DE1513764A1 - Wechselrichter - Google Patents

Wechselrichter

Info

Publication number
DE1513764A1
DE1513764A1 DE19661513764 DE1513764A DE1513764A1 DE 1513764 A1 DE1513764 A1 DE 1513764A1 DE 19661513764 DE19661513764 DE 19661513764 DE 1513764 A DE1513764 A DE 1513764A DE 1513764 A1 DE1513764 A1 DE 1513764A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rectifier
direct current
blocks
current source
rectifiers
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.)
Withdrawn
Application number
DE19661513764
Other languages
English (en)
Inventor
Marcel Etter
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of DE1513764A1 publication Critical patent/DE1513764A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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
    • H02M7/515Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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 using semiconductor devices only
    • H02M7/5152Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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 using semiconductor devices only with separate extinguishing means
    • H02M7/5155Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal 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 using semiconductor devices only with separate extinguishing means wherein each commutation element has its own extinguishing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ
PATENTANWÄLTE 1 C 1 O "7 β /
r~>. "CV.^I
*»^~~m..\ BERLIN 33 (DAHLEM) I OTTENWEG 15 Telefon: 7i 13 03 1 »legramm·: Consideration Berlin
218/12064 DB 28. Januar 1966
Patentanemldung
des Herrn
Marcel BTTBE, GENF (Schweiz)
"Wechselrichter"
sind Wechselrichter in Brückenschaltung bekannt mit
mindestens zwei verschiedenen Blöcken aus mindestens zwei Hauptgleichrichtern mit gesteuerter Stromdurchlassfähigkeit, von denen jeder einerseits an zwei Anschlussklemmen einer Gleichstromquelle und andererseits an einen Phasenausgang angeschlossen ist, der seinerseits beliebig mit dem einen
909384/0545
DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINQ
PATENTANWÄLTE I 0 Ί 3 7 D H
— 2 —
oder dem anderen Pol der Gleichstromquelle unter Zwischenschaltung des einen oder anderen Gleichrichters mit gesteuerter Durchlassfähigkeit angeschlossen ist, wobei die Blöcke in Parallelschaltung mit der Gleichstromquelle verbunden sind. Im allgemeinen genügt es, einen Stromkreis, der die Spannung an den Klemmen der Blöcke momentan umkehren kann, und eine Diode vorzusehen, die mit entgegengesetzter Polarität mit jedem Gleichrichterelement in Reihe liegt und mit der anderen Klemme des Blocks in Verbindung steht, um diesem Gleichrichter den umgekehrten Löschstrom zuzuführen.
Wechselrichter dieser Art sind in der Bundespatentschrift
j»r" (deutsche Patentanmeldung E 25 327 VIIIb/21d)
beschrieben und dargestellt. Derartige Schaltgeräte sind vorteilhaft, weil sie einfache Hilfsmittel bieten, die dazu dienen, die gleichzeitige Ausschaltung sämtlicher stromdurchlässiger Gleichrichterelemente zu bewirken.
Der Löschkreis muß jedoch einen verhältnismässig starken Strom liefern, der mehr als doppelt so groß sein muß wie der Maximalstrom, den der Wechselrichter liefern muß. Infolgedessen sind die Stromkreiselemente des Löschkreises umfangreich und verhältnismässig teuer. Da andererseits die Gleichrichter mit gesteuerter Stromdurchlässigkeit notwendigerweise gleichzeitig ausgeschaltet werden müssen, beobachtet man während des Betriebs, daß mehr Löschvorgänge und Zündvorgänge vor sich gehen, als an sich erforderlich sind. Dies führt zu gesteigerten Kommutierungsverlusten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselrichter zu schaffen, der zwar auch nur mit einem einzigen Löschkreis
90988A/05AS
DIPL-INC DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINQ
arbeitet, aber immer nur die Löschung eines Teils sämtlicher Gleichrichterelemente bewirkt. Damit gehört es zur Zielsetzung der Erfindung, den erforderlichen Löschstrom zu verkleinern und damit den Umfang des elektrischen Stromkreises, der diesen Strom liefert. Dadurch werden auch die Kommutierungsverluste herabgesetzt·
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Block mindestens zwei Hilfsgleichrichter mit gesteuerter Stromdurchlassfähigkeit enthält, von denen jeder mit einem der Hauptgleichrichter zwiechen den beiden Speisepunkten für den Gleichstrom des entsprechenden Blocks in Reihe geschaltet ist, daß die Polarität eines jeden Hilfsgleichrichters der Polarität des Hauptgleichrichters, zu dem der Hilfsgleichrichter gehört, entgegengesetzt ist, und daß der Phasenausgang eines Blocks mit den Anschlusspunkten der Hauptgleichrichter und der Hilfsgleichrichter dieses Blocks verbunden ist, wobei die Löschung eines der Hauptgleichrichter, über den der Phasenausgang mit dem einen Pol der Gleichstromquelle verbunden ist, dadurch erfolgt, daß derjenige Hilfsgleichrichter gezündet wird, der in Reihe mit ihm liegt, und die Spannung an den Klemmen der Blöcke zeitweilig und gleichzeitig umgekehrt wird, und wobei diese Umkehrung durch einen Löschkreis bewirkt, wird.
