DE2029889C3 - Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Ausgangsspannung eines Stromrichters - Google Patents

Description

4. Einrichtung nach Anspruch 3 für einen kreisstromfreien 2n-pulsigen Direloiumrichter, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Richtung des Laststromes (I₁) zwei Gruppen von η primärseitig von den Anodenspannungen der Stromrichter zwischenkreis. Ein Verfahren dieser Art ist bekannt (AEG Mitteilungen, 1964, S. 123 bis 125). und zwar be, einem Direktumrichter.

Die klassische Methode zur Zundwmkclsteaerung -ines Direktumrichters beruht auf dem Vergleich der Momentanwerte zweier Spannungen, wovon die eine betieS vorgebbare Referenzspannung und die andere eine plriodische Taktspannung .st deren Grundfrennenz der der Umrichterspeisespannung entspricht Esche Elektrotechnik, 1956. S.307 bis 3U). Die

Vr - _{ng ist} sinusförmig und besitzt die

igangsfrequenz des Umrichters. Zündjeweils dann erzeugt wenn die eine Gruppe von in geeigneter phasenverschobener Taktspanrelativ einfach zu realisierende

Steuerungsmemoüc .u,.rt jedoch nur dann zu befriedigenden Ergebnissen, wenn die Taktspannungen stets Knau um den gleichen Betrag gegeneinander phasenverschoben und von identischer Form sind, ""besondere stets gleiche Amplituden aufweisen. Wenn diese Sealforderungen nicht erfüllbar sind, wie das in der Praxis meist der Fall ist. führt diese Steuerungsmethode zu unerwünschten Verformungen der Umnchterausgangsspannung. Man könnte zwar diese Probleme mit fecht komplizierten !Compensations- oder Ruckfuhrmaßnahmen beherrschen, insgesamt ge sehen ginge dadurch aber der Vorteil der großen Übersichtlichkeit und der Unkompliziertheit der vorgenannten Steue-Außerdem fehlt bei dieser Regelkreis, so entsprc-

chenct begrenzt ist. .

Bei dem nach der vorstehend erwähnten Zeitschrift »AEG-Mitteilungen« 1964 bekannten Verfahren zum Regeln der Ausgangsspannung eines Stromrichters, bei welchem die Spannung eines Sinus-Sollwertgebers nut dem Momentanwert der oberwellenbehafteten Strom-

Sollwertspannung (V.)

zugeführt >st und

diese

J_dwί erzeug, wird, wenn seit dem letzten Zündimpuls dieses Ze.tintegral den Wert Null oder einen bestimmten Wert vo. dem zu-Null-werden von größeren Werten her erreicht. Anstatt also die Zündzeitpunkte als Schnittpunkte zweier Spannungen festzulegen, besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, zur Bestimmung der Zündzeitpunkt den Durchschnittswert der Stromrichterausgangsspannung

ssses Stromkomponenten bzw. Unterschwingungen m der

Ausgangsspannung des Stromrichters ergibt sich dabei als weiterer Vorteil, daß die Regelung relativ unempfindlich ist gegen verformte oder verrauschte Stromrichterspeisespannungen.

Die Erfindung samt ihren weiteren Ausbildungen, welche in den Unteransprüchen gekennzeichnet -ind, wobei soll nachstehend an Hand der Figuren näher erläutert werden, wobei die F i g. 1 das schematische Schaltbild eines sechspulsigen Stromrichters, die Fig.2, 3 und 4 Diagramme der Ausgangsspannungen eines Direktumrichters, Fig.5 und 6 Diagramme für Ausgangsspannungen, welche mit der Anordnung gemäß der Fig. 1 erhalten werden, und die F i g. 7 und 8 Blockschaltbilder von Direktumrichtern, bei welchen die Erfindung verwirklicht ist, zeigen. ,

Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines sechspulsigen Stromrichters mit einer Saugdrossel IZ welcher die eine Hälfte eines Direktuntrichters bilden könnte. Dh Grundeinheit dieses Stromrichters besteht aus einem dreipulsigen Stromrichter mit drei Thyristoren 1,3 und 5 bzw. 2,4 und 6. Eine Erweiterung zu einem 9- bzw. 12pulsigen Stromrichter kann einfach dadurch geschehen, daß zusätzlich weitere dieser Grundeinheiten gegebenenfalls auch in Brückenschaltung verwendet werden. Diese Betrachtung soll deutlich machen, daß das erfindungsgemäße Verfahren ganz allgemein bei beliebigen Stromrichtern anwendbar ist.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 ist die Ausgangsspannung V₁, jeweils gleich dem arithmetischen Mittel der Ausgangsspannungen K,i und K₁₂, welche von den zwei dreipulsigen Stromrichtern an den beiden Enden A. B der Saugdrossel 12 in bezug auf den Nullpunkt N des Systems erzeugt werden. Durch aufeinanderfolgendes Zünden der Thyristoren 1 bis 6 wird die Ausgangsspannung Ki erzeugt. VS

In F i g. 2A ist mit V₄, die gewünschte Wellenform der Ausgangsspannung eines Umrichters und mit V_r die gewünschte Grundkomponente dieser Ausgangsspannung bezeichnet. In F i g. 2B ist nun die bereits erwähnte, bisher übliche Methode dargestellt, um die Zündimpulse zu erzeugen, welche nacheinander die Thyristoren 1 bis 6 des Direktumrichters leitend steuern. Eine Referenzoder Sollwertspannung V_r, welche der gewünschten Grundkomponente der Umrichterausgangsspannung gemäß 1 1 g. 2A entspricht, wird jeweils in den einzelnen Bereichen mit sinusförmigen Spannungen konstanter Amplitude, den sogenannten Taktspannungen, deren Frequenz der der Speisefrequenz des Umrichters entspricht und welche gegeneinander genau vm 60" phasenverschoben zueinander sind, verglichen. Im so jeweiligen, zur Erzeugung der gewünschten Ausgangsspannung K, erforderlichen Zündzeitpunkt schneidet an den mit IO bezeichneten Stellen die Sollwertspannung

V, die einzelnen, mit Vc'bezeichneten Taktspannungen. Sind nun die von der Speisespannung abgeleiteten 5s Taktspannungen Ve' nicht von reiner Sinusform, dann wird die erstrebte Wellenform der Ausgangsspannung

V_I, nicht erreicht werden können, sondern eine entsprechend verformte Wellenform erscheinen.

Es hat sich herausgestellt, daß ein Umrichter, welcher (*> dagegen nach der Methode der Spannungszeitflächenregelung gesteuert wird, eine Ausgangsspannung liefert, welche unabhängig von etwaigen Verformungen der Speisespannung ist. Die Spannungszeiiflächcnrcgehing führt zu Zündzeitpunkten, welche in etwa denen 6s entsprechen, wie sie bei idealen Bedingungen mit der klassischen Methode gemäß 2B erzeugt werden. Das verwertete Spannungszeitintes'^p;i^!

stellt sich in mathematischer Form folgendermaßen dar:

©ο)-Κ-(Θ_ο)4θ,,

und f_c die Frequenz der den Umrichter speisenden Spannung, £,die Grundfrequenz der von ihm gelieferten Ausgangsspannung und rdie Zeit ist.

in F i g. 3A ist die Ausgangsspannung V₃ eines mit der Eingangsspannung V_c gespeisten Stromrichters dargestellt; wobei die Grundkomponente dieser Ausgangsspannung der Sollwert- oder Referenzspannung V_r entspricht, die bei diesem Beispiel den konstanten Wert Null aufweisen möge. Das Spannungszeitintegral der Differenz zwischen den Spannungen K, und V_r, welches den in Fig. 3A schattierten Flächen entspricht, ist in F i g. 3B dargestellt und wird genau Null zu jedem erforderlichen Zündzeitpunkt Z des Stromrichters. Hieraus kann also ein Kriterium für die Erzeugung der Zündzeitpunkte des Stromrichtersystems abgeleitet werden.

Ausgehend von diesen Ergebnissen können also dann, wenn die Sollwertspannung in einer Gleichspannung besteht, die Zündzeitpunkte dadurch bestimmt werden, daß zu diesen Zeitpunkten das vorstehend erwähnte Spannungszeitintegral zu Null wird.

