[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE1613786C3 - Phasenanschmttgesteuerte Gleich nchtereinnchtung - Google Patents

Phasenanschmttgesteuerte Gleich nchtereinnchtung

Info

Publication number
DE1613786C3
DE1613786C3 DE1613786A DE1613786A DE1613786C3 DE 1613786 C3 DE1613786 C3 DE 1613786C3 DE 1613786 A DE1613786 A DE 1613786A DE 1613786 A DE1613786 A DE 1613786A DE 1613786 C3 DE1613786 C3 DE 1613786C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
current
measuring
phase
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1613786A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1613786B2 (de
DE1613786A1 (de
Inventor
David Logan Waynesboro Va. Lafuze (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1613786A1 publication Critical patent/DE1613786A1/de
Publication of DE1613786B2 publication Critical patent/DE1613786B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1613786C3 publication Critical patent/DE1613786C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/27Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency
    • H02M5/272Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency for variable speed constant frequency systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1216Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for AC-AC converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/125Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
    • H02H7/127Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers having auxiliary control electrode to which blocking control voltages or currents are applied in case of emergency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine phasenanschnittgesteuerte Gleichrichtereinrichtung zur Verbindung einer mehrphasigen Stromquelle mit einem Verbraucher, bei der der Stromflußwinkel mehrerer steuerbarer Gleichrichter über den Zündwinkel der steuerbaren Gleichrichter steuernde Zündschaltungen gesteuert wird, mindestens eine Spannungsmeßschaltung an mindestens eine Phase der mehrphasigen Stromquelle angeschlossen ist, mindestens eine Strommeßvorrichtung mindestens einen Phasenstrom der Stromquelle mißt und Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen in Steuerabhängigkeit von den vorgenannten Strom- und Spanungsmeßvorrichtungen stehen.
Bei der Gleichrichtereinrichtung kann es sich um eine Einrichtung zur Gleichrichtung von Wechselstrom, um einen Umrichter oder einen Wechselrichter handeln.
Bei den Gleichrichterbauelementen handelt es sich um steuerbare Gleichrichter, wie Thyratrons oder Thyristoren.
Bei einer phasenanschnittgesteuerten Gleichrichtereinrichtung wird die zum Sperren eines Gleichrichterbauelements erforderliche Sperrspannung zwischen den beiden Hauptanschlüssen durch das Zünden eines weiteren Gleichrichterbauelements erzeugt, das denselben Ausgangskreis speist wie das zu sperrende Gleichrichterbauelement, das jedoch an einer nacheilenden Ausgangsspannung der Stromquelle liegt. Im Kommutierungszeitpunkt muß die nacheilende Ausgangsspannung jedoch einen derartigen Augenblickswert haben, daß durch das Zünden des zweiten Gleichrichterbauelements die Sperrspannung zum Sperren oder »Kommutieren« des ersten leitenden Bauelements an dieses gelegt wird. Wenn beispielsweise das Potential der Anoden beider Gleichrichterbauelemente positiv gegenüber dem ihrer Kathoden ist, muß die Kommutierung in derjenigen Zeitspanne erfolgen, in der der Augenblickswert der nacheilenden Phasenspannung positiv gegenüber dem der ersten Phasenspannung ist. Dadurch entsteht eine Sperrspannung am ersten Gleichrichterbauelement, wenn das zweite Gleichrichterbauelement gezündet wird. Wenn die Kommutierung derart verzögert wird, daß die richtigen Spannungsverhältnisse nicht vorliegen, kurz bevor das erste Gleichrichterbauelement gesperrt werden kann, dann treten Fehler auf, die zur Folge haben, daß die Gleichrichterbauelemente nicht mehr gesteuert werden können.
Ein weiterer Umstand, der einen durch verzögerte Kommutierung entstehenden Kommutierungsfehler begleitet, ist das Vorhandensein eines Verbrauchers mit kleinem Leistungsfaktor, was häufig als Übergangsschwingung in Erscheinung tritt. Wenn ein derartiger Zustand in einer Einrichtung auftritt, die Wechselstrom abgibt, dann fließt Strom und Leistung vom Verbraucher zurück durch die Einrichtung in die Stromquelle, und zwar mindestens kurzzeitig,
5 6
kurz vor der Kommutierung jedes Gleichrichterbau- Zündzeitpunkt der steuerbaren Gleichrichter vorverelements. Dies kann als Rückstrom- oder Wechsel- legt wird.
richterbetrieb bezeichnet werden. Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnun-
Bei einer Einrichtung, die Gleichstrom abgibt, gen beispielsweise näher beschrieben,
können ebenfalls einige Gleichrichterbauelemente im 5 F i g. 1 ist ein Blockschaltbild einer erfindungs-
Wechselrichterbetrieb arbeiten, zumindest kurzzeitig, gemäßen Einrichtung;
wobei Leistung vom Verbraucher zurück in die Fig. 2 ist ein Schaltbild größerer Teile der
Stromquelle geschickt wird. Dies ist wiederum von Einrichtung nach Fig. 1;
einer derartigen Phasenverschiebung jedes einzelnen Fig. 3 zeigt den Verlauf von Strömen und Span-Phasenstroms der Stromquelle begleitet, daß er der io nungen bei der Kommutierungssteuerung,
zugehörigen Phasenspannung nacheilt, so daß ein Derjenige Teil der erfindungsgemäßen Einrichkleiner Leistungsfaktor erzeugt wird. Wiederum ar- tung, der die Kommutierung der Gleichrichterbaubeitet jedes einzelne Gleichrichterbauelement im elemente steuert, um Kommutierungsfehler zu Wechselrichterbetrieb, zumindest kurz bevor es ge- verhindern, wird im folgenden auch als Stromsperrt wird. Die einzelnen steuerbaren Gleichrichter- 15 begrenzungsschaltung bezeichnet, weil er den Rückbauelemente können deshalb im Wechselrichter- strom durch Vorverschieben desjenigen Zeitpunkts betrieb arbeiten, weil jedes Gleichrichterbauelement begrenzt, in dem jeder einzelne Gleichrichter gesperrt nur in demjenigen Augenblick in Durchlaßrichtung wird, wodurch die Dauer, während der ein Rückgepolt zu sein braucht, in dem es gezündet wird. strom fließt, und der Mittelwert des Rückstroms Sobald es gezündet ist, kann sich die Stromrichtung 20 verringert wird.