In der Zeichnung siafi acrtwmatiseh inrtl AtwrftUsnu»gtfe«wm des Wechselrichters naoh der Irfindung beiepielewtie· dargestellt.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild einer ersten Ausführungeform des Frfindungsgegenstandes}
BAD ORIGINAL - 4 -
9 O 9 8 S ■'. /0545
DIPL-INC-DIETERJANDER DR.-INQ. MANFRED BONING PATENTANWÄLTE I 5 I 3 7 D 4 Pig. 2 ein Teilschaltbild der Schaltanordnung nach Pig.Ij
Pig. 3 ein schematisches Schaltbild für eine zweite Ausführungs· form des Erfindungsgegenstandesi
Pig. 4 eine Abänderung der zweiten Ausführungeform gemäß Pig.3 und
Pig. 5 das Schaltbild für einen abgeänderten Teil der Schaltanordnung nach Pig. I.
Der Wechselrichter nach der Erfindung in der Ausfuhrungsform nach Pig.l enthält eine Gleichstromquelle 1, die in der Figur. als Batterie dargestellt ist» die aber natürlich auch irgendeine übliche Gleichstromquelle sein kann, insbesondere ein von einem Wechselstrom gespeister Gleichrichter. Die Stromquelle 1 speist unter Zwischenschaltung einer Seibetinduktionsspule 2 drei Gleichrichterblöcke A, B und C mit gesteuerter Stromdurchlässigkeit. Jeder Block besteht aus zwei Hauptgleichrichtern 5 und 6 und zwei Hilfsgleichrichtern 4 und 7. Jeder der Hilfsgleichrichter 4 und 7 liegt in Heihe mit einem Hauptgleichrichterelement 6 bzw. 5· Die Polarität eines Jeden Hilfegleichrichters ist der Polarität des ihm zugeordneten Hauptgleichrichters entgegengesetzt.
Die beiden Aneohlueepunkte «ines Hauptgleiohrioktev· nai eines
Hilfegleichriohters stehen untereinander über eine Selbstinduktionsspule 5 in Verbindung.
Jeweils ein finde einer jeden Spule 3 innerhalb eines jeden Blockes A, B, C liegt an einem Phasenauegang B, S bzw. Ϊ. Bine
- 5 -BAD Original
90988A/0545
DIPL-INC- DIETER JANDER DR..INQ. MANFRED BONINC
Änderung der Wirkung würde nioht eintreten, wenn die Phasenausgänge R, S und T an einem dazwischenliegenden Abgriff jeder Spule 3 angeschlossen wären.
Der Wechselrichter nach Pig. I dient zur Lieferung eines Dreiphasenstroms mit rechteckiger Kurvenform und er wird mit Hilfe einer Vorrichtung gesteuert, zu der ein Impulsgenerator 8 gehört, der über einen Ringverteiler 9 Impulse abgibt. Der Ringverteiler verteilt die von dem Generator 8 empfangenen Impulse nacheinander auf jeden einzelnen der sechs Ausgänge a, b, c, d, e und f. Ist dann ein Impuls auf den Ausgang f gegeben worden, dann wird der nächstfolgende Impuls wieder auf den Ausgang a gegeben und der Zyklus beginnt von neuem. Die Ausgänge a und d sind an eine elektrische Kippschwingschaltung 10 angeschlossen. Die Ausgänge b und e liegen an einer Kippschwingschaltung(Flip-Flop) 11, während die Ausgänge c und f an einem Flip-Flop liegen.
Jeder Flip-Hop 10, 11 und 12 besitzt zwei Ausgänge I und Der Ausgang I liefert ein Steuersignal für die Zündung der Gleichrichter 4 und 5 des zugehörigen Flip-Flops, während der Ausgang II ein Steuersignal für die Zündung der Gleiehrichter 6 und 7 jedes einzelnen Blocks liefert. Jeder Flip-Flop gibt ausserdem ein Signal auf einen der Ausgänge, von denen er einen Impuls an einem seiner Eingänge erhalten hat| in dem Augenblick, in welchem er einen Impuls an seinem zweiten Eingang empfangen hat, liefert er ein Ausgangssignal an seinen zweiten Ausgang und der erste Ausgang verbleibt dann· ohne irgendein Signal.
909884/0545
DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINq
In jedem Block A, B und C empfangen die beiden Gleichrichter 4 und 5 ein Signal, durch welches sie für eine bestimmte Zeitdauer stromdurchlässig werden, worauf das Signal während genau der gleichen Zeitdauer auf die Gleichrichter 6 und 7 gegeben wird. Der Zyklus beginnt dann von neuem derart, daß abwechselnd einer der Gleichrichter 4 bzw. 5 und dann einer der Gleichrichter 6 bzw. 7 stromdurchlässig wird.