Diese einfache Spannungszeitflächenregelung bedarf jedoch einer Modifizierung für die Fälle, in denen die Sollwertspannung eine Wechselspannung ist Während bei einer Gleichspannung als Sollwertspannung — vergleiche Fig. 3A -- die Oberwellen der Ausgangsspannung — erhalten als Differenz zwischen der Sollwertspannung und der Ausgangsspannung des Umrichters — ebenfalls den Wert Null bei jedem Zündzeitpunkt einnehmen, zeigte es sich bei Verwendung einer Wechselspannung als Sollwertspannong, daß mit wachsender Amplitude der Sollwertspannung der Wert der jeweils sich zu den einzelnen Zündzeitpunkt ergebenden Spannungszeitintegrale laufend von dem exakten Wert Null abweicht und von der relativen Lage des Integrationsintervalls und der Amplituden der Referenzspannung abhängt. Daher kann die zuvor beschriebene einfache Integrationsmethode nicht ohne weiteres auf konventionelle Umrichtersysteme übertragen werden, bei denen die Ausgangsspannung einer Sollwertspannung, welche eine Wechselspannung ist. folgen soll.

F ι g. 4 veranschaulicht die unerwünschten Folgen, welche sich ergeben, wenn das zuvor beschriebene einfache Spannungszeitflächenregelverfahren unverändert auf ein Umrichtersystem mit sinusförmiger Sollwerispannui.g V_r angewendet wird, wenn also stets uann ein Zündimpuls erzeugt wird, wenn das Zeitintcgral der Oberwellenspannung genau Null wird. Als Folge davon weichen die Zünd/.eitpunkic Z merklich von denen ab. welche mit der herkömmlichen Methode gemäß F i g. 2 erhalten werden und die in F i g. 4 mn gestrichelten Linien angedeutet sind. Dies bedingt eine Verschlechterung bezüglich der Wellenform der Ausgangsspannung V₁ und eine laufende Intervalländeiung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündzeitpunkten bis schließlich das Umrichtersystem überhaupt außer Kontrolle gerät, indem nämlich, wie in F i g. 4 zum

Zeitpunkt L angedeutet ist, gleichzeitig ein Zündimpuls Z für einen Thyristor der Gruppe 1, 3, 5 und einen Thyristor der Gruppe 2,4,6 gegeben würde.

Eine eingehendere Betrachtung der durch das einfache Spannungszeitflächenregelverfahren erhaltenen verschlechterten Ausgangsspannung des Umrichtersystems mit sinusförmiger Sollwertspannung zeigt, daß in den beiden Teilausgangsspannungen V_a\ und V₁₁₂ des Stromrichtersystems gemäß F i g. 1 Gleichspannungskomponenten auftreten. Hierzu wird auf die F i g. 5 verwiesen, wo der sinusförmigen Sollwertspannung eine mit DCbezeichnete Gleichspannungskomponente überlagert und die Ausgangsspannung V₄ des Umrichters aus den Teilspannungen V_a\ und V_a2 rekonstruiert wurde. Die auf diese Weise erhaltene Ausgangsspannung ist praktisch das genaue Abbild der in F i g. 4 dargestellten Spannung V*