umkehren, bis das Bauelement durch Anlegen einer Fig. 1 zeigt eine Stromquelle in Form eines Sperrspannung »auskommutiert«, d. h. gesperrt wird. Generators 10, der von einer mechanischen Vorrich-Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, die Fehler tung, z. B. einer Welle 9, angetrieben wird, die beiin der Kommutierung vermeiden sollen. So wird spielsweise mit dem Antrieb eines Flugzeugs verinsbesondere in der USA.-Patentschrift 2 548 577 25 bunden ist. Die Ausgangsspannung des Generators eine Gleichrichtereinrichtung zur Verbindung einer 10 wird über eine Mehrfachleitung 11 Umrichtermehrphasigen Stromquelle mit einem Verbraucher stufen 12, 13 und 14 zugeführt. Bei dem in Fig. 1 beschrieben, bei der der Stromflußwinkel mehrerer gezeigten Umrichter handelt es sich um einen unsteuerbarer Gleichrichter über den Zündwinkel der mittelbaren Umrichter, bei dem die Umsetzung der steuerbaren Gleichrichter steuernde Zündschaltungen 30 eingangsseitigen Wechselspannung in eine Gleichgesteuert wird, wobei Spannungsmeßschaltungen an spannung mit anschließender Wechselrichtung im die Phasen der mehrphasigen Stromquelle ange- Gegensatz zu einem mittelbaren Umrichter entfällt, schlossen sind und wobei ferner Strommeßvorrich- Bei dem vorliegenden Umrichter wird ferner ein tungen die Phasenströme der Stromquelle messen Sechsphasensystem in ein Dreiphasensystem umge- und ein Zündkreis in Steuerabhängigkeit von den 35 wandelt, wobei die Tatsache, daß es sich um einen vorgenannten Strom- und Spannungsmeßvorrichtun- Sechsphasengenerator handelt, an der Anzahl der gen steht. Die Regelung wird mittels Röhren durch- steuerbaren Gleichrichter (auch Thyristoren gegeführt, nannt), die in der Umrichterstufe 12 enthalten sind,
Es gehört zur Aufgabe der Erfindung, eine phasen- zu erkennen ist.
anschnittgesteuerte Gleichrichteremrichtung mit einer 40 Die hier verwendeten steuerbaren Gleichrichter, leistungsfaktorabhängigen Kommutierungssteuerung bei denen es sich um Siliziumgleichrichter handeln zu schaffen, die selbsttätig Zustände feststellt, die kann und die weiterhin auch als Thyristoren bezeich-Kommutierungsfehler hervorrufen können, und den net werden, haben die Eigenschaft, daß sie mit Hilfe Betrieb der Einrichtung derart korrigiert, daß die ihres Steueranschlusses in den leitenden Zustand oben beschriebenen Fehler vermieden werden. 45 gesteuert, aber nicht wieder gesperrt werden können. Gemäß dieser Erfindung wird diese Aufgabe da- Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind sechs Thyridurch gelöst, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, stören derart gepolt, daß sie in den positiven HaIbdie eine derartige Phasenverschiebung zwischen der wellen der Generatorausgangsspannung leitend ge-Meßspannung und dem Meßstrom ausbildet, daß steuert werden können, während sechs weitere der Kurvenverlauf des Meßstroms den Kurvenverlauf 50 Thyristoren so gepolt sind, daß sie während der der Meßspannung zu überlappen beginnt, wenn der negativen Halbwellen der Generatorausgangsspanzugehörige Generatorstrom in zunehmendem Maße nung in den leitenden Zustand gesteuert werden derart der Generatorspannung nacheilt, daß die können. Die Ausgangsspannungen bzw. die AusWahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Kommu- gangsströme der Thyristoren jeder Umrichterstufe tierungsfehlers bei der Kommutierung der Steuer- 55 werden zusammengeführt und gefiltert, um die verbaren Gleichrichter, wenn sie im Rückstrombetrieb schiedenen Ausgangsphasenspannungen φ Α, φ Β arbeiten, zunimmt, daß Schaltglieder derart ange- und 0 C auf Ausgangsleitungen 15, 16 und 17 zu schlossen sind, daß ihnen sowohl die Meßspannung erzeugen. Der Stromflußwinkel jedes Thyristors einer als auch der Meßstrom zuführbar ist und daß sie Umrichterstufe wird durch je eine Modulator-Zündfür die Dauer der Überlappung der Kurvenverläufe 60 schaltung für jede Umrichterstufe gesteuert. Die beider Meßgrößen durchgeschaltet sind, daß die Zündschaltung 19 steuert die Umrichterstufe 12 und Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen an die die Zündschaltungen 20 und 21 steuern jeweils die Schaltglieder angeschlossen und derart betätigbar Umrichterstufen 13 und 14. Die Leitung 18 führt sind, daß sie in Abhängigkeit von der Betätigung jeder Zündschaltung 19, 20 und 21 einen Teil der der Schaltglieder eine Rückstrombegrenzungssteuer- 65 Generatorausgangsspannung zu. Für jede Zündspannung erzeugen, und daß die Steuerspannungs- schaltung ist dies eine phasenverschobene Kosinuserzeugungsvorrichtungen über Verbindungsvorrich- funktion der zugehörigen Phasenspannung, der diese tungen derart die Zündschaltungen betätigen, daß der Zündschaltung zugeordnet ist. Die Phasenlage der
Zündimpulse, die den Thyristoren einer Umrichterstufe zugeführt werden, wird in Abhängigkeit von einem Bezugssignal gesteuert, das von einem eine Bezugsfrequenzquelle 22 darstellenden Bezugsoszillator und Phasenspalter gebildet wird. Die Amplitude des Bezugssignals wird von einem Begrenzer 23 gesteuert, der das Bezugssignal allen Zündschaltungen zuführt. Der Ist-Wert der Zündspannung ist eine kombinierte Funktion der kosinusförmigen Phasenspannung und des Bezugssignals. Die Frequenz des Bezugssignals ist üblicherweise geringer als die Frequenz der Generatorausgangsspannung.
Ein Spannungsregler 33, der an alle Ausgangsleitungen 15, 16 und 17 über Leitungen 34, eine Gleichrichter- und Filterschaltung 35, Leitungen 36 und Spannungsübernahmeschaltungen 37, 38 und 39 angeschlossen ist, steuert den Begrenzer 23, wodurch die Amplitude der verschiedenen Ausgangsphasenspannungen geregelt und symmetriert wird. Ferner kann eine nicht gezeigte Rückführung bei jeder Umrichterstufe zum Eingang der Zündschaltung jeder Umrichterstufe führen.
In F i g. 1 ist ferner ein Strombegrenzer 27 gezeigt, der durch eine Strommeßvorrichtung 28 (die schematisch als ein einziger Stromwandler dargestellt ist) mit der Mehrfachleitung 11 gekoppelt ist, um den Generatorstrom zu messen, wobei der Strombegrenzer 27 mit der Generatorspannung über einen Spannungsmesser 29 synchronisiert ist. Der Ausgang des Strombegrenzers 27 ist über eine Leitung 32 mit den Spannungsübernahmeschaltungen 37, 38 und 39 verbunden. Dies sind Diskriminatoren, die die größere der ihnen von der Strombegrenzerschaltung und den Ausgangsphasen, z. B. die Spannung der Ausgangsphase A über den Spannungsteiler 45, zugeführten Spannung dem Spannungsregler 33 zuführen. Diese als Diskriminatorschaltung arbeitenden Spannungsübernahmeschaltungen 37, 38 und 39 können zwei Dioden 40 und 41 enthalten, von denen eine mit dem Ausgang der Strombegrenzungsschaltung und die andere mit einer Ausgangsphase verbunden ist. Die größere dieser beiden Spannungen sperrt diejenige Diode, die mit dem anderen Ausgang verbunden ist, so daß nur die größere Spannung zum Spannungsregler durchgeschaltet wird. Man sieht also, daß, wenn die Ausgangsspannung der Strombegrenzungsschaltung einen vorbestimmten Teil der Ausgangsphasenspannung überschreitet, der Spannungsregler 33 stromgesteuert und die Umrichtereinrichtung stromgeregelt wird.
