ungefär så stort som det största ögonblickliga värdet av strömmen som skall kompense- ras. Till de lämpligen identiska sekundärlindningarna l-4 är i enfas bryggkoppling fyra ventilsatser anslutna med ström- riktarventilerna för vintilsträckorna ll, 15, l4, 16 och 21, , 24, 26 och 51, 55, 54, 46 samt 41, 45, 44, 46. Fyra lika på enfasströmriktarens likströmssida anslutna glättningsdros- sellindningar 10, 20, 50 och 40 kan vara anordnade på en ge- mensam järnkärna. Samtliga fyra enfasströmriktare är på lik- strömssidan seriekopplade och tillsammans bildar en kortslut- ningskrets.The invention is described in more detail below with the aid of some embodiments with reference to the accompanying drawing, \ 5 '\ 55 7807326-9 in which Fig. 1 shows a coupling device with a single-phase bridge coupling and control and regulation equipment, whereby only the execution of a phase is shown, Fig. 2 shows the time course of the current and voltages at the coupling according to Fig. 1, Fig. 5 shows an embodiment of the coupling device with three-phase customer windings in star connection and with these connections three-phase bridge connections and Fig. 4 shows the time course of currents and voltages of the coupling device according to fig. - c Fig. 1 shows a phase in the coupling device, wherein a converter transformer has, for example, four equal seconds windings 1-4 and a primary winding 5. The primary winding is connected in triangular connection with the additional non- said the primary windings of the inverter transformer. Parallel A capacitor 6 is connected to the primary winding 5 is so dimensioned that when connected to the mains voltage a current arises, the peak value of which is approximately as large as that maximum instantaneous value of the current to be compensated race. To the suitably identical secondary windings 1-4 are in single-phase bridge coupling four valve sets connected with current the rectifier valves for wine sections 11, 15, 14, 16 and 21, , 24, 26 and 51, 55, 54, 46 and 41, 45, 44, 46. Four of a kind on the single-phase inverter direct current side connected cell windings 10, 20, 50 and 40 may be arranged on a mensam iron core. All four single-phase inverters are on the same the power side is connected in series and together form a short-circuit circuit.

Styrutrustningen för denna kopplingsanordning består av en börvärdesgivare 50, vars utgång 50a med utgángssignalen iqsoll är förbunden med ett jämförelseställe 51. Jämförelse- stället 51 är på utgàngssidan ansluten till en anordning 54 för ventilövervakning och styrning. Denna anordning övervakar ström och spänning hos varje ventilsträcka, exempelvis in- gångarna lla och llb och dessutom över en lämplig styrsats åstadkommer styrorder för ventilerna ll, 15, l4, 16 och 21, , 24, 26 och 51, 55, 54, 56 samt 41, 45, 44, 46. Sådana anordningar är allmänt kända i andra samband, exempelvis ge- nom tyska Offenlegungsschrift 24 41 962 är en anordning känd för övervakning av spärrspänningen, visserligen endast för 55 7807326-9 tyristorskydd i samband med en HGUe anläggning.The control equipment for this coupling device remains of a setpoint sensor 50, the output 50a of which with the output signal iqsoll is associated with a comparison site 51. Comparison the location 51 is connected on the output side to a device 54 for valve monitoring and control. This device monitors current and voltage of each valve section, for example passages lla and llb and also over a suitable control set provides control orders for valves 11, 15, 14, 16 and 21, , 24, 26 and 51, 55, 54, 56 and 41, 45, 44, 46. Such devices are generally known in other contexts, for example According to German Offenlegungsschrift 24 41 962, a device is known for monitoring the blocking voltage, albeit only for 55 7807326-9 thyristor protection in connection with an HGUe system.