Handelt es sich bei der vorgesehenen Belastung an dem dreiphasigen Ausgang um eine rein Ohm'sche Belastung, dann führen nur die Hauptgleichrichter 5 und 6 den dreiphasigen Ausgangsstrom. Ist die Belastung dagegen eine induktive oder kapazitive Impedanz, dann führen auch die Hilfsgleichrichter 4 und 7 den Phasenstrom.
Jedesmal, wenn der Generator 8 einen Impuls liefert, ändert einer der Flip-Flop's 10, 11 und 12 seinen Schaltzustand. Gleichzeitig mit der Änderung dieses Schaltzustandes gelangt der Impuls aus dem Impulsgenerator 8 auf einen elektronischen Schalter 15, der beispielsweise aus einem Transistor bestehen kann, der an einem Abgriff an der Spule 2 und der negativen Klemme der Stromquelle liegen kann, Durch die Schliessung des elektronischen Schalters 15 gelangt der Ausgangspunkt 14 der Spule 2 plötzlich auf ein Potential, welches wesentlich negativer ist als die negative Klemme der Batterie 1. Die Selbstinduktionsspule 2 wirkt tatsächlich wie ein Autotransformator, dessen Primärspule von dem Teil der Wicklung zwischen dem positiven Pol der Batterie 1 und dem Kolloktor des Transistors 15 liegt..
909884/0545
DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINQ
Die Amplitude der Überspannungen, die an der Selbstinduktionsspule 2 als Folge einer Löschung entstehen können, wird mit Hilfe einer Diode 15 begrenzt, die in Reihe mit einer Stromquelle 16 liegt.
Angenommen, ein Impuls am Ausgang a des Verteilers 9 hat ein Signal am Ausgang I des Flip-Flop's. IO hervorgerufen, dann empfangen die Gleichrichter 4 und 5 eine Steuerspannung für die Zwecke der Zündung. Entsprechend dem Betriebszustand in dem Stromkreis und entsprechend dem Potential des Ausgangs R relativ zu dem Potential der Stromquelle 1 dient der eine oder andere der Gleichrichter 4 und 5 zur Ableitung des Stromes. Im allgemeinen ist die Belastung induktiv und. das Potential der Phase R liegt höher als dasjenige der positiven Klemme der Quelle 1 am Anfang der positiven Halbwelle der Spannung, wobei der Strom in der Quelle entgegenwirkt; dann ist daa Potential für den Reat der Halbperiode weniger hoch. Nunmehr wird der Hilfagleichrichter 4 stromdurchlässig, worauf der Hauptgleichrichter 5 seinerseits auch stromdurchläsaig wird.
Liefert jetzt der Verteiler 9 einen Impuls über den Ausgang d, dann ändert der Flip-Flop 10 seinen Betriebszustand und gibt eine Spannung auf den Ausgang II. Zum gleichen Zeitpunkt, in dem der Impuls über den Ausgang d auf den Flip-Flop 10 gegeben wird, wird ein Impuls von dem Ausgang des Generatora 8 abgeleitet und auf die Basis des Transistors 13 gegeben, um «lesen atromaurehiasBig «u «achiB. Man "erhält also auf diese Weise eint Umkehrung der Spannung an den Klemmen der Blöcke A, B und 0 während der Bauer dieses Impulses infolge der Autotransformatorwirkung der Spule 2.
BAD
909884/0545
DIPL-INO. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ
Gleichzeitig erhalten die Gleichrichter 6 und 7 ihr Zündsteuersignal· Dieses Signal wirkt sich aber nicht auf den Hauptgleichrichter 6 aus, weil dessen Polarität nicht der Stromrichtung entspricht, die er haben muß. Der Hilfsgleichrichter 7 wird vielmehr stromdurchlässig und liefert einen Strom, der im umgekehrten Sinne durch den Hauptgleichrichter fliesst und die Löschung dieses Hauptgleichrichters in sehr kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb von 15 bis 20 Mikrosekunden, bewirkt.
Sobald der auf den Transistor 13 gegebene Impuls beendet ist, nimmt die Spannung an den Klemmen der Blöcke A, B und C ihren normalen Wert an,und der Hilfsgleichrichter 7 des Blockes A bleibt so lange stromdurchlässig, bis der Strom in der Phasenleitung B. sein Vorzeichen ändert und der Punkt R positiver wird als die negative Klemme der Stromquelle 1. Selbstverständlich sperrt jetzt der Gleichrichter 7,und der Gleichrichter 6 des Blocks A wird stromdurchläseig, weil dessen Gitter fortlaufend das Signal II des Flip-Flop 10 empfängt, um die Phasenleitung H an den negativen Pol der Stromquelle 1 zu legen.
Bei der nächstfolgenden Änderung des Sehaltzustandes des Flip-Flop 10 wird das Auegangesignal von neuem auf I gegeben und liefert den Zündimpuls für die Gleichrichter 4 und 5· Gleichzeitig ist der Transistor 13 stromdurchlässig geworden, so daß die Spannung an den Klemmen der Blöcke A, B und C von neuem ihre Polarität ändert. Der Strom, der als I dge der umgepolten Spannung fliesst, durchflieset dann die Gleichrichter 6 und 4 bis zum Wegfall der Belastungen dee Haupt-
90988 4/0545
DIPL-INO. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINO
gleichrichter 6 und damit Ms zu seinem Erlöschen. Am Ende des Impulses, der auf den Transistor 13 gelangt, wird die Spannung der Phasenleitung R wieder positiv, aber der Hilfsgleichrichter 4 bleibt solange stromdurohlässig, wie der Strom selbst zurückwirkt, worauf der Hauptgleichrichter 5 wieder stromdurchlässig wird.