Über die Leitung 30 wird die Ausgangsspannung des Strombegrenzers 27 einem zweiten Spannungsregler 24 zugeführt, der über eine Leitung 25 an den Generator 10 angeschlossen ist. Der Spannungsregler 24 regelt die Ausgangsspannung dieses Generators durch Steuerung der Erregung des Generators über eine Leitung 26. Der Spannungsregler 24 ist ferner über eine Leitung 31 zum Strombegrenzer 27 zurückgekoppelt, so daß der Strombegrenzer in Abhängigkeit von der Generatorspannung eingestellt wird.
In Fig. 1 sind ferner Leitungen42, 43 und 44 gezeigt, über die ein durch die Gleichrichter- und Filterschaltung 35 gleichgerichteter und gefilterter geglätteter Teil der Ausgangsspannung der Einrichtung zum Strombegrenzer 27 zurückgeführt wird. Diese Verbindungen sind auch in F i g. 2 gezeigt und werden an Hand dieser Figur noch näher beschrieben.
F i g. 2 ist ein schematisches Schaltbild, das einige Teile des Blockschaltbildes nach Fig. 1,· die besonders wichtig zum Verständnis der Erfindung sind, etwas ausführlicher zeigt. Im einzelnen zeigt F i g. 2 den Generator 10, die Strommeßvorrichtung 28, den Spannungsmesser 29 und die Umrichterstufe 12 für die Phased. Die übrigen in Fig. 2 dargestellten Teile stellen den Strombegrenzer27 nach Fig. 1 dar.
ίο Der Generator 10 ist ein Sechsphasengenerator, was durch die sechs Phasenwicklungen 1 bis 6 symbolisiert ist. Diese Phasenwicklungen sind mit den Thyristoren in der Umrichterstufe 12 in versetzter Reihenfolge verbunden, wobei die Thyristoren AIP bis/1 6 N in der durch die in ihren Bezeichnungen enthaltenen arabischen Ziffern bestimmten Reihenfolge gezündet werden. Die mit den in F i g. 2 links liegenden Hauptanschlüssen der Thyristoren verbundenen Generatorausgangsleitungen sind bei diesem Ausführungsbeispiel eines Sechsphasen/Dreiphasen-Umrichters noch mit den Ümrichterstufen für die Phase B und die Phase C verbunden.
Die Umrichterstufe 12 enthält getrennte Gruppen von Thyristoren, die durch zwischen den Phasen liegende Transformatoren 12 A und 12 B entkoppelt sind. Die Transformatoren i2 Λ und 12 B sind alle mit dem Ausgang der Phased verbunden. Nimmt man an, daß der Thyristor A 1P leitend ist, dann wird er von dem Thyristor A 3 P, der ebenfalls mit dem oberen Anschluß des Transformators 12 A verbunden ist, »auskommutiert«, d. h. durch Umpolen der Spannung gesperrt. Wenn nämlich der Thyristor A 3 P gezündet wird, erzeugt er an dem Thyristor AIP eine in Sperrichtung gepolte Spannung, die
diesen Thyristor .k IP sperrt. Während der Thyristor AIP leitend ist, bestimmt der Augenblickswert der Spannung der Phase 1 die Spannung am oberen Anschluß des Transformators 12 A. Der Thyristor A 3 P kann also jedesmal dann gezündet werden, wenn er in Durchlaßrichtung gepolt ist, weil der Augenblickswert der Spanung der Phase 3 höher ist als der Augenblickswert der Spannung der Phase 1. Wenn A3P also gezündet ist, steigt das Potential des oberen Anschlusses des Transformators 12 A auf den Augenblickswert der Spannung der Phase 3 des Generators 10, so daß sich die Spannung an A 1P umpolt und diesen Thyristor sperrt. Wenn es sich um einen hauptsächlich induktiven Verbraucher handelt, kann diese Kommutierung verhältnismäßig lange dauern, weil sich der Verbraucher erst auf das neue Potential aufladen muß.
Wegen der Entkopplung von AIP und AIP durch den Transformator 12 A kann der zweite Thyristor A 2 P den Thyristor AIP nicht auskommutieren. Wenn der Transformator 12 A jedoch nicht vorhanden wäre, würde AIP durch A 2 P gesperrt werden. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, überwachen Stromwandler 50, 51 und 52 den Strom jeder zweiten Phase des Generators 10. Die von den Stromwandlern 50, 51 und 52 erzeugten Ströme werden jeweils einem Schaltglied 68, 69 und 70 über Leitungen 53, 54, 55 und 53', 54' und 55' zugeführt. Die dargestellte Stromüberwachungseinrichtung ist nur eine von vielen möglichen Einrichtungen zur Überwachung des Generatorstroms. So kann z. B. jede Phase des Generators überwacht werden. Es können auch Meßglieder so angeordnet werden, daß entweder der durch die in der einen Richtung gepolten
309 512/150
9 10
Thyristoren oder der durch die in der anderen Rieh- mit entsprechender Verstärkung verwendet werden
tung gepolten Thyristoren oder der durch alle könnten. Die Wirkungsweise jedes Schaltgliedes ist
Thyristoren fließende Strom unmittelbar überwacht die eines UND-Gliedes, wobei die Zündspannung
wird. als das eine Eingangssignal und der Ausgangsstrom
Die Ausgangsspannung des Generators wird eben- 5 der Stromwandler als das andere Eingangssignal falls durch einen Spannungsmesser 29 in Form eines dient. Die dem Steueranschluß eines Thyristors zuTransformators mit drei in Dreieck geschalteten geführte Zündspannung bereitet dieses Bauelement Primärwicklungen 56 und in Stern geschalteten derart vor, daß beim Erscheinen eines Stromsignals Sekundärwicklungen 57 überwacht. Die Ausgangs- an der Anode dieses Schaltgliedes dieses gezündet anschlüsse der Sekundärwicklungen sind mit Phasen- io bzw. in den leitenden Zustand gesteuert wird.