Dessutom är anordnad en regleringskrets med en lik- strömsregulator 60 som håller den över en mätvärdeavkännare Gl avkända likströmmen i¿ vid ett konstant värde och vid skillnader mellan börvärdet Idsoll och ärvärdet Id hos lik- strömmen som ett förtecken anger ett effektivt strömvärde iwsoll som adderas till det från regleringen av den reaktiva strömmen härledda börvärdet iqsoll för strömmen i strömrik- tartransformatorns primärlindning 5. Iikströmmens värde skall väljas så stort, att vid symmetrisk utstyrning av samtliga ventilsträckor ll...46 strömmen i i primärlíndningen 5 blir ungefär så stor som kondensatorströmmens toppvärde.In addition, a control circuit with a similar current regulator 60 which holds it over a measured value sensor Gl sensed the direct current i¿ at a constant value and at differences between the setpoint Idsoll and the actual value Id of the current as a sign indicates an effective current value iwsoll added to it from the regulation of the reactive current setpoint iqsoll for the current in the current range the primary winding of the tart transformer 5. The value of the direct current shall chosen so large that in symmetrical equipment of all valve distances ll ... 46 the current i in the primary winding 5 becomes approximately as large as the peak value of the capacitor current.

Härnedan förklaras kopplingsanordningens arbetssätt vid den approximativa alstringen av ett önskat förlopp av den reaktiva strömmen enligt exemplet i fig. 2.The operation of the coupling device is explained below at the approximate generation of a desired course of the reactive current according to the example in Fig. 2.

Kurvan l visar den i sinusform förlöpande spänningen uRS och kurvan 2 visar det genom den överordnade kompense- rings-styranordningen 50 angivna börvärdet iqsoll för ström- men som skall upptas av transformatorlindningen 5. Om vid en strömriktarbrygga likströmmen id flyter genom två diagonalt mittemot varandra belägna ventiler, exempelvis 13 och ll, då flyter likströmmen id även över den tillhörande sekundärlind- ningen hos transformatorn exempelvis lindningen 1, vilket medför en motsvarande ström i i primärlindningen 5. Om där- emot likströmmen id vid s.k. frigångsdrift flyter över tvâ intill varandra belägna med samma transformatoranslutning förbundna ventiler, exempelvis 13 och 14, förblir den till- hörande transformatorlindningen exempelvis lindningen 1 ström- fri och ger således icke något bidrag till primärströmmen i .Curve 1 shows the voltage in sinusoidal form uRS and curve 2 show it through the overall compensation The setpoint iqsoll for the current control device 50 but to be occupied by the transformer winding 5. If at a inverter bridge the DC id flows through two diagonally opposite valves, for example 13 and ll, then the direct current id also flows over the associated secondary winding the transformation of the transformer, for example the winding 1, which causes a corresponding current i in the primary winding 5. If there- against the direct current id at so-called freewheel operation flows over two adjacent to each other with the same transformer connection connected valves, for example 13 and 14, it remains associated transformer winding, for example the winding 1 current free and thus does not contribute to the primary current in.

Vid konstant likström id är följaktligen under beaktande av förtecknet nio olika värden mellan -lOO och +lOO % möjliga ” för strömmen i i primärlindningen 5, alltefter hur många av de fyra bryggorna just befinner sig i frigångsdrift. Om i primärlindningen 5 skall flyta den största strömmen iq som betecknas med lOO %, får ingen av bryggorna arbeta i frigång.At constant direct current id is consequently taking into account the list of nine different values between -100 and +100% possible " for the current in the primary winding 5, depending on how many of the four bridges are just in idle operation. If in the primary winding 5 should flow the largest current iq as denoted by 100%, none of the bridges may operate in free space.

Arbetar däremot samtliga bryggor i frigàng är primärströmmen O %.If, on the other hand, all bridges are working in neutral, the primary current is O%.

I fig. 2 är införda de möjliga värdena av primärström- men iq som tunna med tidaxeln parallella linjer. Vid begynnel- 50 7807326-9 sen av det visade tidsintervallet är strömvärdet iqsoll lågt.Fig. 2 shows the possible values of the primary current but iq as thin with the time axis parallel lines. At initial 50 7807326-9 then of the displayed time interval, the current value iqsoll is low.

