DE2437746A1 - EXTERNAL CONTROLLED MULTIPULSE FOUR-QUADRANT CONVERTER WITH THYRISTORS - Google Patents
EXTERNAL CONTROLLED MULTIPULSE FOUR-QUADRANT CONVERTER WITH THYRISTORSInfo
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Description
Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. 6 Frankfurt/Main 70, Theodor-Stern-Kai 1Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. 6 Frankfurt / Main 70, Theodor-Stern-Kai 1
30.7.1974 PBE 74/26July 30, 1974 PBE 74/26
"Fremdgeführter mehrpulsiger Vier-Quadrant-Stromrichter mit Thyristoren""Externally guided multi-pulse four-quadrant power converter with thyristors"
Die Erfindung betrifft einen fremdgeführten mehrpulsigen Vier-Quadrant-Stromrichter mit Thyristoren für kreisstromfrei gesteuerten Zweistromrichtungsbetrieb und eine Steuereinrichtung mit einem Mehrpulsgeber zur Erzeugung von Steuerimpulsen, die mittels der Steuereinrichtung für das Umkehren der Stromrichtung umschaltbar und in einem Steuerungsbereich jeweils in der Phasenlage verschiebbar sind.The invention relates to an externally guided multi-pulse Four-quadrant converter with thyristors for closed-loop controlled dual-current operation and a control device with a multi-pulse generator for generating control pulses, which by means of the control device for the The current direction can be reversed and the phase position can be shifted in a control area.
Es sind derartige Stromrichter unter Verwendung von unidirektionalen Thyristoren unter der Bezeichnung Umkehrstromrichter bekannt, die zumeist in der Antriebstechnik und ferner auch bei Einrichtungen zum Laden und Formieren von elektrischen Akkumulatoren eingesetzt werden (vergleiche z. B. "Elektronik-Entwicklung" 4/1965, Seite 26 - 27). Bei Umkehrstromrichtern für die Antriebstechnik kann der Ankerstrom in den zwei Richtungen fließen. Außerdem kann, wenn der Stromrichter ausschließlich unidirektionale Thyristoren enthält und voll gesteuert ist, die Energierichtung uiage-.kehrt werden, indem bei einem beispielsweise als gesteuerter Gleichrichter betriebenen Stromrichter der Zündwinkel derThere are such converters using unidirectional Thyristors known under the designation reversing converters, which are mostly used in drive technology and can also be used in devices for charging and reforming electrical accumulators (cf. z. B. "Electronics Development" 4/1965, pages 26-27). In the case of reversing converters for drive technology, the armature current flow in the two directions. In addition, if the converter can only have unidirectional thyristors contains and is fully controlled, the direction of energy reverses by the ignition angle of the converter operated as a controlled rectifier, for example
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Thyristoren größer als 90 el eingestellt wird, so daß dann der Stromrichter als Wechselrichter arbeitet und das Antriebsmittel (Motor) abgebremst werden kann. Durch die Umkehrung der Ankerstromrichtung wird die Richtung des Motormomentes gewendet. Es ist diese Umkehrung auf verschiedene Weisen möglich, nämlich dadurch, daß der Ankerstrom mit Hilfe eines zwischen Stromrichter und Motor angeordneten Wendeschützes umgepolt wird, oder durch Umpolung des Motorfeldes mit Hilfe einer hierfür geeigneten Schaltvorrichtung oder durch zwei gesteuerte Stromrichter in Gegenparallelschaltung, durch welche der Ankerstrom in den zwei Richtungen stufenlos gesteuert werden kann, welche Stromrichter auch im Wechselrichterbetrieb gesteuert werden können. Mit einem solchen Umkehrstromrichter können mittels der Thyristoren Strom- und Energierichtung in kurzer Zeit umgepolt werden und es ist der Steuerleistungsbedarf hierfür gering.Thyristors greater than 90 el is set, so that then the converter works as an inverter and the drive means (motor) can be braked. By reversing the direction of the motor torque is reversed in the armature current direction. It is this reversal in different ways Ways possible, namely in that the armature current is arranged between the converter and the motor Reversing contactor's polarity is reversed, or by reversing the polarity of the Motor field with the help of a suitable switching device or with two controlled converters in counter-parallel connection, by which the armature current can be continuously controlled in two directions, which converter can also be controlled in inverter operation. With such a reversing converter can means of the thyristors current and energy direction are reversed in a short time and it is the control power requirement for this small amount.