Bei diesen technischen Gegebenheiten kann es natürlich insbesondere dann, wenn der Motor zeitweise als Generator arbeitet, vorkommen, daß sich eine Änderung des Schaltzustandes des Flip-Flop 10 und damit ein Befehl zum Verlöschen in dem Moment ergibt, in welchem der Strom durch einen Hilfsgleichrichter fließt, wobei dieser Befehl die Zündung des anderen Hilfsgleichrichters zur Folge hat. Die Induktionsspulen 3 haben die Aufgabe, zu verhindern, daß in diesem Falle eine Kurzschliessung der negativen Löschspannung infolge der gleichzeitigen Zündung der beiden Hilfsgleichrichter eines und desselben Blocks erfolgt. Ohne diese Maßnahme könnte ein solcher Kurzschluß den elektronischen Schalter 13 ohne weiteres zerstören. Sobald die Spannung an den Klemmen der Brücke wieder positiv wird, zündet der Hauptgleichrichter und bewirkt die Ausschaltung des Hilfsgleichrichters, der vor dem Eintreffen des Löschbefehls stromdurchlässig war.
Die Fig. 1 zeigt nur sehr schematisch die Steuerung der Gleichrichter 4 bis 7 mit Hilfe eines Flip-Flop 10 bis 12. Der Einfachheit halber sind in Fig. 1 die Potentialunterschiede der Steuerspannungen der Gleichrichter 4 und 5, bzw. 6 und 7 nicht berücksichtigt worden.
- 10 -
909 8-8 4/0545
DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BONINQ
PATENTANWÄLTE I Ö I 3 7 6 4
- 10 '-
Aus diesem Grunde sind in Fig.2 der Zeichnung Einzelheiten für die Steuerung des Blockes A durch den Flip-Flop 10 wiedergegeben. Dieser Flip-Flop besteht aus zwei Transistoren 17 und 18 vom Typ NPN, deren Emitter an Erde liegen und deren Kollektoren jeweils an ein Ende der Wicklung eines Transformators 20 gelegt sind. Die Mitte 21 dieser Wicklung 19 liegt an der positiven Klemme einer Stromquelle. Der Kollektor eines jeden Transistors liegt jeweils über
22
einen Widerstand an der Basis des gegenüberliegenden Transistors. Diese Basen erhalten die negativen Sperrimpulse der Ausgänge a und d des Impulsverteilers 9·
Der Transformator 20 besitzt vier Sekundärwicklungen 23» 24, 25 und 26, welche die Steuerspannungen für die Stromdurchlässigkeit der Gleichrichter 5» 4, 7 bzw. 6 liefern. In Reihe mit jeder dieser Wicklungen liegt ein Widerstand zur Begrenzung des Stromes, der auf das betreffende Steuergitter gegeben wird.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der ebenfalls die Stromquelle 1 vorgesehen ist. Die Selbstinduktionsspule 2 und die Gleichrichter 4, 5, 6 und 7 eines jeden Blocks A, B und C sind in dieser Schaltungsanordnung ebenfalls enthalten. Jeder dieser Blöcke liefert den gewünschten Strom in die Phasenleitungen H, S und T.
Bei dieser Ausführungsform der Schaltungsanordnung wird der Löschstrom von einem Schwingkreis geliefert, der aus einer Spule 27 und einem Kondensator 28 in Eeihenschaltung besteht und an den Speiseleitungen für die Blöcke A, B und C liegt. Die Begrenzung der Überspannungen an der Spule 2
- 11 -
909884/0545
DIPL-INO. DIETtR JANDER DR.-INQ. MANrRED BDNINQ
PATENTANWÄLTE 151 376 A
- 11 -
erfolgt mit Hilfe einer Diode 15, die in Reihe mit einem Widerstand 29 liegt, und die zusammen parallel zu den Klemmen der Spule 2 liegen. In der Darstellung dieser Ausführungsform ist der Zündkreis für die Gleichrichter 4 bis 7 der drei Blöcke A, B und G nicht dargestellt, er kann aber die gleiche Form haben wie der entsprechende Kreis in Fig.l. Betrachtet man den Block A und nimmt man an, daß der Gleichrichter 5 stromdurchlässig ist, dann erzeugt man beim Aussenden ejnes Zündsignals an die Gleichrichter 6 und 7 einen Kurzschluß durch die Gleichrichter 5 und 6. Dieser Kurzschluß bewirkt eine Schwingentladung des Kondensators 28 in die Spule 27 hinein und der Entladestrom kehrt sich nach einer Halbperiode der Schwingung um, fließt in umgekehrter Richtung durch die Gleichrichter 7 und 5 und bewirkt die Ausschaltung des Hauptgleichrichters 5. Der Strom in der Phasenleitung E wird dann von dem Hilfsgleichrichter 7 geliefert und dann anschliessend von dem Kauptgleichrichter 6, weil der Strom sein Vorzeichen ändert, !fach erfolgter Löschung oder Ausschaltung lädt sich der Kondensator 28 von neuem bis zum Potential der Stromquelle 1 auf derart, daß der Stromkreis einsatzbereit ist, um eine neue Löschung zu bewirken.
