DE2434711C3 - Tax rate for a power converter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuersatz für einen Stromrichter, der einen an der Netzspannung liegenden Synchronisiertransformator zur Bildung einer Synchronisierspannung, ein nachgeschaltetes Glättungsglied und einen von der geglätteten Synchronisierspannung gesteuerten Grenzwertmelder zur Bildung von Synchronisierimpulsen, einen von den Synchronisierimpulsen gesteuerten Sägezahngenerator und einen Vergleicher enthält, der durch Vergleich der Sägezahnspannung mit der Steuergleichspannung aus einem Eingangsverstärker Steuerimpulse bildet, unter Verwendung von Mitteln zur selbsttätigen Kompensation der durch das Glättungsglied verursachten Phasenverschiebung. The invention relates to a control set for a power converter which is connected to the mains voltage lying synchronization transformer for the formation of a synchronization voltage, a downstream smoothing element and a limit value indicator controlled by the smoothed synchronizing voltage for formation of synchronizing pulses, a sawtooth generator controlled by the synchronizing pulses and a Contains comparator, which by comparing the sawtooth voltage with the DC control voltage from a Input amplifier forms control pulses using of means for automatic compensation of the phase shift caused by the smoothing element.

Übliche Steuersätze für Stromrichter, wie sie beispielsweise aus DIN 41750, Blatt 7, Februar 1972, bekannt sind, sind nicht für den Betrieb an frequenz- und spannungsvariablen Netzen geeignet, da die frequenz- und damit phasenabhängige Glättung dieser bekannten Steuersätze Phasenfehler verursachen würde.Usual tax rates for converters, such as those from DIN 41750, sheet 7, February 1972, are known, are not suitable for operation on variable-frequency and voltage-variable networks, as the frequency- and thus phase-dependent smoothing of these known tax rates would cause phase errors.

Aus der BE-PS 8 10 183 ist ein Steuersatz der eingangs genannten Art als Einrichtung zur Erzeugung einer Synchronisationsspannung für die Zündimpulssteuerung einer gesteuerten Gleichrichter-Leistungsstufe bekannt Bei dieser bekannten Einrichtung wird die durch ein phasenschiebendes T-Netzwerk verursachte Phasenverschiebung einer rechteckförmigen Synchronisationsspannung gegenüber einer Speisewechselspannung durch eine Gegenkopplungsschaltung mit einem Serien-ÄC-Glied kompensiert Die Gegenkopplungsschaltung bildet den Gleichspannungsmittelwert derFrom BE-PS 8 10 183 is a tax rate of the type mentioned as a device for generating a synchronization voltage for the ignition pulse control of a controlled rectifier power stage In this known device, the one caused by a phase-shifting T network is known Phase shift of a square-wave synchronization voltage compared to an alternating supply voltage The negative feedback circuit is compensated by a negative feedback circuit with a series C element forms the mean DC voltage of the

in rechteckförmigen Synchronisationsspannung, der auf den Eingang der Komperatorschaltung rückgekoppelt ist, die die Synchronisationsspannung aus der über das phasenschiebende T-Netzwerk geführten Speisewechselspannung bildet. Das T-Netzwerk ist so bemessen,in square-wave synchronization voltage that is based on the input of the comparator circuit is fed back, which the synchronization voltage from the via the phase-shifting T-network formed alternating supply voltage. The T-network is dimensioned

i") daß der durch das Serien-/?C-Glied und die Gegenkopplungsschaltung bewirkte voreilende Einfluß auf die Synchronisationsspannung durch einen entsprechend nacheilenden Einfluß kompensiert wird. Die bekannte Einrichtung ist nur zum Betrieb bei Netzen mit variableri ") that the through the series - /? C element and the negative feedback circuit caused leading influence on the synchronization voltage by a corresponding lagging influence is compensated. The known device is only for operation in networks with variable

κι Frequenz geeignet, nicht aber zum Betrieb bei Netzen mit variabler Spannung.κι frequency suitable, but not for operation in networks with variable voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuersatz für einen Stromrichter zu schaffen, der zum Betrieb an frequenz- und spannungsvariablen NetzenThe invention is based on the object of creating a tax rate for a converter that is used for Operation on frequency and voltage variable networks