Der Umkehrstromrichter (Vier-Quadrant-Stromrichter) ist in der Regel fremdgeführt, beispielsweise durch die Phasenspannungen eines Drehstromnetzes netzgeführt. In diesem PalIe wird er zweckmäßig mit zwei gegenparalMgeschalteten Stromrichtern in Drehstrombrückenschaltung sechspulsig ausgebildet. Die Netzführung erfolgt über eine Steuerungseinrichtung mit Steuerungskanälen für sämtliche, dann insgesamt 12 Thyristoren der zwei gegenparallelen Stromrichter und mit einer diese Kanäle netzabhängig schaltenden Kommandostufe. Im Betrieb des UmkehrStromrichters ist Jeweils nur ein Stromrichter stromführend. Bei Jeder Umkehrung des Ankerstromes werden die Steuerimpulse für den betreffenden Stromrichter in die Endphasenlage für Wechselrichterbetrieb verschoben und dann hiervon ausgehend nach der Stromumkehrung im Steuerungsbereich des nunmehr stromführenden Stromrichters in der Phasenlage stetig verschoben. Hierdurch ergibt sich zwangsläufig eine lange Totzeit.The reversing converter (four-quadrant converter) is in usually externally guided, for example by the phase voltages of a three-phase network. In this case it is expediently connected with two counter-parallel Converters designed in three-phase bridge circuit with six pulses. The network is managed via a control device with control channels for all, then as a whole 12 thyristors of the two counter-parallel converters and with a command stage that switches these channels depending on the network. When the reversing converter is in operation, each only one converter is live. With each reversal of the armature current, the control pulses for the relevant Converter moved to the final phase position for inverter operation and then proceeding from this after the current reversal In the control area of the current-carrying converter, the phase position is constantly shifted. This results in inevitably a long dead time.
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Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, einen Vier-Quadrant-Stromrichter der eingangs beschriebenen Art unter Verwendung einer bei weitem geringeren Anzahl Thyristoren als bisher derart auszubilden, daß auch die Totzeit beim Umschalten der Stromrichtung geringer wird.The invention is based on the object of a four-quadrant converter of the type described above using a far smaller number of thyristors than previously to be designed in such a way that the dead time when switching the current direction is also less.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß insgesamt eine der zweifachen Anzahl der Phasen eines für Zweistromrichtungsbetrieb mehrpulsigen Stromrichters gleiche Anzahl bidirektionale Thyristoren verwendet ist und der Stromrichter auch insgesamt eine gleiche Anzahl Stromzweige mit je einem solchen Thyristor enthält und daß zur Umkehrung der Stromrichtung ohne mechanische Unterbrechung des Gleichstromkreises des Stromrichters die Steuerimpulse mit Hilfe von Schaltmitteln der Steuerungseinrichtung an bei der umgekehrten Stromrichtung stromführende bidirektionale Thyristoren mit Unterbrechung umschaltbar sind und in einem Steuerungsbereich in der Phasenlage verschiebbar sind.This object is achieved in that a total of twice the number of phases one for Two-current directional multi-pulse converter the same number of bidirectional thyristors is used and the Converter also contains a total of the same number of current branches, each with such a thyristor and that for the reversal the current direction without mechanical interruption of the DC circuit of the converter with the control pulses With the aid of switching means of the control device to bidirectional current-carrying in the reverse current direction Thyristors can be switched with interruption and the phase position can be shifted in a control area are.