Schiebeschaltungen 62, 63 und 64 verbunden, von Das Zünden eines oder aller Schaltglieder 68, 69, denen eine schematisch ausführlicher dargestellt ist. 70 wird von einer zweiten Schaltvorrichtung, einem Die vom Spannungsmesser überwachten Phasen, hier Transistor 74, dessen Basis mit der gemeinsamen sind es die Phasen 1, 3 und 5 des Generators, müs- Ausgangsleitung 61 der Schaltglieder verbunden ist, sen nicht notwendigerweise mit den von den Strom- 15 überwacht. Wenn der Transistor 74 in Abhängigkeit messern überwachten Phasen übereinstimmen. Der vom seiner Basis zugeführten Strom durchgesteuert Spannungsmesser wird lediglich zur Bildung einer wird, entlädt sich der normalerweise geladene Kon-Zündspannung verwendet, die die richtige Phasen- densator75 über diesen Transistor mit einer Geverschiebung gegenüber den von den Strommessern schwindigkeit, die von der Stromstärke des der Basis gemessenen Strömen hat. Um dies deutlicher zu ver- 2° des Transistors 74 zugeführten Stroms und der anschaulichen, sind die mit den Phasen 1, 3 und 5 Größe des Emitterwiderstands 76 abhängt. Durch die des Generators verbundenen Punkte der Primär- Entladung des Kondensators 75 wird die Spannung wicklungen 56 entsprechend bezeichnet. Wie man an der Basis des Transistors 77 verringert, so daß sieht, wird die verkettete Spannung zwischen den dieser Transistor durchgesteuert wird. Der Emitter Phasen 1 und 5, die entsprechend der Beschriftung 25 des Transistors 77 ist mit dem positiven Pol einer der Sekundärwicklungen 57 in diesen induziert wird, Spannungsquelle über einen Widerstand 78 und mit der Phasenschiebeschaltung 63 über eine Leitung 59 seinem Kollektor über Widerstände 79 und 100 mit zugeführt. Die Phasenschiebeschaltung 63 ist mit dem negativen Pol der Spannungsquelle verbunden, dem Schaltglied 69 verbunden, dem wiederum der Die Entladegeschwindigkeit des Kondensators 75 Meßstrom der Phase 3 des Generators zugeführt 30 steuert die Stromstärke des durch den Transistor 77 wird. In ähnlicher Weise wird die verkettete Span- fließenden Stroms, der seinerseits den Spannungsnung zwischen den Phasen 1 und 3 der Phasen- abfall an den Widerständen 79 und 100 bestimmt, schiebeschaltung 64 zugeführt, die mit dem Schalt- bei dem es sich um die Ausgangsspannung handelt, glied 70 verbunden ist, das seinerseits den Meßstrom die über die Leitung 32 den Spannungsübernahmeder Phase 5 des Generators erhält. Man sieht also, 35 schaltungen 37, 38 und 39 und dem Spannungsregler daß sowohl durch den Transformator des Span- 33 nach F i g. 1 zugeführt wird,
nungsmessers 29 als auch zusätzlich durch die In dem Zusammenhang wird auf Fig. 3 Bezug Phasenschiebeschaltungen 62, 63 und 64 eine Pha- genommen, um ein ausführlicheres Bild von dem senverschiebung erfolgt. Man kann daher sagen, daß Zusammenhang zwischen dem Generatorstrom und der Transformator des Spannungsmessers 29 und die 40 der von der Strombegrenzungsschaltung erzeugten Phasenschiebeschaltungen 62, 63 und 64 zusammen Zündspannung zu geben. In Fig. 3 ist der Verlauf eine Zündspannungsgeneratorschaltung bilden, die einer Zündspannung 111 dargestellt, die zeitlich so in der Lage sein muß, eine Zündspannung zu er- liegt, daß ihre Vorderflanke den Anfang desjenigen zeugen, die unabhängig davon, welche Generator- Bereichs markiert, in dem Kommutierungsfehler bei phase von den Strommessern überwacht wird, die 45 den leitenden Thyristoren in den Umrichterstufen richtige Phasenlage gegenüber dem zugehörigen auftreten können. Ferner ist der Verlauf des Phasen-Meßstrom hat. Stroms 110 einer Generatorphase gezeigt, dessen
Die Ausgänge der Phasenschiebeschaltungen 62, Amplitude so hoch ist und der soweit phasenver-63 und 64 sind mit den Steueranschlüssen der schoben ist, daß er die Zündspannung 111 im Punkt Schaltglieder 68, 69 und 70 über eine Impulsbreiten- 50 112 überlappt. Der Uberlappungsteil der beiden begrenzungsschaltung, bestehend aus Dioden 65, 66 Kurven bestimmt die Voltsekunden, die der Basis und 67, verbunden. Diese Impulsbreitenbegrenzungs- des Transistors 74 zugeführt werden, um die Dauer schaltung dient zur Begrenzung der Dauer der Zünd- und den Betrag des leitenden Zustande bzw. der spannung, so daß sie nur dann vorhanden ist, wenn Leitfähigkeit dieses Schaltgliedes zu bestimmen,
die leitenden Thyristoren in den Umrichterstufen 55 Es sei darauf hingewiesen, daß sowohl bei vorgesperrt werden sollen, und nicht solange ansteht, eilendem als auch bei nacheilendem Verbraucherbis diese Thyristoren wieder gezündet werden sollen. strom der Generatorstrom nachzueilen scheint. Dies Die Dioden 65, 66 und 67 verbinden die Ausgänge hängt damit zusammen, daß ein unmittelbarer Umder Phasenschiebeschaltungen derart, daß die Zünd- richter und jede phasenanschnittgesteuerte Gleichspannung einer Phase von der Zündspannung einer 60 richtereinrichtung eine Phasenverzögerungseinrichanderen Phase subtrahiert wird. Auf diese Weise tung darstellt. Es sei noch darauf hingewiesen, daß kann der unerwünschte Teil jeder Phase heraussub- der Generatorstrom geringfügig nacheilen und sehr trahiert werden. groß sein oder stärker nacheilen und eine kleinere
Die Schaltglieder 68,69 und 70, denen sowohl die Amplitude haben kann, wie es durch die Kurve 110'
Zündspannungen als auch die Ausgangsspannungen 65 gezeigt ist. In beiden Fällen überlappen die Strom-
der Strommesser zugeführt werden, sind als Thyri- kurven die Zündspannung um etwa den gleichen
stören dargestellt, obwohl auch irgendwelche ande- Betrag, so daß die Strombegrenzungsschaltung den
ren steuerbaren Schaltglieder oder sogar zwei Dioden gleichen Schutz bietet.