π geeignet ist.π is suitable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Frequenz-Spannungs-Umsetzer au> den Synchronisierimpulsen eine frequenzproportionale Spannung bildet, die dem Sägezahngenerator als zusätzlichesAccording to the invention, this object is achieved in that a frequency-voltage converter au> The synchronizing pulses form a frequency-proportional voltage, which the sawtooth generator as an additional

in Eingangssignal zur Steuerung der Steilheit der Sägezahnspannung zugeführt ist, und daß ein mit der frequenzproportionalen Spannung beaufschlagter Funktionsgeber, der einen die Abhängigkeit der Phasenverschiebung des Glättungsgliedes von derin input signal to control the slope of the sawtooth voltage is supplied, and that a voltage proportional to the frequency is applied Function generator, the one the dependence of the phase shift of the smoothing element on the

i) Frequenz nachbildenden Funktionsverlauf aufweist, eine Kompensationsspannung bildet, die entweder dem Eingangsverstärker zur Anhebung oder Absenkung der Steuergleichspannung oder dem Sägezahngenerator als zusätzliches Eingangssignal zur Steuerung der Steilheit der Sägezahnspannung eingegeben ist.i) the frequency-simulating function curve, forms a compensation voltage that is used either to increase or decrease the input amplifier DC control voltage or the sawtooth generator as an additional input signal to control the slope the sawtooth voltage is entered.

Bei einem erfindungsgemäßen Steuersatz wird vorteilhaft die Synchronisierspannung über ein Glättungsglied geführt, dessen Glättungszeitkonstante je nach dem Verhältnis der Stromrichterleistung zurIn a tax rate according to the invention, the synchronization voltage is advantageously applied via a smoothing element out, whose smoothing time constant depends on the ratio of the converter power to

Γι Kurzschluß'eistung des Netzes und dem möglichen Spannungsbereich zwischen Vie und Vie einer Periodendauer gewählt ist. Ein starres Netz bedingt eine Gliittung mit geringerer Glättungszeitkonstante, wäh-Γι Short circuit performance of the network and the possible Voltage range between Vie and Vie of a period is chosen. A rigid network requires smoothing with a lower smoothing time constant, while-

rend ein schwaches Netz einer Glättung mit einer großen Glättungszeitkonstante bedarf. Ein bevorzugter Wert der Glättungszeitkonstante liegt bei Vie einer Periodendauer bei einer mittleren Frequenz zwischen der maximal und minimal möglichen Netzfrequenz. Die > derart geglättete Synchronisierspzrnung wird von einem nachgeschalteten Grenzwertmelder ausgewertet Ein Frequenz-Spannungs-Umsetzer erzeugt aus den Synchronisierimpulsen eine frequenzproporticnale Spannung, die dem Sägezahngenerator als zusätzliches i« Eingangssignal zugeführt istA weak network requires smoothing with a large smoothing time constant. A preferred one The value of the smoothing time constant is about one Period duration at an average frequency between the maximum and minimum possible network frequency. The> Synchronization voltage smoothed in this way is evaluated by a downstream limit monitor A frequency-voltage converter generates a frequency-proportional one from the synchronization pulses Voltage that the sawtooth generator as an additional i « Input signal is supplied

Zur Korrektur der vom Glättungsglied verursachten Verschiebung der Phasenlage der Zündimpulse bildet der Funktionsgeber eine Kompensationsspannung aus der frequenzproportionalen Spannung des Frequenz- π Spannungs-Umsetzers. Der Funktionsgeber bildet die Abhängigkeit der Phasenverschiebung des Glättungsgliedes von der Frequenz nach. Ist beispielsweise ein ÄC-Glättungsglied vorgesehen, so beschreibt die nachfolgende Gleichung (1) die Abhängigkeit der ><> Phasenverschiebung φ von der Frequenz f: To correct the shift in the phase position of the ignition pulses caused by the smoothing element, the function generator forms a compensation voltage from the frequency-proportional voltage of the frequency-π voltage converter. The function generator simulates the dependence of the phase shift of the smoothing element on the frequency. If, for example, an ÄC smoothing element is provided, the following equation (1) describes the dependence of the><> phase shift φ on the frequency f:

= arc lan 2 .τ / ■= arc lan 2 .τ / ■

(I)(I)

Setzt man in die Gleichung (1) den Ausdruck T = RC ->> ein und faßt alle konstanten Faktoren mit einem Faktor k=2n ■ /?C zusammen, so erhält man Gleichung (la):If one inserts the expression T = RC - >> into equation (1) and summarizes all constant factors with a factor k = 2n ■ /? C, one obtains equation (la):

V = arc lan k ■ /V = arc lan k ■ /

(la)(la)

Wenn ein anderes Glättungsglied vorgesehen ist. so ergibt sich eine entsprechend andere Frequenzabhängigkeit der Phasenverschiebung.When another smoothing link is provided. this results in a correspondingly different frequency dependency the phase shift.