Zwei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung gemäß enthält ein solcher Vier-Quadrant-Stromrichter für den Betrieb an einer Einphasen-Wechselstromquelle vier und für den Betrieb an einer Dreiphasen-Wechselstromquelle sechs bidirektionale Thyristoren in Brückenschaltung.Such a four-quadrant converter for operation includes two preferred embodiments of the invention four for a single-phase AC source and six bidirectional for operation from a three-phase AC source Thyristors in a bridge circuit.
Um in Bedarfsfällen die Stromrichtung innerhalb möglichstkurzer Zeit umpolen zu können, ist gemäß einer Ausbildung der Erfindung ein elektronisches Schaltmittel zum Umschalten der Steuerimpulse verwendet. In allen Anwendungsfällen, einschließlich der Verwendung mechanischer Schaltmittel dauert nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Unterbrechungszeit zum Umschalten der Steuerimpulse solange, bis die vorher leitenden Thyristoren die SperrfähigkeitIn order to be able to reverse the polarity of the current within as short a time as possible if necessary, according to a training the invention uses an electronic switching means for switching the control pulses. In all applications, including the use of mechanical switching means lasts according to a further embodiment of the invention Interruption time for switching the control pulses until the previously conductive thyristors have the blocking capability
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in Schaltrichtung wieder erlangt haben.have regained in switching direction.
Es werden Vorteile der Erfindung darin gesehen, daß für einen Vier-Quadrant-Stromrichter bei Verwendung von bidirektionalen Thyristoren in geringerer Anzahl als unidirektionale Thyristoren auch entsprechend weniger·Steuerungsmittel benötigt werden.Advantages of the invention are seen in the fact that for a four-quadrant converter when using bidirectional Thyristors in fewer numbers than unidirectional thyristors and correspondingly fewer control means are needed.
Als Steuerungsmittel sind auch handelsübliche Mehrpulsimpulsgeber für entsprechend mehrpulsige mit unidirektionalen Thyristoren bestückte Stromrichter verwendbar. Es hat sich gezeigt, daß in Verbindung hiermit als Schaltmittel für die Steuerimpuls-Umschaltung zwei Telegraphenrelais vollkommen genügen und daß diese eine einwandfreie Spannungsbildung beim Umkehrstromrichter ermöglichen. Die zwei Telegraphenrelais können beispielsweise durch die Zeitsignale einer Kommandostufe, die für die Umpolung des Ankerstromes mittels eines Polwendeschützes eingerichtet ist, gesteuert werden und aus einem installierten Netzgerät mit Strom versorgt werden. Es können also Steuerungs- und Schaltmittel, auch elektronische Schaltmittel, für konventionelle Umkehrstromrichter bei einem Vier-Quadrant-Stromrichter mit bidirektionalen Thyristoren verwendet werden.Commercially available multi-pulse pulse generators are also used as control means Can be used for correspondingly multi-pulse converters equipped with unidirectional thyristors. It has shown, that in connection with this, two telegraph relays are perfect as switching means for the control pulse changeover suffice and that these allow a perfect voltage formation in the reversing converter. The two telegraph relays can, for example, by the time signals of a command level that are used for reversing the polarity of the armature current a pole reversing contactor is set up, controlled and supplied with power from an installed power supply unit will. Control and switching means, including electronic switching means, can therefore be used for conventional inverting converters can be used in a four-quadrant converter with bidirectional thyristors.
Nachstehend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing.
In Figur 1 der Zeichnung ist ein zweipulsiger Vier-Quadrant-Stromrichter mit bidirektionalen Thyristoren in Brückenschaltung und mit einer zugehörigen Steuerungseinrichtung dargestellt. In Figure 1 of the drawing is a two-pulse four-quadrant converter shown with bidirectional thyristors in a bridge circuit and with an associated control device.