11 12
Nach diesen Ausführungen sei nochmals auf terer Vorteil. Durch Steigerung der Spannung des Fig. 2 eingegangen. Eine Zündspannung, wie die Voltsekundenprodukts, das zur Entladung der Gene-Zündspannung 111 nach Fig. 3, wird dem Steuer- ratorinduktivität zur Verfügung steht, läßt sich die anschluß der Schaltglieder 68, 69 und 70 zugeführt. Kommutierungszeit verringern, was gleichbedeutend Wenn die Umrichtereinrichtung so stark belastet 5 ist mit einer Verzögerung der Zündspannung 111 wird, daß der Generatorstrom die Vorderflanke der nach Fig. 3, ohne daß dadurch die Sicherheit gegen Zündspannung überlappt, werden ein oder mehrere Kommutierungsfehler verringert wird. Mit anderen Schaltglieder 68, 69 und 70 in Durchlaßrichtung Worten, durch Erhöhung der Generatorspannung vorgespannt und leitend, wodurch der Transistor 74 kann die Umrichtereinrichtung stärker belastet und durchgesteuert wird. Der Kondensator 75 entlädt io der Stromgrenzwert höher eingestellt werden,
sich, und der Transistor 77 wird ebenfalls durch- Die Einstellung des Stromgrenzwertes proportional gesteuert, so daß eine Spannung auf der Leitung 32 zur Generatorspannung erfolgt mit Hilfe des Stromerscheint. Wenn diese Spannung denjenigen Teil der grenzwert-Steuertransistors 99. Die Basis dieses Ausgangsphasenspannung überschreitet, mit dem sie Transistors ist mit dem Spannungsregler 24 über die in der Spannungsübernahmeschaltung 37 verglichen 15 Leitung 31 verbunden. Der Kollektor des Transistors wird, wird beispielsweise der der betreffenden Phase 99 ist mit allen Phasenschiebeschaltungen 62, 63 und zugeordnete Spannungsregler stromgesteuert, so daß 64 durch die Widerstände 71, 72 und 73 verbunden, das den Zündschaltungen 19, 20 und 21 zugeführte Der Emitter des Transistors 99 ist mit dem nega-Bezugssignal durch den in Fig. 1 gezeigten Begren- tiven Pol einer Spannungsquelle über den Widerzer23 verringert wird. 20 stand 98 und einer Zener-Diode 96 verbunden. Wenn
Die Kurve 111 in F i g. 3 stellt den Verlauf einer die Generatorspannung ansteigt, wird der Transistor phasenverschobenen (verzögerten) Spannung einer 99 proportional durchgesteuert, so daß er den bestimmten Phase dar. Die Kurve 110 stellt den Phasenschiebeschaltungen Gleichstrom entnimmt, Verlauf des Generatorstroms der gleichen Phase dar. wodurch die von jeder Phasenschiebeschaltung ab-Dementsprechend bewirkt eine Verringerung des 25 gegebene Zündspannung verzögert wird. Der Strom Generator-Leistungsfaktors, der durch eine Verzöge- fließt über die Widerstände 71, 72, 73, den Tranrung des durch die Kurve 110 dargestellten Stroms sistor 99, den Widerstand 98, die Zener-Diode 96, gegenüber der Generatorspannung der entsprechen- den negativen Pol der Spannungsquelle und die den Generatorphase entsteht, eine Vergrößerung der Diode 94 zur gemeinsamen Leitung 61. Diese Art Überlappung von Stromkurve 110 und Spannungs- 30 der Strombegrenzungssteuerung ist jedoch nur mÖgkurve 111. Der Betrieb der Schaltglieder 68, 69 und lieh, wenn die von jeder Phasenschiebeschaltung ab-70 nach Fig. 2, wie es durch die Kurve nach Fig. 3 gegebene Zündspannung aus einer Stromquelle gedargestellt ist, dient also als Anzeichen für das Vor- liefert wird. Die in der Phasenschiebeschaltung 62 handensein eines geringen Generator-Leistungsfak- gezeigten Widerstände 101 und 102 sind deshalb tors. An Stelle der gezeigten können auch andere 35 hochohmig, so daß diese Schaltungen 62 bis 64 Phasenschiebeeinrichtungen und Phasenverbindungs- praktisch als Konstantstromquellen wirken,
einrichtungen zur Messung sowohl der Spannung als Es sei darauf hingewiesen, daß der Transistor 74 auch des Stroms verwendet werden, um sich über- leitend wird, weil beide Transistoren 77 und 80 läppende Kurven zu erhalten, wie sie in Fig. 3 durchgesteuert werden. Der Transistor 80 wird zwar gezeigt sind, und bei denen der Betrag der Über- 40 leitend, wenn die Generatorspannung ansteigt, jedoch lappung als Maß für einen nacheilenden Strom oder wird das Bezugssignal nur dann verringert, wenn die einen niedrigen Leistungsfaktor dient. Ausgangsspannung des Transistors 77 auf der Lei-
Um den mittelbaren Umrichter gegen Kommutie- tung 32 einen vorbestimmten Anteil der Ausgangsrungsfehler zu schützen, wird das Bezugssignal ge- spannung der Umrichtereinrichtung überschreitet, gebenenfalls sofort verringert. Wenn die Wirkung 45 was von den Spannungsübernahmeschaltungen 37, der Strombegrenzungsschaltung jedoch nur darin 38 und 39 festgestellt wird. Wenn also nur eine gebestünde, die Ausgangsspannung der Anordnung zu ringe Überlastung auftritt, ist es möglich, daß die verringern, dann würde in Überlastungsfällen, wie Ausgangsspannung des Transistors 77 nicht hoch dem Anlassen eines Motors, keine genügend hohe genug ist, daß sie die nur geringfügig verringerte Spannung geliefert, um die Anlaufzeit des Motors 50 Ausgangsspannung der Umrichtereinrichtung ausmöglichst gering zu halten. Deshalb wird neben der gleicht, so daß die Strombegrenzungsschaltung ledig-Verringerung des Bezugssignals über die Leitung 32 lieh die Generatorspannung erhöht. Wie bereits der mit seiner Basis am Kollektor des Transistors 77 gesagt, hat die Erhöhung der Generatorspannung liegende Transistor 80 gleichzeitig mit dem Transi- eine Erhöhung des Stromgrenzwertes zur Folge,
stör 77 durchgesteuert, um dem Generator-Span- 55 Wenn von den Stromwandlern 50, 51 und 52 nur nungsregler 24 über die Leitung 30, wie es in F i g. 1 der in denjenigen Thyristor fließende Strom übergezeigt ist, eine Spannung zuzuführen. Wenn der wacht würde, der gesperrt werden soll, und die Transistor 80 leitend ist, läßt dessen Ausgangsspan- Zündspannung derart phasenverschoben wäre, daß nung den Spannungsregler 24 die Generatoraus- dadurch ein zu spätes Sperren dieses Transistors gangsspannung erhöhen. Durch diese Erhöhung der 60 innerhalb einer Halbwelle der verketteten Generator-Generatorspannung wird die zusätzlich zur Aufrecht- spannung verhindert wird, wirkt die erfindungserhaltung der Ausgangsspannung der Umrichterein- gemäße Strombegrenzung genau so, wie es bis hierrichtung auf den gewünschten Sollwert erforderliche hin beschrieben wurde. Die Stromwandler 50,51 und Energie geliefert, ohne daß die Gefahr eines Korn- 52 sind jedoch derart angeordnet, daß sie den Summutierungsfehlers entsteht. 65 menstrom, der sowohl durch die in der einen als
Da die Strombegrenzungsschaltung einerseits die auch durch die in der anderen Richtung gepolten
Generatorspannung erhöht und andererseits das Thyristorsätze in allen Umrichterstufen fließt, mes-
Bezugssignal verringert, ergibt sich dadurch ein wei- sen. Da der Summenstrom gemessen wird, muß die
Zündspannung derart, eingestellt werden, daß der ungünstigste Belastungsfall berücksichtigt ist. Dieser Kompromiß hat praktische Gründe, weil dadurch nur eine geringe Anzahl von Strommessern erforderlich ist und dennoch der Strom hinreichend überwacht wird. Es gibt jedoch zwei Belastungsfälle, in denen diese Art der Messung einen unnötigen Schutz bietet. Der erste Fall ist der Leerlauf, in dem die Umrichtereinrichtung lediglich vom Filterkondensator belastet wird. Diese kapazitive Belastung mit sehr geringem Leistungsfaktor erscheint dem Generator jedoch infolge der durch die gesamte Einrichtung gegenüber kapazitiven Belastungen bewirkte Phasenverschiebung als induktive Belastung mit sehr geringem Leistungsfaktor.