Mit Hilfe der phasenabhängigen Kompensationsspannung kann auf zweierlei Weise eine phasenrichtige Lage der Zündimpulse erreicht werden. Die eine Variante der Erfindung sieht vor, daß die Kompensationsspannung dem Eingangsverstärker als Impulsverschiebesignal eingegeben ist. Dabei wird die Kompensationsspannung der Steuerspannung für den Eingangsverstärker mit je nach Phasenlage positivem oder negativem Vorzeichen überlagert Der nachfolgende Vergleich der Sägezahnspannung erfolgt dann mit einer um die Kompensationsspannung angehobenen oder abgesenkten Reglerspannung. Die andere Variante der Erfindung sieht vor, daß die phasenabhängige Kompensationsspannung dem Sägezahngenerator als zusätzliche Eingangsspannung eingegeben ist. Hierdurch wird die Steilheit der ansteigenden Sägezahnflanken beeinflußt. Bei beiden Varianten der Erfindung erhalten die Zündimpulse die richtige Phasenlage unabhängig von der momentanen Frequenz des Netzes und unabhängig von der momentanen Netzspannungsamplitude.With the help of the phase-dependent compensation voltage, a phase-correct Position of the ignition pulses can be achieved. One variant of the invention provides that the compensation voltage is input to the input amplifier as a pulse shift signal. The compensation voltage the control voltage for the input amplifier with positive or depending on the phase position superimposed with a negative sign The following comparison of the sawtooth voltage is then carried out with a Regulator voltage increased or decreased by the compensation voltage. The other variant of the Invention provides that the phase-dependent compensation voltage to the sawtooth generator as an additional Input voltage is entered. This influences the steepness of the rising sawtooth flanks. In both variants of the invention, the ignition pulses receive the correct phase position regardless of the current frequency of the network and independent of the current network voltage amplitude.

Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Steuersatzes können Stromrichter an Netzen mit hohem Frequenzvariationsbereich und hohem Spannungsvariationsbereich betrieben werden. An das Verhältnis zwischen der Stromrichterleistung und der Kurzschlußleistung des Netzes bzw. an die Kommutierungsimpedanz werden dabei keine hohen Anforderungen gestellt.When using a tax rate according to the invention, power converters can be connected to networks with high Frequency variation range and high voltage variation range can be operated. Of the relationship between the converter power and the short-circuit power of the network or the commutation impedance There are no high requirements.

Zur Sicherstellung einer frequenzunabhängigen Begrenzung der Aussteuerung des Stromrichters werden nach einer Ausgestaltung der Erfindung die Begrenzungen mit Hilfe der frequenzproportionalen Spannung und/oder der Kompensationsspannung nachgeführt.To ensure a frequency-independent limitation of the modulation of the converter According to one embodiment of the invention, the limitations with the aid of the frequency-proportional voltage and / or tracked the compensation voltage.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre in den Unteransprüchen näher gekennzeichneten Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of the invention and its configurations characterized in more detail in the subclaims are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Steuersatzes,F i g. 1 is a block diagram of a first variant of the tax rate according to the invention,

F i g. 2 eine schematische Darstellung des Sägezahngenerators 5 in der Schaltung nacn F i g. 1,F i g. 2 shows a schematic representation of the sawtooth generator 5 in the circuit according to FIG. 1,

F i g. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Steuersatzes,F i g. 3 a block diagram of a second variant of the tax rate according to the invention,

F i g. 4 eine schematische Darstellung des Sägezahngenerators 5' in der Schaltung nach F i g. 3,F i g. 4 shows a schematic representation of the sawtooth generator 5 'in the circuit according to FIG. 3,

Fig.5 eine schematische Darstellung des Vergleichers 6 in der Schaltung nach F i g. 3,5 shows a schematic representation of the comparator 6 in the circuit according to FIG. 3,

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Steuerbereichsbegrenzers 15.F i g. 6 is a schematic representation of a control area limiter 15th