Wird nynraehr ein neues Steuersignal für die Stromdurchlässigkeit auf die Gleichrichter 4 und 5 gegeben, dann verursacht die Zündung des Hauptgleichrichters 5 einen neuen Kurzschluß des Schwingkreises 27, 28 mit Hilfe der Gleichrichter 5 und Der oszillierende Entladungsstrom des Kondensators 28 erzeugt nach einer Halbperiode von neuem einen umgekehrt gerichteten Strom in dem Hauptgleichrichter 6, der letzteren zum Erlöschen
- 12 -
90988/. /0545
DIPL.-INO. DIETER MNDER DR.-INO. MANFRED BDNINQ
- 12 -
bringt. Der Strom flieset jetzt durch den Hilfsgleichrichter 4 und dann durch den Hauptgleichrichter 5t um die Phasenleitung R zu speisen.
An dieser Stelle sei ausdrücklich bemerkt, daß bei der Ausführungsform nach Pig.3 ein Zwischenpunkt an der Spule mit dem negativen Pol der Stromquelle 1 über eine Diode 30 verbunden ist. Diese Diode hat die Aufgabe, die umgekehrte Spannung zu begrenzen, die an den Klemmen der Blöcke A, B und C auftreten kann, wenn eine oszillierende Entladung des Kondensators 28 erfolgt und nach erfolgter Ausschaltung eines der Hauptgleichrichter 5 oder 6.
Die Fig. 4 zeigt die Schaltungsanordnung eines Blocks, beispielsweise des Blocks A, in welchem die Hilfsgleichrichter 4 und 7 nur solche Elemente enthalten, die nur eine kleine Sperrspannung entwickeln und die infolgedessen billiger sind als die Hauptgleichrichter 5 und 6. Um es diesem Kreis zu ermöglichen, die hohen umgekehrten Spannungen auszuhalten, die an ihn angelegt werden können, liegen die beiden Gleichrichter 4 und 7 in Eeihe mit den Dioden 31 bzw. 32, die ihrerseits in der Lage sind, eine hohe umgekehrte Spannung auszuhalten.
Um zu verhindern, daß auf die Gleichrichter 4 und 7 eine umgekehrte Spannung gelangt, ist jeder dieser Gleichrichter von einer Diode 33 bzw. 34 mit entgegengesetzter Polarität überbrückt. Bei einer abgeänderten Ausführungsform dieser Schaltung können die Dioden 33 und 34 auch durch Widerstände ersetzt werden.
- 13 -
909884/0545
DIPL-INCDIETERJANDER DtL-INC-MANFREDBDNINQ
PATENTANWÄLTE J 51 3764
- 13 -
Die günstige Verteilung der Spannungen auf den Gleichrichter 4 und die Diode 31 sowie auf den Gleichrichter 7 und die Diode 32 kann natürlich auch durch das übliche Verfahren der Einschaltung von Widerständen und Kondensatoren erreicht werden.
Pig. 5 zeigt eine abgeänderte lusführungsform der Schaltung nach Pig.l. Bei dieser .Ausführungsform wird der Löschstrom nicht unter Zwischenschaltung der Selbstinduktionsspule 2 und des Leistungstransistors 13 geliefert, sondern aus einer Entladung eines Kondensators 40 in einer Brückenschaltung aus den gesteuerten Gleichrichtern 41» 42, 43 und 44· Diese Brückenschaltung liegt unter Zwischenschaltung einer Selbstinduktionsspule 45 an den Speiseleitungen zu den Blöcken A, B und C.
Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die umgekehrte Spannung, die an den Klemmen der Blöcke A, B und bei der Entladung des Kondensators 4O auftreten kann, durch eine Diode 46 begrenzt, die einerseits an dem negativen Pol der Stromquelle 1 und andererseits an einem Zwischenpunkt im Zuge der Spule 2 liegt.
Um die Ausschaltung der Gleichrichter mit steuerbarer Stromdur chlassfähigke it in einem der Blöcke A, B und C bewirken zu können, wird der Löschstrom durch eine Entladung des Kondensators 40 geliefert, der vorher mit Hilfe der Stromquelle 1 dadurch aufgeladen worden ist, daß beispielsweise die Gleichrichter 41 und 43 stromdurchlässig wurden. In diesem Falle wird der Löschstrom dadurch geliefert, daß die Gleichrichter 42 und 44 stromleitend werden und daß der
- 14 -
909884/0545
DIPL-INQ. DIETER JANDER DR..INCJ. MANFRED BONINQ ...,._-. PATENTANWÄLTE Ib I J /DH
- 14 -
Kondensator 4O an die Klemmen der Blöcke A, B und C gelegt wird, welche die umgekehrte Polarität haben wie die Stromquelle 1. Sobald der Kondensator 40 den Entladestrom abgegeben hat, kehrt sich seine Polarität um und er nimmt unter Zwischenschaltung der Dioden 42 und 44 eine Spannung an, die praktisch gleich der Summe der Spannungen der Stromquellen 1 und 16 ist. Soll eine erneute Löschung stattfinden, dann werden die Gleichrichter 41 und 43 stromdurchlässig gemacht, so daß der Kondensator 40 von neuem in Opposition zu der Spannung der Blöcke A, B, C geschaltet wird.