Aus der Figur 1 ist zu ersehen, daß in den vier Stromzweigen eines einphasigen Stromrichters 1 in Brückenschaltung je ein bidirektionaler Thyristor 11 bis 14 liegt. Die vier bidirek-From Figure 1 it can be seen that in each of the four branches of a single-phase converter 1 in a bridge circuit bidirectional thyristor 11 to 14 is located. The four bidirectional
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tionalen Thyristoren insgesamt bilden in dieser Anordnung einen zweipulsigen Vier-Quadrant-Stromrichter in Brückenschaltung. Der Wechselstromeingang des Stromrichters 1 ist mit den Netzphasen R, S eines Drehstromnetzes ΪΓ verbunden. Am Gleichstromeingang ist ein Gleichstrommotor M als Verbraucher angeschlossen. Ein jeder bidirektionaler Thyristor hat eine Steuerelektrode, welcher Steuerimpulse in durch das Drehstromnetz bestimmter Zeitabfolge zugeführt sind, so daß der Stromrichter netzgeführt ist.Functional thyristors in this arrangement together form a two-pulse four-quadrant converter in a bridge circuit. The AC input of the converter 1 is connected to the network phases R, S of a three-phase network ΪΓ. A direct current motor M is connected to the direct current input as a consumer. Any bidirectional thyristor has a control electrode, which is supplied with control pulses in a time sequence determined by the three-phase network are so that the converter is line-led.
Dem Stromrichter 1 ist eine Steuerungseinrichtung 2 mit einem Zweipulsgeber 21 zur Erzeugung der Steuerimpulse für die Thyristoren 11 bis 14 zugeordnet. Die Steuerimpulse sind über zwei Impulstransformatoren 22 mit Primärwick-The converter 1 is a control device 2 with a two-pulse generator 21 for generating the control pulses assigned for thyristors 11 to 14. The control pulses are transmitted via two pulse transformers 22 with primary winding
undand
lungen 221 und 222 mit je zwei Sekundärwicklungen, beispielsweise 222' und 222", und über Relaiskontaktpaare 231 bis 234 den Steuerelektroden der bidirektionalen Thyristoren zugeführt. Es sind diese vier Kontaktpaare paarweise, ' das heißt zu Paaren 231, 232; 233, 234 den bidirektionalen Thyristorpaaren 11, 12; 13, Ή zugeordnet und bei jedem Kontaktpaar ist jeweils ein Kontakt geschlossen und ein Kontakt geöffnet. Bei dem Kontaktpaar 231 z. B. ist der Kontakt 231' geschlossen und der Kontakt 231" geöffnet. Andererseits sind die Paare 231, 232 einem Relais 2412 und die Paare 233 und 234 einem Relais 2434 zugeordnet und somit mittels der betreffenden Relais betätigbar.lungs 221 and 222 each with two secondary windings, for example 222 'and 222 ", and via relay contact pairs 231 to 234 the control electrodes of the bidirectional thyristors fed. These four contact pairs are in pairs, that is to say to pairs 231, 232; 233, 234 the bidirectional Thyristor pairs 11, 12; 13, Ή assigned and with each Contact pair, one contact is closed and one contact is open. In the contact pair 231 z. B. is the Contact 231 'is closed and contact 231 "is open. On the other hand, the pairs 231, 232 are assigned to a relay 2412 and the pairs 233 and 234 are assigned to a relay 2434 and thus can be actuated by means of the relevant relays.
Die zwei vorgenannten Relais sind in einem Stromkreis K miteinander parallelgeschaltet," in welchem ein Schaltmittel 25' einer Kommandostufe 25 eines Programmgebers liegt. Die zwei Relais können auch durch ein Relais mit doppelter Kontaktanzahl ersetzt werden. Dieser liefert zeitlich programmierte Signale für die Schließung und Öffnung des Schaltmittels 25', wodurch die zwei Relais zum Anziehen bzw. Abfallen gebracht werden und die Stellungen der Kon-The two aforementioned relays are connected in parallel with one another in a circuit K, "in which a switching means 25 'of a command level 25 of a programmer. the two relays can also be connected to a relay with twice the number of contacts be replaced. This provides time-programmed signals for the closing and opening of the Switching means 25 ', causing the two relays to pick up and the positions of the consortium
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takte der vier Relaiskontaktpaare 231 bis 234- gleichzeitig jeweils gewechselt werden.clocks of the four relay contact pairs 231 to 234- simultaneously be changed each time.