Strömmens ärvärde (den med kraftig linje utdragna trappstegs- kurvan 5) är 0%. Samtliga bryggor arbetar i frigång, de ledan- de ventilerna är 15,14 och 25,24 och 55,54 och 45,@4. I den nedre delen av fig. 2 är det ledande tillståndet av en ventil kännetecknat genom en heldragen linje. Begynnelsen och slu- tet av det ledande tillståndet är framhävda genom tvärgående linjer. Vid tidpunkten a överskrider primärströmmens i bör- värde iqsoll kopplingsgränsen +l2,5 % som ligger mittemellan primärströmmens i möjliga ärvärden 0% och 25%. Detta kan fastställas genom komparatorn 51 till vilken matas variabeln iqsoll eller genom olika icke visade tröskelvärdekretsar. På känt sätt kommer överskridandet av kopplingsvärdet att avkän- nas av styranordningen 54 som sedan åstadkommer tändningen av ventilsträckan ll. Med hjälp av den i detta ögonblick po-, sitiva nätspänningen uRS kommuteras likströmmen från venti- len 14 till ventilen ll, likströmmen id flyter nu över trans- formatorns sekundärlindning l och primärströmmen i har nu värdet +25 %. På motsvarande sätt tändes i ögonblicken b och c ventilerna 21 och 51, efter tidpunkten c har primärström- men i värdet 75%. Då börvärdet iqsoll ej överskrider gräns- värdet 87,5%, förblir den fjärde bryggan i frigångsdríft. Vid tidpunkten d underskrider börvärdet iqsoll gränsen 6?,5% ooh den till lindningen 1 anslutna bryggan bringas åter till fri- gång genom tändníng av ventilen 16. Iikströmmen kommuteras härvid med hjälp av den under tiden negativ blivna spänningen uRS från ventilen 15 till ventilen 16. Motsvarande är för- loppet vid tidpunkterna e och f. Från f till g är samtliga bryggor åter i frigångstillstånd. Vid tidpunkten g föres lik- strömmen id genom tändning av ventilen 46 i negativ riktning över lindningen 4, primärströmmen intar värdet 25%. Valet av ventilen ll....46 som skall tändas sker enligt följande regel: skall primärströmmen i ökas under beaktande av förtecknet dvs. i positiv riktning, måste en ventil med udda beteckning..- siffra tändas. Är vid denna tidpunkt flera ventiler med udda beteckning strömlösa tändes den ventil som är strömlös under längsta tid. Skall primärströmmen minskas tändes en ventil medjämnabeteckningsnummer.Actual value of the current (the stepped step curve 5) is 0%. All bridges operate in free space, the leading those valves are 15,14 and 25,24 and 55,54 and 45, @ 4. In it the lower part of Fig. 2 is the conductive state of a valve characterized by a solid line. The beginning and end the conductivity state is emphasized by transverse lines. At time a, the primary current exceeds the value iqsoll coupling limit + l2.5% which is in the middle of the primary current in possible actual values 0% and 25%. This can determined by the comparator 51 to which the variable is fed iqsoll or through various threshold circuits (not shown). On known method, the exceeding of the coupling value will be detected by the control device 54 which then produces the ignition of the valve distance ll. With the help of the at this moment po-, positive mains voltage uRS commutates the direct current from the 14 to the valve 11, the direct current id now flows over the the secondary winding l of the formator l and the primary current i now have the value +25%. Correspondingly, at moments b and c valves 21 and 51, after time c the primary current has but in the value 75%. When the setpoint value iqsoll does not exceed the value 87.5%, the fourth bridge remains in freewheel operation. At time d falls below the setpoint iqsoll limit 6?, 5% ooh the bridge connected to the winding 1 is brought back to free by igniting the valve 16. The direct current is commutated in this case with the aid of the voltage which has become negative in the meantime from the valve 15 to the valve 16. The corresponding the race at times e and f. From f to g are all bridges again in idle condition. At time g, the current id by igniting the valve 46 in the negative direction over the winding 4, the primary current occupies the value 25%. The choice of the valve ll .... 46 to be ignited takes place according to the following rule: the primary current i shall be increased taking into account the list i.e. in a positive direction, a valve with an odd designation must ..- number lights up. Is at this time several valves with odd designation de-energized, the valve that is de-energized below was ignited longest time. If the primary current is to be reduced, a valve is lit. co-designation number.