Im Blockschaltbild der F i g. 1 bildet ein primärseitig an ein dreiphasiges Netz angeschlossener Synchronisiertransformator 1 eine dreiphasige Synchronisierspannung, die über identische Glättungsglieder 2 mit der Zeitkonstanten τ geführt ist Die Glättungsglieder können als beliebige bekannte Glättungsglieder ausgeführt sein, beispielsweise als ÄC-Glieder. Ihre Glättungszeitkonstante liegt im Bereich zwischen ca. </ιβ und Vie einer Periodendauer. Die geglättete Synchronisierspannung steuert Grenzwertmelder 3, die Synchronisierimpulse für einen Sägezahngenerator 5 bilden. Bei einem Anschluß an ein einphasiges Netz ist selbstverständlich nur ein einziger Synchronisiertransformator, ein Glättungsglied und ein Grenzwertmelder erforderlich. Die vom Sägezahngenerator 5 an seiner Ausgangsklemme 17 erzeugte Sägezahnspannung wird in einem Vergleicher 6 mit einer Steuergleichspannung U_s an der Klemme 18 verglichen. Die Steuergleichspannung U₅ wird in einem Eingangsverstärker 14 aus einer Reglerspannung U_r an Klemme 13 gebildet und über einen Steuerbereichsbegrenzer 15 geführt. Der Vergleicher 6 bildet Steuerimpulse für den Stromrichter 12. Die Steuerimpulse gelangen über einen Impulsverstärker 7 und gegebenenfalls über einen Impulsübertrager 4 zu den gesteuerten Ventilen des Stromrichters 12.In the block diagram of FIG. 1, a synchronizing transformer 1 connected on the primary side to a three-phase network forms a three-phase synchronizing voltage which is routed via identical smoothing elements 2 with the time constant τ The smoothing elements can be designed as any known smoothing elements, for example as ÄC elements. Your smoothing time constant is in the range between approx. The smoothed synchronization voltage controls limit indicators 3, which form synchronization pulses for a sawtooth generator 5. When connected to a single-phase network, only a single synchronization transformer, a smoothing element and a limit indicator are of course required. The sawtooth voltage generated by the sawtooth generator 5 at its output terminal 17 is compared in a comparator 6 with a DC control voltage U _s at the terminal 18. The DC control voltage U ₅ is formed in an input amplifier 14 from a regulator voltage U _r at terminal 13 and passed through a control range limiter 15. The comparator 6 forms control pulses for the converter 12. The control pulses reach the controlled valves of the converter 12 via a pulse amplifier 7 and possibly via a pulse transmitter 4.

Ein Frequenz-Spannungs-Umsetzer 8 bildet aus den Synchronisierimpulsen der Grenzwertmelder 3 eine frequenzproportionale Spannung LV, die dem Sägezahngenerator 5 als zusätzliches Eingingssignal zugeführt ist, um die Amplitude der Sägezahnspannung konstant zu halten (siehe Fig.2). Ein Funktionsgeber 10 bildet aus der frequenzproportionalen Spannung U, an Klemme 9 eine phasenabhängige Kompensationsspannung Uq>. Die Kompensationsspannung LAp wird bei der in Fig. 1 dargestellten Variante der Erfindung dem Sägezahngenerator als zusätzliches Eingangssignal überlagert. Dadurch wird die Steilheit der ansteigenden Flanken der Sägezahnspannung in Abhängigkeit von der Netzfrequenz phasenrichtig nachgeführt.A frequency-voltage converter 8 forms a frequency-proportional voltage LV from the synchronization pulses of the limit value indicator 3, which is fed to the sawtooth generator 5 as an additional input signal in order to keep the amplitude of the sawtooth voltage constant (see FIG. 2). A function generator 10 forms a phase-dependent compensation voltage Uq> from the frequency-proportional voltage U, at terminal 9. In the variant of the invention shown in FIG. 1, the compensation voltage LAp is superimposed on the sawtooth generator as an additional input signal. As a result, the steepness of the rising edges of the sawtooth voltage is tracked in the correct phase as a function of the mains frequency.