Der zweite Fall ist eine Störung zwischen zwei Phasen. Wenn z. B. die verkettete Spannung kurzgeschlossen wird, erscheint der Kurzschluß in bezug auf die eine Phase kapazitiv, während er in bezug auf die andere induktiv erscheinen kann. Infolge der auch hier wieder von der Umrichtereinrichtung bewirkten Verzögerung erscheint daher der von den Stromwandlern 50, 51 und 52 gemessene Summenstrom stärker induktiv (bzw. nacheilend) als der durch jeden einzelnen Thyristor fließende Strom. Auch hier ist der Sicherheitsabstand wieder sehr viel größer, als es erforderlich wäre, wenn der Strom jedes einzelnen Thyristors überwacht würde.
Um die Strombegrenzung bei Leerlauf unwirksam werden zu lassen bzw· zu verhindern, ist eine Strombegrenzung-Verhinderungsvorrichtung vorgesehen. Diese Verhinderungsschaltung enthält eine Diode 93, die das Potential der Basis des Transistors 74 auf einem negativen Wert festhält, der von einem Widerstand 95 und der Zener-Diode 96, die mit dem negativen Pol der Speisespannungsquelle verbunden ist, bestimmt wird. Dieses feste Potential verhindert, daß der Transistor 74 anspricht, wenn die Schaltglieder 68, 69 und 70 leitend werden. Die Strombegrenzung-Verhinderungsschaltung enthält ferner einen Schalter, der mit der Diode 93 verbunden ist und die Spannungsstabilisierung (das feste Potential) beseitigt, wenn der Generatorstrom einen vorbestimmten Wert, z. B. den halben Nennstrom, überschreitet. Dieser Schalter besteht aus den Transistoren 91 und 92. Die Basis des Transistors 91 ist an die Leitung 83 angeschlossen, die einen Strom führt, der dem Summenausgangsstrom des Generators 10 proportional ist. Die Leitung 83 ist mit den Stromwandlern 50, 51 und 52 über Dioden 82 verbunden, die zur Zusammenführung der Meßströme der Phasen 1, 3 und 5 des Generators 10 dienen. Der durch die Leitung 83 fließende Strom hat eine Spannung am Potentiometer 84 zur Folge, die den Transistor 91 durchsteuert, wenn sie die von der Zener-Diode 87 bestimmte Bezugsspannung am Emitter des Transistors 91 überschreitet. Wenn der Transistor 91 durchgesteuert ist, fällt die Spannung an der Basis des Transistors 92, die mit dem Kollektor des Transistors 91 verbunden ist, ab und steuert diesen Transistor durch, so daß er der Kathode der Diode 93 ein positives Potential zuführt, wodurch das starre Potential von der Basis des Transistors 74 entfernt wird. Wählt man die Zener-Diode 87 und das Potentiometer 84 derart, daß eine den halben Generatorstrom darstellende Spannung den Transistor 91 durchsteuert, dann sieht man, daß die Diode 93 zusammen mit den Transistoren 91 und 92 eine Strombegrenzung-Verhinderungsschaltung bildet, daß die Strombegrenzungsschaltung eingreift, bevor der Generatorstrom den halben Nennstrom erreicht hat,
ίο so daß die Strombegrenzungsschaltung im Leerlauf unwirksam ist.
Nach Fig. 2 enthält eine Zwischenphasenfehler-Korrekturschaltung ein ODER-Glied aus Dioden 88, die über Leitungen 42, 43 und 44, die Leitungen 36, die Gleichrichter- und Filterschaltung 35 und die Leitungen 34 (Fig. 1) mit den Ausgängen der Umrichtereinrichtung verbunden sind. Wenn ein Zwischenphasenfehler bewirkt, daß eine oder mehrere Ausgangsphasenspannungen unter einen vorbestimmten Wert absinken, spricht das ODER-Gied an, und die Transistoren 89 und 90 werden durchgesteuert. Der Emitter des Transistors 89 ist mit den Dioden 88 des ODER-Gliedes verbunden. Der Kollektor dieses Transistors ist mit dem positiven Pol der Speise-Spannungsquelle und seine Basis mit der Basis des Transistors 90 oerbunden. Der Emitter des Transistors 90 liegt am positiven Pol der Speisespannungsquelle, während sein Kollektor unmittelbar mit der Basis des Transistors 99 verbunden ist. Wenn die Transistoren 89 und 90 beim Absinken der Ausgangsphasenspannungen unter einen vorbestimmten Minimal wert durchgesteuert werden, wird der Basis des Transistors 99 ein positives Potential zugeführt, das diesen Transistor voll durchsteuert, so daß die von den Phasenschiebeschaltungen 62, 63 und 64 abgegebenen Zündspannungen stark verzögert werden. In allen praktisch vorkommenden Fällen wird also die Strombegrenzungsschaltung während des Auftretens von Zwischenphasenfehlern ausgeschaltet.
Während eines Zwischenphasenfehlers wird jedoch die Strombegrenzung von einer Ersatzstrombegrenzungsschaltung vorgenommen. Diese Ersatzstrombegrenzungsschaltung enthält einen Transistor 85, dessen Basis mit dem Abgriff des Potentiometers 84 verbunden ist. Es sei daran erinnert, daß das Potentiometer 84 über die Leitung 83 und die Dioden 82 mit den Stromwandlern 50, 51 und 52 verbunden ist. Da nur ein kleiner Teil der dem Generatorstrom proportionalen Spannung, die am Potentiometer 84 abfällt, der Basis des Transistors 85 zugeführt wird, überschreitet die Spannung an der Basis nur dann die Spannung am Emitter des Transistors 85, die von der Zener-Diode 87 bestimmt wird, wenn der Generatorstrom übermäßig groß wird. Wenn der Transistör 85 durchgesteuert wird, wird das Potential der Basis des Transistors 77 vom Kollektor des Transistors 85 nach unten gezogen, so daß der Transistor 77 leitend wird und der Spannungsabfall an den Widerständen 79 und 100 an der Ausgangsleitung 32 erscheint. Wenn der Transistor 77 leitend ist, wird auch der Transistor 80 leitend, so daß der Spannungsregler 24 über die Leitung 30 ein Signal erhält.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Phasenanschnittgesteuerte Gleichrichtereinrichtung zur Verbindung einer mehrphasigen Stromquelle (Generator) mit einem Verbraucher, bei der der Stromfluß winkel mehrerer steuerbarer Gleichrichter über den Zündwinkel der steuerbaren Gleichrichter steuernde Zündschaltungen gesteuert wird, mindestens eine Spannungsmeßschaltung an mindestens eine Phase der mehrphasigen Stromquelle angeschlossen ist, mindestens eine Strommeßvorrichtung mindestens einen Phasenstrom der Stromquelle mißt und Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen in Steuerabhängigkeit von den vorgenannten Strom- und Spannungsmeßvorrichtungen stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Vorrichtung vorgesehen ist, die eine derartige Phasenverschiebung zwischen der Meßspannung und dem Meßstrom ausbildet, daß der Kurvenverlauf des Meßstroms den Kurvenverlauf der Meßspannung zu überlappen beginnt, wenn der zugehörig'e Generatorstrom in zunehmendem Maße derart der Generatorspannung nacheilt, daß die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Kommutierungsfehlers bei der Kommutierung der steuerbaren Gleichrichter (Umrichterstufen 12, 13,14), wenn sie im Rückstrombetrieb arbeiten, zunimmt, daß Schaltglieder (68, 69, 70) derart angeschlossen sind, daß ihnen sowohl die Meßspannung als auch der Meßstrom zuführbar ist und daß sie für die Dauer der Überlappung der Kurvenverläufe beider Meßgrößen durchgeschaltet sind, daß die Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen (Transistoren 74, 77) an die Schaltglieder angeschlossen und derart betätigbar sind, daß sie in Abhängigkeit von der Betätigung der Schaltglieder eine Rückstrombegrenzungssteuerspannung erzeugen, und daß die Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen über Verbindungsvorrichtungen derart die Zündschaltungen betätigen, daß der Zündzeitpunkt der steuerbaren Gleichrichter vorverlegt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorrichtung zur Ausbildung einer Phasenverschiebung zwischen der Meßspannung und dem Meßstrom eine Phasenschiebevorrichtung für eine der beiden Meßgrößen enthält.