Nachstehend wird unter Zuhilfenahme von Spannungs- und Stromverlaufdiagrammen, welche in der Figur 2 dargestellt sind, ein Steuerungs- und Betriebsbeispiel mit einem Vier-Quadrant-Stromrichter nach Figur 1 betrachtet.Below, with the aid of voltage and current curve diagrams, which are shown in FIG are considered a control and operating example with a four-quadrant converter according to FIG.
Bei den in der Figur 1 dargestellten Schaltstellungen der Kontakte der Relaiskontaktpaare 231 bis 234- seien bidirektionale Thyristoren des Stromrichters 1 mittels der .über die Impulstransformatoren 221 und 222 an die Steuerelektroden der Thyristoren übertragenen Steuerimpulse T1, T2, T3, T4- des Zweipulsgebers 21 auf Rechtslauf des Motors M angesteuert. Hierbei werden in der positiven Halbperiode der im Diagramm a) der Figur 2 dargestellten Netzphasenspannung uRO die gleichzeitig an den Sekundärwicklungen des Impulstransformators 221 auftretenden positiven Steuerimpulse T1 und T4- über die Kontakte 231 ' und 234-' den Steuerelektroden der Thyristoren 11 und 14- zugeführt, die sodann gezündet werden, so daß in dem Stromkreis R, 11, M, 14-, S des Stromrichters der Ankerstrom fließt. In der negativen Halbperiode von uRn werden die gleichzeitig an den Sekundärwicklungen des Transformators 222 auftretenden positiven Steuerimpulse T2 und T3 über die Kontakte 232' und 233' den Steuerelektroden der Thyristoren 12 und 13 zugeführt, die sodann gezündet werden, so daß dann in dem Stromkreis 3, 13, M, 12, R der Ankerstrom in der gleichen Richtung wie vorher fließt.In the switching positions of the contacts of the relay contact pairs 231 to 234 shown in FIG Clockwise rotation of the motor M is controlled. In this case, in the positive half-cycle of the line phase voltage u RO shown in diagram a) of FIG. supplied, which are then ignited, so that the armature current flows in the circuit R, 11, M, 14-, S of the converter. In the negative half cycle of u R n, the positive control pulses T2 and T3 occurring at the same time on the secondary windings of the transformer 222 are fed via the contacts 232 'and 233' to the control electrodes of the thyristors 12 and 13, which are then ignited, so that then in the Circuit 3, 13, M, 12, R the armature current flows in the same direction as before.