För att hålla likströmmen id vid konstant värde bildas \ï\ lO Fd \}'l 55 7807326-9 med hjälp av likströmsregulatorn 60 på känt sätt ett börvärde iwsoll för den aktiva strömmen som tillsättes till börvärdet iqsollw för den reaktiva strömmen hos primärströmmen. Såsom fig. 2 visar följer primärströmmens ärvärde i snabbt och med ringa fel sitt resulterande börvärde iqsoll. Primärström- mens i effektiva andel inställer sig automatiskt vid den be- skrivna anordningen på sådant sätt, att samtliga förluster i transformatorn, drosslarna och ventilerna exakt täckes.To keep the DC id at constant value is formed \ ï \ lO Fd \} 'l 55 7807326-9 by means of the direct current regulator 60 in a known manner a setpoint iwsoll for the active current added to the setpoint iqsollw for the reactive current of the primary current. As Fig. 2 shows follows the actual value of the primary current in fast and with small error its resulting setpoint iqsoll. Primary power in an effective proportion automatically adjusts to the written device in such a way that all losses in the transformer, chokes and valves are precisely covered.

Den i fig. l i samband med den som enfasig visade an- ordningen förklarade funktionen förändras ej om strömriktar- bryggorna i alla tre faser - hos den i regel trefasiga anord- ningen seriekopplas till en enda likströmkrets. Härvid är det ändamålsenligt att direkt seriekoppla tre bryggor vilka ligger i olika faser, så att summaspänningen blir densamma som hos en sexpulsig strömriktare. När summaspänningen av samtliga strömriktarbryggor ej intar alltför höga värden, behöver man icke uppdela glättningsspolelindningarna. Primärlíndningarna för de trefasiga anordningarna drives i triangelkoppling som tidigare nämndes.The device shown in Fig. 1 in connection with the the function explained in the scheme does not change if the inverter the bridges in all three phases - in the case of the usually three-phase connected in series to a single DC circuit. Here it is it is expedient to directly connect three bridges which are located in series in different phases, so that the sum voltage becomes the same as in a six-pulse converter. When the sum voltage of all converter bridges do not take on too high values, you need do not split the smoothing coil windings. The primary windings for the three-phase devices are driven in triangular connection as previously mentioned.

För att minska uppbådet för den trefasiga anordningen föreslås enligt en vidareutveckling av uppfinningstanken, att man i stället för en enfasströmriktare skall använda en spe- ciell form av en trefasig strömriktare. Denna möjlighet är vi- sad i rig. 5. Parallellt med ett trefasigt kondensatorbatteri 6 är ansluten den i triangel kopplade primärlindningen 5 hos en trefastransformator, som har fyra sekundärlindningar 1....l+.To reduce the assembly of the three-phase device is proposed according to a further development of the inventive idea, that instead of a single-phase inverter, a special cial form of a three-phase converter. This possibility is vi- sat i rig. 5. In parallel with a three-phase capacitor bank 6, the triangularly connected primary winding 5 of is connected a three-phase transformer, which has four secondary windings 1 .... l +.

Sekundärlindningarna är stjärnkopplade. De till 1indningsän~ darna anslutna ledarna betecknas med R,S,T, nollpunkterna med N. Till de fyra ledarna av varje sekundärlindning l....4 är ansluten vardera en strömriktarventilsats i fyrfas bryggkopp- ling och kopplingen kan även betecknas som en trefasbrygga med två styrda nollanoder. Ventilernas tillhörighet till de fyra olika grenarna är antydd med bokstäverna R,S,T och N och till- hörigheten till de 8 olika kommuteringsgrupperna med siffror- na ll,l2,2l,22,5l,š2,4l,&2. På likströmssidan är alla fyra bryggkopplingarna seriekopplade, strömkretsen innehåller en glättningsdrossel 9 och en parallellresonanskrets med en drossel 7 och en kondensator 8. Parallellresonanskretsens resonansfrekvens måste väljas till den dubbla nätfrekvensen. 50 55 7807326-9 Regleringsanordningen motsvarar den som har beskrivits i sam- band med fig. l, varvid utom mätanordningarna 55 för att av- känna ventilernas strömlösa tillstànd finns liknande anord- ningar för nollventilerna.The secondary windings are star-connected. Those to 1indningsän ~ The connected conductors are denoted by R, S, T, the zero points by N. To the four conductors of each secondary winding l .... 4 is each is connected to a converter valve set in four-phase bridge and the coupling can also be described as a three-phase bridge with two controlled zero anodes. Belonging of the valves to the four the different branches are indicated by the letters R, S, T and N and belonging to the 8 different commutation groups with numerical and ll, l2,2l, 22,5l, š2,4l, & 2. On the DC side, all four are the bridge connections are connected in series, the circuit contains one smoothing choke 9 and a parallel resonant circuit with a choke 7 and a capacitor 8. Parallel resonant circuit resonant frequency must be selected to the double mains frequency. 50 55 7807326-9 The control device corresponds to that described in the band with Fig. 1, except for the measuring devices 55 for measuring feel the electrostatic state of the valves there are similar devices for the zero valves.

