DE2029889C3 - Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Ausgangsspannung eines Stromrichters - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Regeln der Ausgangsspannung eines StromrichtersInfo
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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
Jdwί 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 Vr 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 Vr, 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
VI, 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-(Θο)4θ,,
und fc 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 Vc gespeisten Stromrichters dargestellt;
wobei die Grundkomponente dieser Ausgangsspannung der Sollwert- oder Referenzspannung Vr
entspricht, die bei diesem Beispiel den konstanten Wert Null aufweisen möge. Das Spannungszeitintegral der
Differenz zwischen den Spannungen K, und Vr, 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 Vr 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 Va\
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 Va\ und Va2
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, Va\ 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;„ Vau Va2 und der Sollwertspannung Vr. 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, - Vr und V42 - Vr 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 Va einen vorgeschriebenen Bruchteil
derOberwellenzeitintegrale /1 bzw. /2 der Ausgangsspannungen
Vai bzw. Va2 erreicht. Auf diese Weise wird
der Zündzeitpunkt, welcher zum Zeitpunkt I2 erscheinen
würde verzögert bis zum Punkt ts, 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(Va,~Vr)dO,
(I | "2 π | i | ■·αι - Ii |
und Tür | |||
= 1,2,3,.... | |||
d. h. für sog. »gerade« Zündzeitpunkte
dQ1 = -K f(Va2
Vr)dQ, (2)
Sßi-Il
wobei AC eine positive Konstante zwischen Null und Eins
ist.
Der Integralgleichung^) wird genügend für
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 Tr\ 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 Vrist 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 Tr\ bis T& sind über sechs Und-Gatte:
A^ bis Ab 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
■ «r
Claims (3)
- 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. 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 fVr;beträgt
- 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.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83507569A | 1969-06-20 | 1969-06-20 | |
US83507469A | 1969-06-20 | 1969-06-20 | |
US83507469 | 1969-06-20 | ||
US83507569 | 1969-06-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2029889A1 DE2029889A1 (de) | 1970-12-23 |
DE2029889B2 DE2029889B2 (de) | 1976-08-26 |
DE2029889C3 true DE2029889C3 (de) | 1977-06-02 |
Family
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