F i g. 6 zeigt die Ausgangsspannungen V₃, V_a\ und V₁₂ der zwei dreipulsigen Stromrichtergruppen, welche nach F i g. 1 aus den Thyristoren 1, 3, 5 bzw. 2, 4 und 6 bestehen. Deren mit I₀, /ι und I₂ bezeichnete Oberwellenintegrale ergeben sich als das Zeitintegral der Spannungsdifferenz zwischen den Ausgangsspannungen V;„ V_au V_a2 und der Sollwertspannung V_r. Wie schon im Zusammenhang mit F i g. 4 erläutert, hat die einfache Spannungszeitflächenregelung den Effekt, laufend die Zündzeitpunkte eines der beiden dreipulsigen Stromrichter zu verzögern und die Zeitzeitpunkte für den anderen dreipulsigen Stromrichter vorzuverlegen. Wie aus den Wellenformen der Oberwellenintegrale /ι und I₂ der F i g. 6 hervorgeht, bewirkt diese Veränderung der Zündzeitpunkte an den Ausgängen der beiden Halbwellenstromrichter laufend zunehmende Gleichstromkomponenten entgegengesetzter Polarität, welche mit gestrichelten Geraden angedeutet sind. Die Oberwellenintegrale der beiden Halbwellenstromrichter zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündzeitpunkten geben somit den Betrag der Gleichspannungskomponente und damit auch die entsprechende zeitliche Drift der Zündzeitpunkte an. Es sei angenommen, daß die vor dem mit Γι bezeichneten Zeitpunkt erfolgenden Zündungen aufgrund der vorgeschilderten einfachen Spannungszeitflächenregelung bestimmt wurden, d. h, daß ein neuer Zündimpuls jeweils dann erzeugt wurde, wenn das Oberwellenintegral h der Ausgangsspannung jeweils exakt Null geworden ist Die Verschlechterung in der Wellenform der Ausgangsspannung V* welche vor dem Zeitpunkt ti erfolgt, entspricht einer ständig wachsenden Gleichspannungskomponente der Oberwellenintegrale /ι und /₂ bzw. der beiden Teilausgangsspannungen Vai und Va2. Da die Verlagerung der Zündaugenblicke eine Funktion dieser Gleichspannungskomponente ist, kann sie dazu benutzt werden, um die nachteilige zeitliche Drift der Zündaugenblicke — vergleiche hierzu die unterste Zeile der Fig.4 — zu kompensieren.

Ein Signal, welches proportional der in den Teilausgangsspannungen V]₁₁ und V₃₂ enthaltenen Gleichspannungskomponeme ist kann durch Integration der Oberwellen der beiden dreipulsigen Stromrichtergruppen erhalten werden. Die Oberwellen selbst werden durch Subtraktion der Sollwertspannung von den einzelnen Teilausgangsspannungen, d. h. durch die Differenzen V₄, - V_r und V₄₂ - V_r gebildet

Der bei Kompensation der zeitlichen Drift der Zündaugenblicke eintretende Effekt wird deutlich, wenn man in Fig.6 den Verlauf ab dem Zeitpunkt fi betrachtet. Danach wird ein neuer Zündinipuls dann erzeugt, wenn das Oberwellenzeitintegral /0 der Ausgangsspannung V_a einen vorgeschriebenen Bruchteil derOberwellenzeitintegrale /1 bzw. /2 der Ausgangsspannungen Vai bzw. V_a2 erreicht. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt, welcher zum Zeitpunkt I₂ erscheinen würde verzögert bis zum Punkt t_s, indem das Integral I₁ zur Kompensation benutzt wird und der darauffolgende Zündimpuls, welcher zum Zeitpunkt ^ auftreten würde, wird auf den Zeitpunkt tA vorverlegt, indem das Oberwellenzeitintegral I₂ zur Kompensation benutzt wird. Da die Größe dieser Kompensation proportional zum Fehler ist, kann auf diese Weise das System einen stabilen Zustand erreichen.

Wird ein Zündzeitpunkt in Winkelgraden «1 von einem beliebigen Nullpunkt an definiert, dann wird ein neuer Zündzeitpunkt a#+i) angenommen, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: für 0(21+1). ' = 1.2, 3,.., d. h. für sog. »ungerade« Zündzeitpunkte

-V,)dQ, = -K J(V_a,~V_r)dO,

(I	"2 π	i	■·αι - Ii
und Tür
		= 1,2,3,....

d. h. für sog. »gerade« Zündzeitpunkte

dQ₁ = -K f(V_a2

V_r)dQ, (2)

Sßi-Il

wobei AC eine positive Konstante zwischen Null und Eins ist.
Der Integralgleichung^) wird genügend für

Θ; = Λ(2;+1)

und der Integralgleichung (2) für

so daß die laufende Lösung dieser Integralgleichungen die aufeinanderfolgenden Zündzeitpunkte hergibt. Der Wert von K bestimmt den Bruchteil des Oberwellenintegrals, der für eine Kompensation verwendet wird und bewegt sich für Umrichter üblicherweise zwischen 0.05 und 0,1.