Auf gleiche Weise kehrt sich bei jedem Löschvorgang die Polarität des Kondensators 4O um, so daß dieser dann für die nächstfolgende Löschung einsatzbereit ist, ohne daß es notwendig wäre, diesen Kondensator zuerst mit der umgekehrt gepolten Spannung aufzuladen, bevor der Löschimpuls gewonnen wird, wie dies bei der Ausführungsform nach Fig. 3 der Fall ist. Aus dieser Gesamtanordnung ergibt sich, daß die Leistung des Kondensators 4O in Voltampere kleiner sein kann als die des Kondensators 28 in Fig.3, und zwar für ein und dieselbe Löschleistung. Diese Schaltanordnung kann sehr viel rascher arbeiten als die Schaltanordnung nach Fig.3» weil infolge der Tatsache, daß der Kondensator 4O an den Klemmen der Blöcke A, B und C liegt, der Löschstrom anfangen kann zu fliessen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist es erforderlich, zwei bestimmte Gleichrichter zu zünden, wenn es sich um eine Löschung handelt, und zwei weitere Gleichrichter bei der nächstfolgenden Löschung· Aus diesem Grunde werden die
- 15 -
909884/0545
DIPL-INO. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BDNINC PATENTANWÄLTE I 5 I 3 7 D 4
- 15 -
Steuerimpulse für den Löschstrom, die der Generator 8 liefert, in einen Stromkreis 47 geschickt, der einen Flip-Flop mit zwei Schaltstellungen enthält, um die Zündungen der Gleichrichter 41 bis 44 zu steuern. Bei jedem Impuls kehrt sich die Schaltstellung des Flip-Flop um, eine Tatsache, die es ohne weiteres ermöglicht, eine abwechselnde Folge von Zündungen der Gleichrichter 41 und 43 einerseits und der Gleichrichter und 44 andererseits zu erzielen.
Bezüglich der Steuerung der Blöcke A, B, C ist der Stromkreis in Fig. 5 ähnlich dem entsprechenden Stromkreis in Fig.l.
Selbstverständlich kann man an dem Wechselrichter nach der Erfindung eine Reihe von Modifikationen vornehmen und man kann beispielsweise auch die Zündung der Hilfsgleichrichter von der Zündung der Hauptgleichrichter unabhängig machen. Sine solche Modifikation würde die Stillsetzung des Wechselrichters vereinfachen, denn ea würde in diesem Falle genügen, die Zündung der Hauptgleichrichter vollständig zu unterbrechen, um die Zündung der Hilfsgleichrichter aufrechtzuerhalten.
Bezüglich der Ausführungsform nach Fig.3 ist noch zu erwähnen, daß die Hilfsgleichrichter und die Hauptglelehrichter paarweise parallelzuschalten und durch Halbleiterelemente zu ersetzen sind, deren Stromdurchlässigkeit in beiden Richtungen des Stromdurchgangs gesteuert werden kann. Derartige Stromkreiselemente sind in der Fachwelt unter der Bezeichnung "BISWITCH" oder "TRIAC" bekannt.
DJtWStEf
90988/, /0545

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Wechselrichter mit mindestens zwei verschiedenen Blöcken aus mindestens zwei Hauptgleichrichtern mit gesteuerter Stromdurchlassfähigkeit, von denen jeder einerseits an zwei .Anschlussklemmen einer Gleichstromquelle und andererseits an einen Phasenausgang angeschlossen ist, der seinerseits beliebig mit dem einen oder dem anderen Pol der Gleichstromquelle unter Zwischenschaltung des einen oder anderen Gleichrichters mit gesteuerter Durchlassfähigkeit angeschlossen ist, wobei die Blöcke in Parallelschaltung mit der Gleichstromquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Block (A, B) mindestens zwei Hilfsgleichrichter (4, 7) mit gesteuerter Stromdurchlassfähigkeit enthält, von denen jeder mit einem der Hauptgleichrichter (5» 6) zwischen den beiden Speisepunkten für den Gleichstrom des entsprechenden Blocks (A, B) in Eeihe geschaltet ist, daß die Polarität eines jeden Hilfsgleichrichters (4, 7) der Polarität des Hauptgleichrichters (5 bzw. 6), zu dem der Hilfsgleichrichter gehört, entgegengesetzt ist, und daß der Phasenausgang (H, S) eines Blocks (A, B) mit den Anschlußpunkten der Hauptgleichrichter (5, 6) und der Hilfsgleichrichter (4, 7) dieses
    909884/.0 545
    DIPL-INQ. DIETER JANDER DR-INq. MANFRED BONINQ 1 IT 1 O »7 Λ* /
    PATENTANWÄLTE I ν) I J / D H
    Blocks (A, B) verbunden ist, wobei die Löschung eines der Hauptgleichrichter (5, 6), über den der Phasenausgang mit dem einen Pol der Gleichstromquelle verbunden ist, dadurch erfolgt, daß derjenige Hilfsgleichrichter (7 bzw. 4) gezündet wird, der in Reihe mit ihm liegt, und die Spannung an den Klemmen der Blöcke (A, B) zeitweilig und gleichzeitig umgekehrt wird,und wobei diese Umkehrung durch einen Löschkreis (2, 13) bewirkt wird.