Pig. 4 visar hur det med denna anordning blir möjligt att anpassa strömmarna i transformatorns primärlindning 5 till ett givet börvärde snabbt och med jämförelsevis ringa fel. I fig. 4 anger de tunt utdragna kontinuerliga kurvorna börvär- dena iRSol1, issoll, iTSoll hos lindningsströmmarna på pri-' märsidan och de i trappstegsform förlöpande kurvorna ärvärde- na iR,is,iT för dessa strömmar. Iedningstiderna för de en- skilda ventilerna l2....4l framgår av den nedre delen av fig. 4. De fyra olika grenarna R,S,T,N, är betecknade med olika sorts linjer, de åtta olika kommuteringsgrupperna genom de tillhörande siffrorna ll...42. Tändningen av de enskilda ven- tilerna sker enligt följande regler: l._ Om man önskar öka värdet för en primärström med ett positivt ögonblickligt värde, måste man tända en till en fas- ledare i respektive fas ansluten ventil från en kommuterings- grupp med en udda hänvisningssiffra. Är vid denna tidpunkt flera ventiler av denna typ strömlösa tändes ventilen i den kommuteringsgrupp vars nollanodventil har den längsta bränn- tiden. 2. Skall värdet för en primärström iR,iS eller iT med positivt ögonblickligt värde minskas, måste man tända den till en nolledare anslutna ventilen i en kommuteringsgrupp med udda hänvisningssiffra. Är vid denna tidpunkt flera ventiler av denna typ strömlösa, tändes ventilen i den kommuterings- grupp, vars till respektive fas hörande ventil har längsta bränntid. För primärströmmar med exakt negativa ögonblicke- värden gäller samma regler endast í stället för kommuterings- gruppen med udda beteckningssiffror väljes en sådan med jämn hänvisningssiffra. Exemplet i fig. 4 visar ett system av pri- mära lindningsströmmar med kraftig ossymetri. Med ett sym- metriskt spänningssystem bildar de'i samma riktning förlöpan- de komponenterna hos:det osymmetriska strömsystemet en i tiden konstant effekt, och de i motsatt riktning förlöpande kompo- nenterna ger en med.den dubbla nätfrekvensen svängande växel- strömseffekt. Parallellresonanskretsen möjliggör att man I 7807326-9 åstadkommer denna växelströmseffekt från likströmsïcretsen T,8 utan någon mêirkbar pulsering av líkströmmen id.Pig. 4 shows how this device becomes possible to adjust the currents in the primary winding 5 of the transformer to a given setpoint quickly and with comparatively small errors. IN Fig. 4 indicates the thinly drawn continuous curves setpoint iRSol1, issoll, iTSoll at the winding currents at pri- ' the market side and the steps running in the form of steps are na iR, is, iT for these currents. The lead times for the the separate valves 12 .... 41 are shown in the lower part of fig. 4. The four different branches R, S, T, N, are denoted by different kind of lines, the eight different commutation groups through the corresponding figures ll ... 42. The ignition of the individual valves the tiling takes place according to the following rules: l._ If you want to increase the value of a primary current by one positive instantaneous value, one must light one to one phase conductor in each phase connected valve from a commutation group with an odd reference number. Is at this time several valves of this type were de-energized, the valve in it was ignited commutation group whose zero-node valve has the longest combustion the time. 2. Include the value of a primary current iR, iS or iT positive instantaneous value is reduced, it must be turned on a neutral conductor connected valve in a commutation group with odd reference number. Are at this time several valves of this type without power, the valve in the commutation group, whose valve belonging to each phase has the longest burning time. For primary currents with exactly negative instantaneous values, the same rules apply only instead of commutation the group with odd denominations is chosen one with even reference number. The example in Fig. 4 shows a system of pri- more winding currents with strong ossymmetry. With a sym- metric stress system, they form in the same direction the the components of: the asymmetric current system one at a time constant power, and the opposite components provides a med. the dual mains frequency oscillating current power. The parallel resonant circuit allows you to I 7807326-9 produces this AC power from the DC circuit T, 8 without any noticeable pulsation of the direct current id.