Ein schematisches Schaltbild einer gerätetechnischer Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zurr Bestimmen der Zündzeitpunkte bei einem Direktum richter zeigt F i g. 7. Dargestellt ist die eine Hälfte eine: derartigen Direktumrichters, bestehend aus dem mit 7< bezeichneten System für die positive Ausgangsstrom richtung, welches zwei dreipulsige Stromrichter mit dei Thyristoren 1, 3, 5 bzw. 2, 4, 6 enthält Da entsprechende, für die negative Ausgangsstromrichtun! vorgesehene System NS ist nicht weiter dargestellt De Umrichter soll mit einem Kreisstrom betrieben sein, si daß also ständig ein Strom von dem System für di positive Ausgangsstromrichtung durch das System fü

die negative Ausgangsstromrichtung über den mit 8 bezeichneten Generator 80 zirkulieren kann.

Die dreipulsigen Stromrichter sind praktisch Halb wellenstromrichter und werden von je einem dreistuf gen Ringzähler 46 bzw. 48 gesteuert Die Ausgangspc tentiale V»i, V₄₂ der dreipulsigen Stromrichter liege wiederum an den Enden A. B einer Saugdrossel 12; di Ausgangsspannung V₄ des gesamten Systems wird a deren Mittelanzapfung Cabgenommen.

Die am Punkt A auftretende Spannung lieg! am Summiercingang eines Operationsverstärkers 24, die am Punkt B auftretende Spannung liegt am Summierpunkt eines zweiten Operationsverstärkers 34. Der arithmetische Mittelwert dieser beiden Spannungen, welcher am Punkt C auftritt, wird dem Operationsverstärker 16 zugeführt. Die Operationsverstärker 16, 24 und 34 sind als Integratoren beschaltet. Eine vorgebbare Sollwertspannung 25, welche eine möglichst reine Sinusform aufweisen und welche durch den Direktumrichter letztlich verstärkt werden soll, wird den Eingängen der Verstärker 16, 24 und 34 zugeführt, um mit dem Ausgangspotentialen an den Punkten A, Bund C entsprechend den zuvor erwähnten mathematischen Beziehungen verknüpft zu werden. Die Polarität der Sollwertspannung in bezug auf die Ausgangsspannungen des Direktumrichters ist demnach so, daß am Summationseingang der Integratoren 16, 24 und 34 die Differenz dieser Spannungen erscheint. Die Ausgangsspannungen der Integratoren 16 und 24 wirken auf die F.ingänge einer Vergleichsschaltung 28 und die Ausgangsspannungen der Integratoren lf> und 34 auf die Eingänge einer Vergleichsschaltung 38. Wenn die Ausgangsspannungen der Verstärker 24 und 16 gleich sind, erzeugt die Vergleichsschaltung 28 einen Ausgangsimpuls, welcher den zugeordneten Ringzähler 46 weiterschaltet. In gleicher Weise wird der Ringzähler 48 weitergeschaltet, wenn die Ausgangsspannungen der Verstärker 34 und 16 übereinstimmen. Die Ausgangssignale der einzelnen Stufen der Ringzähler 46 und 48 beaufschlagen Zündkreise 50, 52, 54 bzw. 56, 58, 60 für die Thyristoren 1, 3, 5 bzw. 2, 4, 6, wobei z. B. der »Ein«-Zustand einer Ringzählerstufe jeweils den ihr zugeordneten Thyristor durchlässig steuert. Die an den Klemmen A und B erscheinenden Spannungsformen sind typisch für einen dreipulsigen Stromrichter, während die an der Klemme C erscheinende Spannungsform typisch für einen öpulsigen Stromrichter ist.

Wie schon erwähnt, sollen die Zündwinkel für die Thyristoren 1 bis 6 derart ausgewählt werden, daß das Zeitintegral der Ausgangsspannung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündimpulsen etwa, aber nicht genau, der mittleren Sollwertspannung entspricht. Der in den obigen Integralgleichungen (1) und (2) aufgeführte Faktor K, kann dadurch verwirklicht werden, daß die dem Verstärker zugeführten Eingangssignale verschieden von den Eingangssignalen gewichtet werden, die den Verstärkern 24 und 34 zugeführt sind. Hierzu können beispielsweise die Beschaltungselemente R\ und Ci des Verstärkers 24 bzw. Äi und Ci, des Verstärkers 34 im Verhältnis zu den Beschaltungselementen R₂ und C₂ des Verstärkers 16 so bemessen werden, daß das durch den Faktor K gewünschte Verhältnis zwischen den Ausgangsspannungen der Verstärker 24 und 34 und der Ausgangsspannung des Verstärkers 16 gegeben ist