Eine Nachführung der Grenzen des Steuerbereichs durch einen Eingriff in den Steuerbereichsbegrenr.cr 15 kann nach den Bedürfnissen des jeweiligen Anwendungsfalles entweder in Abhängigkeit von der frequenzproportionalen Spannung Ur oder von der Kompensationsspannung Uq> erfolgen, oder aber — wie in F i g. 1 dargestellt — sowohl von der frequenzproportionalen Spannung Ur und der Kompensationsspannung U<p. The limits of the control range can be adjusted by intervening in the control range limit cr 15, depending on the requirements of the respective application, either depending on the frequency- proportional voltage Ur or on the compensation voltage Uq>, or - as in FIG. 1 - both of the frequency-proportional voltage Ur and the compensation voltage U <p.

Der erfindungsgemälie Steuersatz ist für Stromrichter an Frequenz- und spannungsvariablen Netzen geeignet. Diese können beispielsweise Inselnetze sein, bei denen ein Generator von einem Dieselmotor angetrieben ist. Durch die Kommutierungsströme des Stromrichters bei extrem schwachen Netzen kann die Sinusform der Netzspannung so stark verzerrt sein, daß sie trotz passiver Glättune nicht mehr zur Taktuns desThe tax rate according to the invention is for converters in frequency and voltage variable networks suitable. These can be isolated networks, for example, with a generator from a diesel engine is driven. Due to the commutation currents of the converter in extremely weak networks, the The sinusoidal shape of the mains voltage can be so strongly distorted that, despite passive smoothing, it can no longer be synchronized with the

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Steuersatzes geeignet ist. Dann sieht eine Ausgestaltung der Erfindung die Bildung einer Korrekturspannung durch einen von der Netzspannung beaufschlagten Korrekturspannungserzeuger 16 vor. Die Korrekturspannung wird in diesem Falle Synchronisierspannung ^r> des Synch mnisierlransformators 1 zwecks Kompensation der Verzerrungen der Netzspannung addiert. Die Korrekturspannung soll einen solchen Verlauf aufweisen, daß sie den Verzerrungen der Netzspannung gerade entgegengesetzt gerichtet ist. Dann ergibt die ι ο Überlagerung der Korrekturspannung mit der Synchronisierspannung eine Spannung von wenigstens annähernd sinusförmigem Verlauf.Tax rate is suitable. An embodiment of the invention then provides for the formation of a correction voltage by a correction voltage generator 16 to which the mains voltage acts. In this case, the correction ^{voltage is added to the synchronizing voltage r} > of the synchronizing transformer 1 in order to compensate for the distortions in the mains voltage. The correction voltage should have such a profile that it is directed exactly in the opposite direction to the distortion of the mains voltage. Then the ι ο superposition of the correction voltage with the synchronization voltage results in a voltage of at least approximately sinusoidal curve.

Im Beispiel der Fig. 1 ist als Korrekturspannungserzeuger ein Hochpaß 16 als aktives Filter vorgesehen, r> dessen Grenzfrequenz in Abhängigkeit von der Netzspannung nachführbar ist, beispielsweise durch Veränderung einer Kapazität. Die Frequenzkorrektor kann mit Hilfe der frequenzproportionalen Spannung Ui erfolgen. Ein derartiger Hochpaß ist nur für die 2» hochfrequenten Störschwingungen in der Netzspannung durchlässig. Bei entsprechender Überlagerung dieser ausgefilterten hochfrequenten Störschwingungen mit der diese Störschwingungen noch er thaltenden Synchronisierspannung werden die Störschwingungen eliminiert.In the example in FIG. 1, a high-pass filter 16 is provided as an active filter as a correction voltage generator, the limit frequency of which can be tracked as a function of the mains voltage, for example by changing a capacitance. The frequency corrector can be done with the help of the frequency-proportional voltage Ui . Such a high-pass filter is only permeable to the 2 » high-frequency interfering oscillations in the mains voltage. With a corresponding superimposition of these filtered out high-frequency disturbing vibrations with the synchronizing voltage still he thalting these disturbing vibrations, the disturbing vibrations are eliminated.