Claims

10 15 20 25 30 35 7807326-9 ID Patent Claims

Coupling device for generating reactive currents which can change rapidly in their size and curve shape, with a converter transformer connected to the three-phase AC network to be affected which has several secondary windings per phase, which can be connected by means of mains-controlled converter bridges or can be bypassed in freewheeling. the bridge connections on the direct current side are connected and over at least one smoothing choke are connected in series with each other to a closed circuit, with a three-phase capacitor battery connected in parallel to the AC network to prepare a certain compensating reactive power and with a control resp. control device containing a valve control, characterized in that the coupling device contains a setpoint sensor (50) for the reactive current, a comparator (51) for comparing determined setpoints for the reactive and the active current and a device (54) for valve monitoring and control, wherein the three currents in the primary windings (5) of the transformer are independently approximated by multi-stage control of the secondary windings (1,2,3,4) to the determined setpoints, that the number of control stages for a polarity corresponds to the number of secondary systems (1-4) of the converter transformer, that when a positive switching limit is exceeded resp. when a negative switching limit is exceeded by the setpoint of the current by means of the comparator (51), a valve distance is lit across the device for valve monitoring and control (54), which device is connected to the secondary winding of the transformer (1,2,3 and 4, respectively) at resp. . phase and is connected to the blocking voltage which is positive at the time of comparison when the sign of the mains voltage and the derivation of the setpoint value of the current in time correspond.

Coupling device according to Claim 1, characterized in that when a positive coupling limit resp. when a negative switching limit 7807326-9 11 is exceeded by the setpoint of the current, ignition of the valve distance connected to the transformer winding (1,2, 3 and 4, respectively) of the associated phase and is by means of the comparator (51) via the control device (54) connected to the blocking voltage which is positive at the time of comparison when the sign of the mains voltage and the sign for the derivation of the setpoint of the current in time correspond.

Coupling device according to one of the preceding claims, characterized by measuring devices (55) which sense the duration of the de-energized condition over each valve section and over the control device (54) switch on the valve section (11 ... 46) which is affected by a positive locking voltage. has the largest measured value at the time of the de-energized state.

Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that when using three-phase bridge couplings, a fourth valve pair is also arranged on the AC side with the zero point in the secondary winding system and that when a positive coupling limit or exceeding a negative connection limit by the setpoint of the current is achieved by means of the comparator (51) above resp. control device (54) ignition of the valve section, which is connected to the respective phase of the transformer winding (1,2,3 and 4, respectively) and is connected to the blocking voltage which is positive at the time of comparison when the signs for the mains voltage and for the current setpoint correspond.

Coupling device according to claim 4, characterized by measuring devices (55) which sense the duration of the current-carrying state of the valve branches connected to the phase conductors and effect the ignition of the valve section affected by positive blocking voltage belonging to the commutation group in which the valve with the largest measured value for the current flow of all valves in resp. phase is located. 7807326-9 lay

6. Coupling device according to claim 4, characterized by measuring devices which sense the duration of the current line of the valve branches connected to the zero point conductors and effect the ignition of the valve sections acted upon by positive blocking voltage, which belong to the commutation group in which the zero valve has the largest the measured value for the current conduction.

Coupling device according to one of the preceding claims, characterized by a direct current regulator (60) which keeps the direct current in the closed circuit constant and in the event of differences between the setpoint and actual value of the direct current with a correct sign emits a setpoint value for the effective current. which is added to the setpoint value of the current derived from the reactive current control in the primary winding of the converter transformer (5).

Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that a parallel resonant circuit tuned to this frequency is connected in the direct current circuit in order to produce power oscillations of the double mains frequency, which consists of a choke (7) and a cone - densator (8).