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenschiebevorrichtung mindestens ein Phasenschiebauelement enthält, das die Meßspannung verzögert.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstrombegrenzungssteuerspannung, die von den Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen erzeugt wird, eine positive Funktion des Betrags der Überlappung der Kurvenverläufe von Meßstrom und Meßspannung ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Stromquelle (Generator 10) angeschlossene zweite Vorrichtungen (Spannungsregler 24, Leitungen 31, Transistoren 99), auf einen vorbestimmten Wert der Ausgangsspannung der Stromquelle (Generator 10) derart ansprechen, daß sie die mit ihnen in Verbindung stehenden Schaltglieder (68, 69, 70) in ihrer Wirkungsweise durch Verringern der positiven Amplitude der Ausgangsspannung der Stromquelle modifizieren und dadurch den Überlappungswinkel zwischen Meßspannung und Meßstrom in Abhängigkeit von dem Betrag der Ausgangsspannung der Stromquelle (Generator 10) verringern.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verhinderungsvorrichtung derart verschaltet und angeschlossen ist, daß ihr eine dem Ausgangsstrom der Stromquelle (Generator 10) entsprechende Größe zugeführt ist und daß sie mit den Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen (Transistoren 74, 77) verbunden ist, daß diese Verhinderungsvorrichtung derart betätigbar ist, daß sie den Betrieb bzw. die Wirkung der Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen in Abhängigkeit vom Betrieb der Schaltglieder (68,69,70) Verhindert, wenn der Meßwert des Ausgangsstroms der Stromquelle unter einem vorbestimmten Wert liegt.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen (Transistoren 74, 77) eine derart betätigbare dritte Vorrichtung (Transistor 80, Leitung 30) enthalten, daß sie eine zweite Steuerspannung erzeugt und der Stromquelle (Generator 10) zuführt, um die Ausgangsspannung der Stromquelle in Abhängigkeit vom Überlappungswinkel zwischen Meßspannung und Meßstrom zu erhöhen.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mittelbare Umrichtereinrichtung ist, deren Eingangsfrequenz größer als ihre Ausgangsfrequenz ist, daß die Zündschaltungen (19, 20, 21) eine Bezugsfrequenzquelle (22) enthalten, die derart betätigbar ist, daß sie Signale erzeugt, die die Ausgangsfrequenz bestimmen.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsregler (33) an die Zündschaltüngen (19, 20, 21) angeschlossen ist und deren Betrieb steuert, daß einen Diskriminator enthaltende vierte Vorrichtungen mit dem Eingang des Spannungsreglers verbunden sind und eine Spannungsmeßvorrichtung enthalten, die die Ausgangsspannung der Einrichtung überwacht und ein dem Ist-Wert der Ausgangsspannung proportionales Meßsignal zur Regelung der Ausgangsspannung erzeugt, daß fünfte Vorrichtungen zur Erzeugung einer Rückstrombegrenzungssteuerspannung an den Spannungsregler über den Diskriminator angeschlossen sind, daß dieser Diskriminator dem Spannungsregler in Abhängigkeit von der Rückstrombegrenzungssteuerspannung eine Begrenzungsgröße zuführt, wenn die Strombegrenzungssteuerspannung das Meßsignal überschreitet.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrphasige Wechselstromausgänge hat, daß der Spannungsregler (33) aus je einem Spannungsregler für jede Ausgangsphase besteht, daß der Diskriminator für jede Phase eine gesonderte Diskriminatorschaltung (Spannungsübernahmeschaltungen 37, 38, 39) enthält,
daß die Spannungsmeßvorrichtung eine gesonderte Meßvorrichtung (Gleichrichter- und Filterschaltung 35) für jede Phase enthält, die jedem zugehörigen Diskriminator ein ihrer zugehörigen Ausgangsspannung proportionales Meßsignal 5 zuführt, daß die Rückstrombegrenzungssteuerspannung als gemeinsame Eingangsgröße allen Diskriminatoren zugeführt ist, um alle Ausgangsspannungs-Meßsignale zu übersteuern.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spannungsmeßschaltungen (Spannungsmesser 29, Primärwicklungen 56, Sekundärwicklungen 57) den Augenblickswert der Ausgangsspannung mehrerer Phasen (0 1, 0 3, 0 5) der mehrphasigen Stromquelle (Generator 10) messen und eine der gemessenen Spannung proportionale Meßspannung erzeugen, daß die den Augenblickswert der Phasenströme der Stromquelle (Generator 10) messende Stroßmeßvorrichtung (28) eine gesonderte Strommeßanordnung (Stromwandler 50, 51, 52) für jede Phase enthält, deren Spannung gemessen wird, daß die erste Vorrichtung zur Phasenverschiebung von Meßspannung und Meßstrom gesonderte Phasenschiebeschaltungen (62, 63, 64) zur Phasenverschiebung jeder Meßspannung enthält.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Phase der Stromquelle (Generator 10), deren Spannung und Strom gemessen wird, als Schaltglied (68, 69, 70) ein steuerbarer Gleichrichter vorgesehen ist, daß die phasenverschobene Meßspannung und der Meßstrom jeder Phase der Stromquelle dem zugehörigen steuerbaren Gleichrichter zugeführt sind, daß die eine dieser Meßgrößen jedem steuerbaren Gleichrichter als Zündspannung zugeführt und die andere als Stromquelle mit diesem steuerbaren Gleichrichter verbunden ist und daß die steuerbaren Gleichrichter eine gemeinsame Ausgangsleitung zu den Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen (Transistoren 74, 77) haben.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsbreitenbegrenzungsschaltung (Dioden 65, 66, 67) an die Spannungsmeßschaltung angeschlossen und derart betätigbar ist, daß sie jede Meßspannungskurve nach der Dauer der möglichen Überlappung der Strommeßkurve beendet.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Gleichrichter Siliziumgleichrichter sind.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehlerfeststellschaltung (Dioden 88; Transistoren 89, 90) derart geschaltet ist, daß sie eine den Ausgangsspannungen aller Ausgangsphasen der Einrichtung entsprechende Größe erhält und betätigbar ist, wenn die Spannung irgendeiner Phase unter einen vorbestimmten Wert abnimmt, wodurch sie die Steuerspannungserzeugungsvorrichtungen abschaltet, um die Erzeugung einer Rückstrombegrenzungssteuerspannung zu verhindern, und daß gesonderte sechste Vorrichtungen (Transistoren 85) vorgesehen sind, die ausgangsseitige Überströme der Stromquelle feststellen und daraufhin die Amplitude der Bezugssignale, die den steuerbaren Gleichrichtern zugeführt werden, verringern, um dadurch den Ausgangsstrom der Einrichtung beim Auftreten von Fehlern oder Störungen zu begrenzen.