Fig.2 zeigt die prinzipielle Innenschaltung eines Sägezahngenerators 5 in der Schaltung der Fig. 1. Dieser enthält einen Operationsverstärker 20, in dessen Rückkopplung ein von einem Transistor 22 als jo elektronischer Schalter überbrückter Rückkopplungskondensator 21 vorgesehen ist. Eingangsseitig ist der Operationsverstärker 20 mit einer konstanten Span nung LO an der Klemme 23 beaufschlagt, die beispielsweise von einer Zenerdiode abgegriffen sein π kann. Als weitere Eingangsspannungen sind die frequenzabhängige Spannung i//von Klemme 9 und die Kompensationsspannung LAp von Klemme 11 vorgesehen. Durch die frequenzproportionale Spannung Ut wird zunächst die Amplitude der Sägezahnspannung konstant gehalten bzw. die Steilheit der ansteigenden Flanke der Sägezahnspannung frequenzabhängig nachgeführt Durch die Kompensationsspannung LAp werden Amplitude bzw. Steilheit entsprechend der Glättungsfunktion verändert 4 jFIG. 2 shows the basic internal circuit of a sawtooth generator 5 in the circuit of FIG. 1. This contains an operational amplifier 20, in the feedback of which a feedback capacitor 21 bridged by a transistor 22 as an electronic switch is provided. On the input side, the operational amplifier 20 has a constant voltage LO applied to the terminal 23, which can be tapped, for example, by a Zener diode. The frequency-dependent voltage i // from terminal 9 and the compensation voltage LAp from terminal 11 are provided as additional input voltages. The frequency-proportional voltage Ut initially keeps the amplitude of the sawtooth voltage constant or the steepness of the rising edge of the sawtooth voltage is tracked depending on the frequency. The compensation voltage LAp changes the amplitude or steepness according to the smoothing function 4 j

F i g. 3 zeigt eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Steuersatzes. Funktionsgleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der Stromrichter 12 wird aus einem einphasigen Netz gespeist Ein Frequenz-Spannungs-Umsetzer 8 bildet wiederum aus den Synchronisierimpulsen an der Ausgangsklemme 24 des Grenzwertmelders 3 eine frequenzproportionale Spannung Ut, die dem Sägezahngenerator 5' zugeführt ist (siehe F i g. 4). Die Funktionsgeber 10 bildet wiederum aus der frequenzproportiona- len Spannung Uf an Klemme 9 eine phasenabhängige Kompensationsspannung LAp an Klemme 11. Die Kompensationsspannung Uff wird in einem Addierverstärker 25 der Reglerspannung Lv überlagert und anschließend über den Eingangsverstärker 14 und den Steuerbereichsbegrenzer 15 geführt und dem Vergieicher 6' als Steuergleichspannung t/, an Klemme 18 zugeführt. Bei dieser Variante der Erfindung wird somit die Sägezahnspannung mit einer um die Kompensationsspannung Uq* angehobenen oder abgesenkten Reglerspannung verglichen.F i g. 3 shows a further variant of a tax rate according to the invention. Components with the same function are denoted by the same reference numbers. The converter 12 is fed from a single-phase network.A frequency-voltage converter 8 in turn uses the synchronization pulses at the output terminal 24 of the limit value monitor 3 to generate a frequency-proportional voltage Ut, which is fed to the sawtooth generator 5 '(see FIG. 4). In turn, the function generator 10 forms the frequenzproportiona- len voltage Uf at terminal 9 is a phase-dependent compensation voltage LAP at terminal 11. The compensation voltage Uff is superposed in an adding amplifier 25, the regulator voltage Lv, and then via the input amplifier 14 and out the Steuerbereichsbegrenzer 15 and the Vergieicher 6 'is supplied to terminal 18 as DC control voltage t /. In this variant of the invention, the sawtooth voltage is compared with a regulator voltage raised or lowered by the compensation voltage Uq *.

Die Bildung einer Korrekturspannung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Differenzierglied 26 als ivonekiurspannungserzeuger. Ein Differenzierglied 26 als Korrekturspannungserzeuger kann vorteilhaft bei einem Inselnetz eingesetzt werden, bei dem sich der Generatorstrom erlassen läßt. Eine Frequenznachführung ist hierbei nicht erforderlich.In this exemplary embodiment, a correction voltage is formed by a differentiating element 26 as a voltage generator. A differentiator 26 as a correction voltage generator can advantageously be used in an island network in which the generator current can be waived. A frequency tracking is not required here.