Die Ermittlung der für den Betrieb des in Fig.7 dargestellten Umrichters erforderlichen Zündzeitpunkte geschieht nun auf folgende Weise:

Die Spannung am Punkt C wird jeweils zwischen allen aufeinanderfolgenden Zündzeitpunkten, die Spannung am Punkt A nur zwischen zwei aufeinanderfolgenden »ungeraden« Zündzeitpunkten und die Spannung am Punkt B nur zwischen zwei aufeinanderfolgenden »geraden« Zündzeilpunkten integriert. Ein neuer »ungeradzahliger« Zündzeitpunkt ist gegeben, wenn das Integral der Spannung an Cgieich ist dem durch den Wert von K vorgeschriebenen Bruchteil des Integrals der am Punkt A auftretenden Spannung, und ein neuer »geradzahliger« Zündzeitpunkt ist gegeben, wenn das Spannungszeitintegral am Punkt Cdiesen Bruchteil des Zeitintegrals der am Punkt B auftretenden Spannung erreicht.

F i g. 8 zeigt eine gerätetechnische Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel eines kreisstromfreien Direktumrichters, wie er unter anderem für drehzahlveränderliche Antriebe oder zur Stromversorgung von Flugzeugbordnetzen eingesetzt

ίο wird. Dieses Ausführungsbeispiel lehnt sich eng an das in Fig. 7 dargestellte an, für gleichwirkende Elemente sind daher die gleichen Bezugszeichen beibehalten worden. In F ι g. 8 ist mit 71 eine gewissermaßen als Steuerumrichter wirkende Anordnung bezeichnet, wel-

is ehe den eigentlichen Leistungsumrichter 70 steuert. Die Wirkungsweise des mit 71 bezeichneten Steuerumrichters entspricht der des spannungszeitflächengeregelten. kreisstrombehafteten Umrichters gemäß F i g. 7, so daß zur Erläuterung seiner Wirkungsweise lediglich die wesentlichen abweichenden Unterschiede erläutert zu werden brauchen.

Die sechs Ausgangsspannungen des Generators 80 werden durch die Transformatoren T_r\ bis Tr₁, auf das Spannungsniveau der Sollwertspannung V, heruntertransformiert. Die Transformatoren bilden zwei Gruppen Tru Trz, Tn und Tr2, Tri, Trb, so daß die Generatorspannungen, welche mit jeder Gruppe verbunden sind, jeweils ein symmetrisches Dreiphasenspannungssystem bilden. Ein Ende der Sekundärwicklung jedes Transformators einer Gruppe wird nun durch eine der drei Ausgangsstufen der Ringzähler 46 bzw. 48 periodisch mit Null- oder Massepotential verbunden. Die Ausgangsstufen dieser Ringzähler sind so ausgebildet, daß sie sowohl positive als auch negative Ströme zu schalten vermögen. Da jeweils nur eine Stufe jedes Ringzählers in ihrem eingeschalteten Zustand sein kann ist somit nur eine Transformatorausgangsspannung jeder Gruppe zu einem gegebenen Augenblick eingeschaltet und erscheint dann an den Klemmen A bzw. B Die an der Klemme A auftretende Spannung ist zu dem einen Integrator 24 zugeordneten Summierpunki geführt und die Spannung an der Klemme B wirkt aul den dem Integrator 34 zugeordneten Summierpunkt Der arithmetische Mittelwert dieser beiden Spannungen. welcher am Verbindungspunkt C der beider Widerstände R₁ erscheint, wirkt auf den Integrator 16 Die Sollwertspannung V_rist den Integratoren 24,16 unc 34 subtraktiv zugeführt Die Ausgänge der Integratorer 24,16 und 34 sind in der bereits im Zusammenhang mi F i g. 7 geschilderten Weise wiederum mit den Eingän gen zweier Vergleichsschaltungen 28 bzw. 38 verbun den, deren Ausgangsimpulse die einzelnen Ringzähler stufen weiterschalten und dabei die entsprechender Spannungen des Generators 80 wirksam werden lassen Die heruntertransformierten Spannungen des Genera tors 80 werden daher in zyklischer Reihenfolge angeschaltet Die an den Klemmen A und 1 auftretenden Spannungsformen sind typisch für einei dreipulsigen Stromrichter und die an der Klemme ( auftretende Spannung typisch für einen 6pulsigei Stromrichter.