  2. 2) Wechselrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromquelle 1 an die Blöcke (A, B) über eine Selbstinduktionsspule (2)" angeschlossen ist, die einen Zwischenabgriff aufweist, und daß das eine Ende der Spule mit dem einen Pol der Gleichstromquelle (l) verbunden ist, während der dazwischen gelegene Abgriff unter Zwischenschaltung eines Halbleiterelementes (13) an dem anderen Pol dieser Gleichstromquelle (l) liegt.
  3. 3) Wechselrichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement eine Diode (30) ist, die so geschaltet ist, daß sie für den von der Gleichstromquelle (l) gelieferten Strom stromundurchlässig ist und damit die Spannung umgekehrter Polarität, die auf die Blöcke (A, B) gelangen kann, eine Begrenzung erfährt.
  4. 4) Wechselrichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiterelement ein elektronischer Schalter (13) ist, der mit Hilfe eines Steuerkreises (8) stromdurchlässig wird, sobald ein Gleioh-
    — 3 —
    90988 4/0545
    DIPL-INC DIETER JANDER DIL-INaMANFREDBONINO
    PATENTANWÄLTE Ib I J /OH
    - J-
    richter (5> 6) mit steuerbarer Stromdurchlasafähigkeit erlöschen soll.
  5. 5) Wechselrichter nach Anspruch l,gekennzei c h n e t durch einen Stromkreis (lO), der ein Zündsignal auf den einen oder den anderen Hilfsgleichrichter (4 oder 7) eines Blockes (A) und gleichzeitig auf den Hauptgleichrichter (5 bzw. 6) dieses Blockes (i) gibt, der seinerseits am selben Pol der Gleichstromquelle (l) wie der Hilfsgleichrichter (4 oder 7) liegt, um diesen stromdurchlässig zu machen.
    DJiWS:EP
    909884/0545
    Leerseite
DE19661513764 1965-02-23 1966-01-28 Wechselrichter Withdrawn DE1513764A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH247065A CH419325A (fr) 1965-02-23 1965-02-23 Onduleur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1513764A1 true DE1513764A1 (de) 1970-01-22

Family

ID=4234528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19661513764 Withdrawn DE1513764A1 (de) 1965-02-23 1966-01-28 Wechselrichter

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3388310A (de)
JP (1) JPS478857B1 (de)
AT (1) AT258420B (de)
BE (1) BE675510A (de)
CH (1) CH419325A (de)
DE (1) DE1513764A1 (de)
ES (1) ES322581A1 (de)
FR (1) FR1465292A (de)
GB (1) GB1083530A (de)
NL (1) NL149652B (de)
NO (1) NO121052B (de)
SE (1) SE333408B (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3444453A (en) * 1966-07-13 1969-05-13 Vapor Corp Circuit for controlling the operation of a static inverter under overload conditions
US3536984A (en) * 1967-01-30 1970-10-27 Gen Electric Polyphase inverter with selfprotection means
US3525100A (en) * 1967-08-03 1970-08-18 Fmc Corp Commutation circuit for inverter motor control system
FR96291E (fr) * 1967-11-20 1972-06-16 Telemecanique Electrique Convertisseur a éléments semi-conducteurs commandés fournissant des impulsions a partir d'une source de tension continue.