F i g. 4 zeigt die Innenschaltung des Sägezahngenerators 5' in Fig.3. Man erkennt daß zusätzlich zur konstanten Spannung LZ₀ an Klemme 13 die frequenzabhängige Spannung Ui an Klemme 9 als weitere Eingangsspannung vorgesehen ist Hierdurch wird die Amplitude der Sägezahnspannung konstant gehalten bzw. die Steilheit der ansteigenden Flanke der Sägezahnspannung frequenzabhängig nachgeführtF i g. 4 shows the internal circuit of the sawtooth generator 5 'in FIG. It can be seen that in addition to the constant voltage LZ ₀ at terminal 13, the frequency-dependent voltage Ui at terminal 9 is provided as a further input voltage

F i g. 5 zeigt das Prinzip des Spannungsvergleiches bei der zweiten Variante der Erfindung. Die Kompensationsspannung L4p wird im Addierverstärker 25 der Reglerspannung U_r überlagert Die Kompensationsspannung Lkp hat somit die Funktion eines Impulsverschiebesignals. Dem Addierverstärker 25 ist der Eingangsverstärker 14 und der Steuerbereichsbegrenzer 15 nachgeschaltet. Die Führung der Grenzen des Steuerbereichs erfolgt in diesem Beispiel lediglich durch die Kompensationsspannung Uq>. Im Vergleicher 6 wird daher die Sägezahnspannung an Klemme 17 mit einer Steuergleichspannung U_s an Klemme 18 verglichen, die einer von der Kompensationsspannung LAp korrigierten Reglerspannung U, entspricht.F i g. 5 shows the principle of voltage comparison in the second variant of the invention. The compensation voltage L4p is superimposed on the regulator voltage U _r in the adding amplifier 25. The compensation voltage Lkp thus has the function of a pulse shift signal. The adding amplifier 25 is followed by the input amplifier 14 and the control range limiter 15. In this example, the limits of the control range are only guided by the compensation voltage Uq>. In the comparator 6, the sawtooth voltage at terminal 17 is therefore compared with a DC control voltage U _s at terminal 18, which corresponds to a regulator voltage U i corrected by the compensation voltage LAp.

F i g. 6 zeigt die Prinzipschaltung des Steuerbereichsbegrenzers 15 zwischen seiner Eingangsklemme 19 und seiner Ausgangsklemme 18. Als obere Begrenzung des Steuerbereichs wird die Wechselrichtertrittgrenze durch das Potentiometer ρ 1 und die Diode 'n 1 festgelegt. Die untere Begrenzung des Steuerbereichs ist am Potentiometer ρ 2 über die Diode η 2 einstellbar. An den Klemmen 27 und 28 können zusätzliche Spannungen zur Verschiebung der Steuerbereichsgrenzen eingespeist werden. Eine frequenzabhängige Nachführung der Steuerbereichsgrenzen kann durch eine aus der frequenzproportionalen Spannung Ut abgeleitete zusätzliche Einspeisung erzielt werden. Zur phasenabhängigen Nachführung der Steuerbereichsgrenzen wird eine aus der Kompensationsspannung abgeleitete Spannung zusätzlich eingespeist Es ist jedoch auch möglich, die obere und die untere Begrenzung des Steuerbereichs getrennt nachzuführen, und zwar sowohl in Abhängigkeit von der frequenzproportionalen Spannung Utwie auch von der Kompensationsspannung U<p. F i g. 6 shows the basic circuit of the control range limiter 15 between its input terminal 19 and its output terminal 18. As the upper limit of the control range, the inverter step limit is set by the potentiometer ρ 1 and the diode 'n 1. The lower limit of the control range can be set on the potentiometer ρ 2 via the diode η 2. Additional voltages can be fed in at terminals 27 and 28 to shift the control range limits. A frequency-dependent tracking of the control range limits can be achieved by an additional feed derived from the frequency-proportional voltage Ut. For phase-dependent tracking of the control range limits, a voltage derived from the compensation voltage is also fed in.However, it is also possible to track the upper and lower limits of the control range separately, both depending on the frequency- proportional voltage Ut as well as on the compensation voltage U <p.