DE1613786A 1967-01-16 1968-01-12 Phasenanschmttgesteuerte Gleich nchtereinnchtung Expired DE1613786C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US609405A US3419785A (en) 1967-01-16 1967-01-16 Power factor sensitive current limit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1613786A1 DE1613786A1 (de) 1971-04-01
DE1613786B2 DE1613786B2 (de) 1973-03-22
DE1613786C3 true DE1613786C3 (de) 1973-10-04

Family

ID=24440671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1613786A Expired DE1613786C3 (de) 1967-01-16 1968-01-12 Phasenanschmttgesteuerte Gleich nchtereinnchtung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3419785A (de)
JP (1) JPS499343B1 (de)
DE (1) DE1613786C3 (de)
FR (1) FR1551524A (de)
GB (1) GB1181591A (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1588510C3 (de) * 1967-12-15 1973-10-25 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Elektrische Schaltungsanordnung zur Erzeugung von drei oder mehrphasigen Wechselstromen
GB1309641A (en) * 1969-10-24 1973-03-14 Secr Defence Cycloconverters
US3679978A (en) * 1970-01-19 1972-07-25 George H Hopkins Jr Induced polarization system and method for geological investigation having a stable waveform
US3628123A (en) * 1970-03-11 1971-12-14 Westinghouse Electric Corp Apparatus for harmonic neutralization of inverters
US3593106A (en) * 1970-03-11 1971-07-13 Gen Electric Cycloconverter with rectifier bank control for smooth switching between rectifier banks
US3609509A (en) * 1970-03-11 1971-09-28 Gen Electric Feedback control for cycloconverter
US3663945A (en) * 1970-09-04 1972-05-16 Univ Oklahoma State Apparatus for providing ac electrical energy at a preselected frequency
US3707665A (en) * 1971-11-12 1972-12-26 Westinghouse Electric Corp Power frequency changer with controllable input displacement factor
US3707667A (en) * 1971-11-12 1972-12-26 Westinghouse Electric Corp Unity input displacement factor frequency changer
US3707666A (en) * 1971-11-12 1972-12-26 Westinghouse Electric Corp Unity input displacement factor frequency changer
US3777250A (en) * 1973-05-07 1973-12-04 Allis Chalmers Filter for replacing notches in electric waves
US3959720A (en) * 1975-04-30 1976-05-25 General Electric Corporation Voltage control system for high frequency link cycloconverter
US3959719A (en) * 1975-04-30 1976-05-25 General Electric Corporation Static controller for power factor correction and adaptive filtering
JPS5534854A (en) * 1978-09-04 1980-03-11 Hitachi Ltd Controlling method of secondary winding-exciting motor
US4280038A (en) * 1978-10-24 1981-07-21 Ajax Magnethermic Corporation Method and apparatus for inducting heating and melting furnaces to obtain constant power
US4225911A (en) * 1978-11-15 1980-09-30 General Electric Company Apparatus and method for reducing overvoltage transients on the outputs of a VSCF system
US4352156A (en) * 1981-08-14 1982-09-28 Westinghouse Electric Corp. AC to AC Power converter with a controllable power factor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2548577A (en) * 1949-12-30 1951-04-10 Gen Electric Fault-suppressing circuits
US3330998A (en) * 1964-07-31 1967-07-11 Allis Chaimers Mfg Company Controlled rectifier control means
US3351838A (en) * 1964-11-09 1967-11-07 North Electric Co Automatic battery charger using ramp function for error signal reference in scr control of multiphrase load

Also Published As

Publication number Publication date
US3419785A (en) 1968-12-31
DE1613786B2 (de) 1973-03-22
FR1551524A (de) 1968-12-27
JPS499343B1 (de) 1974-03-04
GB1181591A (en) 1970-02-18
DE1613786A1 (de) 1971-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1613786C3 (de) Phasenanschmttgesteuerte Gleich nchtereinnchtung
DE3015109C2 (de)
DE3015162A1 (de) Steuersystem und speiseverfahren fuer einen wechselstrommotor
DE2223589C2 (de) Steuerschaltung zur unmittelbaren Vorverlegung des Zündzeitpunktes bei Auftreten von Spannungsverzerrungen bei einem auf Einhaltung eines minimalen Löschwinkels gesteuerten, netzgeführten Drehstrom-Brückenwechselrichter
DE2145288A1 (de) Schaltungsanordnung zum Schutz einer Mehrzahl parallelgeschalteter mehrphasiger Wechselspannungsquellen gegen Über- bzw. Untererregung
DE2111090A1 (de) Frequenzwandlersystem
DE3015161C2 (de) Zwischenkreisumrichter
DE1914746A1 (de) Einrichtung zur Parallelschaltung mehrphasiger Wechselspannungen
DE1513145B2 (de) Anordnung zur steuerung der drehzahl und drehrichtung eines ueber antiparallel geschaltete thyristoren aus einem wechsels stromnetz gespeisten gleichstrommotors
DE2852138A1 (de) Einrichtung zum speisen eines gleichstromverbrauchers durch eine wechselspannungsquelle
DE1563193A1 (de) Frequenzwandler
DE3030224A1 (de) Schaltung zum regeln der von einer quelle an eine belastung abgegebenen elektrischen leistung
DE19634186B4 (de) Netzgeführte Thyristorbrücke
DE3622787C2 (de)
DE3015213C2 (de)
DE652146C (de) Verfahren zur Gittersteuerung von elastisch arbeitenden Umrichtern
DE2203956C2 (de) Löschwinkel-Regelanordnung für einen Stromrichter mit mehreren zündwinkelgesteuerten Thyristorventilen
DE2002943A1 (de) Kurzschlussschutzeinrichtung
DE2026856C3 (de) Gerät zum Erfassen des Stromnulldurchganges in einer Thyristor-Gleichrichterschaltung
DE670690C (de) Einrichtung zur belastungsabhaengigen Regelung der abgegebenen Spannung von Gleich- oder Wechselrichtern, die mit gittergesteuerten gas- oder dampfgefuellten Ventilroehren arbeiten, auf konstante Groesse
DE3205903C2 (de)
DE1613691C3 (de) Schaltungsanordnung zur Begrenzung des Induktionsstromes in einem Induktions motor
DE1538327C (de) Regeleinrichtung fur einen Mehrphasen generator
DE2640622B2 (de) Verfahren zum Notbetrieb eines eine Drehfeldmaschine speisenden Umrichters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1139911B (de) Steuereinrichtung fuer Mehrphasensynchrongeneratoren

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977