US3469169A (en) * 1967-11-29 1969-09-23 Westinghouse Electric Corp Inverter apparatus
US3566150A (en) * 1968-03-18 1971-02-23 Lepaute Cie Gle Elec Ind Impulse generator circuit for the control of rectifiers
US3538419A (en) * 1968-03-25 1970-11-03 Tokyo Shibaura Electric Co Inverter device
US3509440A (en) * 1968-11-26 1970-04-28 Gen Motors Corp Motor control system for an induction motor
US3544879A (en) * 1969-03-11 1970-12-01 Gen Motors Corp Commutating circuit for an inverter having controlled rectifiers
GB1298597A (en) * 1969-04-03 1972-12-06 Westinghouse Electric Corp Force commutation circuits for controlled rectifiers
US3652874A (en) * 1970-07-30 1972-03-28 Donald F Partridge Circuit for controlling the conduction of a switching device
US3648149A (en) * 1971-03-11 1972-03-07 Lorain Prod Corp Polyphase inverter circuit
US3732473A (en) * 1971-08-26 1973-05-08 Gen Motors Corp Inverter commuting capacitor charge control circuit
US3763417A (en) * 1971-08-26 1973-10-02 Gen Motors Corp Shut-off arrangement for power controlled rectifiers in a dc to ac inverter
CH559462A5 (de) * 1972-07-14 1975-02-28 Etter Marcel
FR2301959A1 (fr) * 1975-02-18 1976-09-17 Silec Semi Conducteurs Procede et dispositif de commande maitre-esclave de la puissance d'un pont de thyristors en polyphase
US4032831A (en) * 1975-11-24 1977-06-28 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Inverter apparatus
JPS5953788B2 (ja) * 1977-10-27 1984-12-26 株式会社東芝 インバ−タ装置
JPS5491558U (de) * 1977-12-12 1979-06-28
US4376296A (en) * 1981-03-02 1983-03-08 Canadian Patents & Dev. Ltd. DC-Side commutated inverter
US5244944A (en) * 1991-06-05 1993-09-14 Eastman Kodak Company Thermosetting powder coating compositions
DE19543702A1 (de) * 1995-11-23 1997-05-28 Asea Brown Boveri Stromrichterschaltungsanordnung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3176211A (en) * 1960-03-28 1965-03-30 Genisco Inc Polyphase power source
GB920106A (en) * 1960-11-30 1963-03-06 Westinghouse Brake & Signal Improvements in or relating to inverters
US3229179A (en) * 1961-01-19 1966-01-11 Ass Elect Ind Dynamo-electric machine with commutation by scr's or the like
US3207974A (en) * 1961-02-23 1965-09-21 Gen Electric Inverter circuits
GB998912A (en) * 1961-09-21 1965-07-21 Brush Electrical Eng Speed control of a polyphase electric motor
GB1054762A (de) * 1962-07-04 1900-01-01
US3219905A (en) * 1962-09-10 1965-11-23 Brush Electrical Eng Method of obtaining artificial commutation of an inverter

Also Published As

Publication number Publication date
NO121052B (de) 1971-01-11
SE333408B (de) 1971-03-15
GB1083530A (en) 1967-09-13
US3388310A (en) 1968-06-11
CH419325A (fr) 1966-08-31
JPS478857B1 (de) 1972-03-14
NL6602224A (de) 1966-08-24
BE675510A (de) 1966-07-25
NL149652B (nl) 1976-05-17
FR1465292A (fr) 1967-01-06
ES322581A1 (es) 1966-12-01
AT258420B (de) 1967-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1513764A1 (de) Wechselrichter
DE2652627A1 (de) Verfahren zur verminderung der rueckwirkung eines mit einem wechselstromnetz periodisch verbundenen verbrauchers und leistungsschalteinrichtung zur ausfuehrung des verfahrens
DE1132594B (de) Mit einer steuerbaren Vierschicht-Diode bestueckter Leistungsverstaerker
DE2532045A1 (de) Gleichstrom-versorgungsschaltung
DE2207203A1 (de) Chopper-Umformer
DE1142411B (de) Einrichtung zur Umformung von Wechselstrom konstanter Frequenz in solchen veraenderbarer Frequenz und gegebenenfalls anderer Phasenzahl
DE3111757A1 (de) Steuerschaltung fuer einen vollsteuergate-thyristor
DE2103544A1 (de) Einrichtung zur gleichzeitigen Zun dung von hintereinandergeschalteten Thyristoren
DE2056847A1 (de) Inverterschaltung
DE2234548B2 (de) Schaltungsanordnung zum Erregen eines asynchron anlaufenden, schleifringlosen Synchronmotors
DE1790269A1 (de) Schutzstromkreis fuer eine Maschine zur elektrolytischen abtragenden Bearbeitung
DE898529C (de) Funkenzuendeinrichtung, insbesondere fuer Strahltriebwerke oder Gasturbinen fuer Flugzeuge
DE1108304B (de) Lichtanlage mit Transistorregler fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
DE1613694A1 (de) Schaltungsanordnung zum Zuenden von steuerbaren Halbleiterschaltern
DE3116447A1 (de) "impulsgenerator"
DE1940030C3 (de) Stromversorgungseinrichtung für eine Blitzlampe
DE1110031B (de) Lichtanlage fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
DE2124390A1 (de) Elektrische Energieversorgungsanlage
DE2336429A1 (de) Wechselrichter
DE1438397C (de) Statischer Frequenzumformer
DE684444C (de) Einrichtung zur Erzeugung von Spannungswellen, von welchen jede Halbwelle aus je einem steilen und kurzdauernden, vorzugsweise rechteckigen Spannungsstoss gebildet ist
CH423941A (de) Verfahren zum Betrieb einer Gleichstrommaschine
DE1933535A1 (de) Schaltungsanordnung zur Energieuebertragung mit einem Transformator
DE1966386A1 (de) Einrichtung zur impulssteuerung eines gleichstrommotors
DE1287363B (de) Zuendeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
OF Willingness to grant licences before publication of examined application
8139 Disposal/non-payment of the annual fee