Hierzu 2 Blalt ZeichnungenFor this purpose 2 blalt drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Steuersatz für einen Stromrichter, der einen an der Netzspannung liegenden Synchronisiertransformator zur Bildung einer Synchronisierspannung, ein nachgeschaltetes Glättungsglied und einen von der geglätteten Synchronisierspannung gesteuerten Grenzwertmelder zur Bildung von Synchronisierimpulsen, einen von den Synchronisierimpulsen gesteuerten Sägezahngenerator und einen Vergleicher enthält, der durch Vergleich der Sägezahnspannung mit der Steuergleichspannung aus einem Eingangsverstärker Steuerimpulse bildet, unter Verwendung von Mitteln zur selbsttätigen Kompensation der durch das Glättungsglied verursachten Phasenverschiebung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenz-Spannungs-LJmsetzer (8) aus den Synchronisierimpulsen eine frequenzproportionale Spannung (Uf) bildet, die dem Sägezahngenerator (5) als zusätzliches Eingangssignal zur Steuerung der Steilheit der Sägezahnspannung zugeführt ist und daß ein mit der frequenzproportionalen Spannung (U!) beaufschlagter Funktionsgeber (10), der einen die Abhängigkeit der Phasenverschiebung des Glättungsgliedes (2) von der Frequenz nachbildenden Funktionsverlauf aufweist, eine Kompensationsspannung (Utp) bildet, die entweder dem Eingangsverstärker (14) zur Anhebung oder Absenkung der Steuergleichspannung (U,) (F i g. 3, 4, 5) oder dem Sägezahngenerator (5) als zusätzliches Eingangssignal zur Steuerung der Steilheit der Sägezahnspannung (F ig. 1,2) eingegeben ist.1. Tax rate for a converter that contains a synchronizing transformer connected to the mains voltage to generate a synchronizing voltage, a downstream smoothing element and a limit value indicator controlled by the smoothed synchronizing voltage to generate synchronizing pulses, a sawtooth generator controlled by the synchronizing pulses and a comparator that compares the Sawtooth voltage forms control pulses with the DC control voltage from an input amplifier, using means for automatic compensation of the phase shift caused by the smoothing element, characterized in that a frequency-voltage converter (8 ) forms a frequency-proportional voltage (Uf) from the synchronization pulses, which the sawtooth generator (5) for controlling the slope of the ramp voltage is supplied as additional input signal, and that a frequency-proportional voltage with the function generator acted upon (U!) (10 ), which has a function curve that simulates the dependence of the phase shift of the smoothing element (2) on the frequency, forms a compensation voltage (Utp) that is sent either to the input amplifier (14) to increase or decrease the DC control voltage (U,) (F i g. 3, 4, 5) or the sawtooth generator (5) is entered as an additional input signal for controlling the steepness of the sawtooth voltage (Figs. 1,2). 2. Steuersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glättungsglied (2) eine Glättungszeitkonstante aufweist, die zwischen '/ie und ⁴/ie einer Periodendauer liegt, vorzugsweise bei ³/i8 einer Periodendauer bei einer mittleren Frequenz liegt.2. Tax rate according to claim 1, characterized in that the smoothing element (2) has a smoothing time constant which is between '/ ie and ⁴ / ie of a period, preferably ³ / i8 of a period at an average frequency. 3. Steuersatz nach Ansprach 1 mit einem flC-Glättungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgeber (10) eine arc-tan-Funktion nachbildet.3. Tax rate according spoke 1 with a FLC smoothing element, characterized in that the function generator (10) simulates an arc-tan function. 4. Steuersatz nach Anspruch 1 mit einem dem Eingangsverstärker (14) zugeordneten Steuerbereichsbegrenzer (15), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbereichsbegrenzungen in Abhängigkeit von der frequenzproportionalen Spannung (U) und/oder von der Kompensationsspannung (U<p) gebracht sind.4. A control set according to claim 1 with a control range limiter (15) assigned to the input amplifier (14), characterized in that the control range limits are brought as a function of the frequency-proportional voltage (U) and / or of the compensation voltage (U <p) . 5. Steuersatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit der Netzspannung beaufschlagten Korrekturspannungserzeuger (16), dessen Korrekturspannung zu der Synchronisierspannung zwecks Kompensation der Verzerrungen der Netzspannung addiert wird.5. Tax rate according to claim 1, characterized by one acted upon by the mains voltage Correction voltage generator (16), whose correction voltage to the synchronization voltage for the purpose Compensation for the distortion of the mains voltage is added. 6. Steuersatz nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Hochpaß als Korrekturspannungserzeuger (16), dessen Grenzfrequenz in Abhängigkeit von der Netzfrequenz nachff'hrbar ist.6. Tax rate according to claim 5, characterized by a high-pass filter as a correction voltage generator (16), the limit frequency of which can be adjusted as a function of the network frequency. 7. Steuersatz nach Anspruch 5 für einen an ein Inselnetz angeschlossenen Stromrichter, gekennzeichnet durch ein Differenzierglied (26) als Korrekturspannungserzeuger.7. Tax rate according to claim 5 for a converter connected to an island network, characterized by a differentiator (26) as a correction voltage generator.