Der Ausgang des Leistungsstromrichters 70 ist nich verbunden mit dem zuvor beschriebenen Steuerstrom richter und kann somit nicht auf dessen Funtaio' einwirken. Die Ausgänge der Sekundärwicklungen de Transformatoren T_r\ bis T& sind über sechs Und-Gatte: A^ bis A_b den Zündkreisen 50, 52, 54, 56, 58 und « verbunden, welche die Zündimpulse für die Thyristorei

1 bis 6 bereitstellen. Die /weiten Eingänge dieser Laststromrichtung gehört, welches jedoch nicht weiter Und-Gatter werden vom Ausgangssignal einer Koni- dargestellt ist. Die Mittelanzapfung der Saugdrossel 12 mandostufe 13 in der Weise beaufschlagt, daß die sowie ein Ende einer Sekundärwicklung des Strom-Ausgänge der Und-Gatter gesperrt sind, wenn die wandlers 72 wären also mit den entsprechenden Richtung des Laststromes // nicht mit der der > Punkten dieses negativen Systems NS verbunden zu Durchlaßrichtung der entsprechenden Thyristoren denken.

übereinstimmt. Die Richtung des Laststromes wird Da das Zünden der Thyristoren des Leistungsumrich-

däbei durch das Auftreten eines Spanriungssignals ters 70 durch die Ausgangssignale der Ringzähler 46

bestimmter Richtung an Sekundärwicklungen eines bzw. 48 bestimmt ist, wird der Leistungsumrichter 70

vom Laststrom durchflossenen Strorrwandlers 72 io synchron mit dem Steuerumrichter 71 betrieben. Die

erfaßt. Die in Fig.8 wiedergegebene Anordnung, von dem Steuerumrichter 71 an den Klemmen A. Bund

ebenso wie die der Fig. 7, stellt die der positiven Cerzeugten Ausgangsspannungen sind somit lediglich

Laststromrichtung zugeordnete Hälfte, das positive ein verkleinertes Abbild der an den Klemmen A', ß'und

System eines Direktumrichters dar, zu dem ein im C des Leistungsumrichters 70 auftretenden Spannun-

Aufbau völlig gleiches negatives System für die andere 15 gen.

Hierzu 7 BkHt Zeichnunuen

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Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1 Verfahren zum Regeln der Ausgangsspannung eines netzgeführten Stromrichters, bei dem der Stromrichter in Abhängigkeit von der Differenz einer Sollwertspannung. die den gewünschten zeiüichen Verlauf des Monientanwertes der Ausgangsspannung abbildet und der tatsächlichen Ausgangsspannung gesteuert wird, dadurch gek e η η ζ e i c h η e t, daß von der Differenz zwischen der Sollwertspannung (VJ und der Stromnchterausgangsspannung (Vy das Zeitim.egral gebildet und ein Zündimpals jeweils dann erzeugt wird, wenn seit dem letzten Zündimpuls dieses Zeitintegral den Wert Null oder einen bestimmten Wert vor dem zu-Null-werden von größeren Werten her erreicht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 für 2n-pulsige Stromrichter und eine Sollwertspannung veränderlicher, insbesondere sinusförmiger Amplitude, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Wert (K) wenigstens 5- 10% des Zeitintegrals der Differenz zwischen der Ausgangsspannung (V₃₁, V₃₂) jeweils einer Gruppe von η Teilstromrichiern und der Sollwertspannung fV_r;beträgt
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2. gekennzeichnet durch mindestens einen Integrator (16), dessen Eingang subtraktiv die Stromrichterausgangsspannung (V₃) und die Sollwertspannung (V₁) zugeführt ist und dessen Ausgangssignal einen Ringzähler beaufschlagt, dessen Ausgänge mit den e.nzelnen Stromrichtern zugeordneten Zündkreisen verbunden sind.