In den dann folgenden Halbperioden von u-po wiederholen sich die vorangehend beschriebenen Vorgänge, der Motor wird im Rechtslauf betrieben. Auf ein zeitlich programmiertes Signal der Kommandostufe 25, durch das das Schaltmittel 25'In the then following half-periods of u-po repeat themselves the processes described above, the motor is operated in clockwise direction. To a time-programmed signal the command stage 25, through which the switching means 25 '
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geschlossen wird, kann die Richtung des Ankerstromes gewendet und der Motor M auf Linkslauf gebracht werden. Die Relais 2412 und 2434 werden beim Schließen von 25' angezogen und hierdurch die Kontakte der Relaiskontaktpaare 231 bis 234 umgestellt. Nun sind in der positiven Halbperiode der im Diagramm a) der Figur 2 dargestellten Netzphasenspannung Uno die gleichzeitig an den Sekundärwicklungen des Impulstransformators 221 auftretenden positiven Steuerimpulse T1 und T4 über die Kontakte 231" und 234" an die Steuerelektroden der Thyristoren 12 und 13 umgeschaltet, die alsdann gezündet werden, so daß in dem Stromkreis R, 12, M, 13,.S des Stromrichters der Ankerstrom fließt. In der negativen Halbperiode von u-no sind entsprechend die gleichzeitig an den Sekundärwicklungen des Transformators 222 auftretenden positiven Steuerimpulse T2 und T3 über die Kontakte 232" und 233" an die Steuerelektroden der Thyristoren 11 und 14 umgeschaltet, die alsdann gezündet werden, so daß in dem Stromkreis S, 14, M, 11, R der Ankerstrpm fließt.is closed, the direction of the armature current can be reversed and the motor M can be turned to the left. Relays 2412 and 2434 are energized when 25 'is closed and thereby the contacts of the relay contact pairs 231 to 234 changed over. Now are in the positive half-period of the Line phase voltage Uno shown in diagram a) of FIG. 2 is applied simultaneously to the secondary windings of the pulse transformer 221 occurring positive control pulses T1 and T4 via the contacts 231 "and 234" to the control electrodes the thyristors 12 and 13 switched, which then ignited be so that in the circuit R, 12, M, 13, .S des Converter the armature current flows. In the negative half-period from u-no are the same at the same time Secondary windings of the transformer 222 occurring positive Control pulses T2 and T3 are switched to the control electrodes of thyristors 11 and 14 via contacts 232 "and 233", which are then ignited so that the armature speed flows in the circuit S, 14, M, 11, R.
Bei der in Figur 2 dargestellten Steuerungsweise werden die bidirektionalen Thyristoren des Stromrichters in jeder Halbperiode der Netzspannung bei einem Steuerwinkel« von 90° el gezündet. Dementsprechend ergeben sich die in den Diagrammen b) und c) dargestellten Verläufe der Ankerspannung U™ und des Ankerstromes I^ und die betreffenden in den Diagrammen d) und e) dargestellten Verläufe bei gewendeter Stromrichtung. In den Verläufen von ü™ tritt nach jedem Nulldurchgang ein durch die Induktivität des Ankers bedingter generatorischer Spannungsimpuls auf. Hierdurch erhält der Ankerstrom eine Phasenverschiebung 9(s.. Diagramm b) und c)). In beiden Stromrichtungen können Ankerspannung und Ankerstrom durch Veränderung des Steuerwinkels OC in einem weiten Steuerungsbereich innerhalb einer Halbperiode gesteuert und konstant geregelt werden. In the control method shown in FIG. 2, the bidirectional thyristors of the converter are triggered in each half cycle of the mains voltage at a control angle of 90 ° el. Accordingly, the curves of the armature voltage U ™ and the armature current I ^ shown in diagrams b) and c) and the relevant curves shown in diagrams d) and e) with the current direction reversed result. In the curves of ü ™, a regenerative voltage pulse due to the inductance of the armature occurs after each zero crossing. This gives the armature current a phase shift 9 (see diagram b) and c)). In both current directions, the armature voltage and armature current can be controlled and constantly regulated over a wide control range within a half period by changing the control angle OC.
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Wird bei in Bezug auf die Netzspannung u-ng bestehender Phasenverschiebung des Anker ströme s der Steuerwinkel <X größer als 180° el - y° eingestellt, so wird der Mittelwert der Ankerspannung U™ negativ und im Stromrichter kehrt sich die Energierichtung um. Der Stromrichter arbeitet nunmehr .als netzgeführter Wechselrichter, wobei die Energie des Motors über den Stromrichter in das Netz zurückgeführt und der Motor abgebremst wird. Die Energierucklieferung ist bis zu einer Sicherheitsgrenze g1 des Steuerungsbereichs steuerbar. If, in relation to the mains voltage u-ng, the control angle <X is set greater than 180 ° el-y °, the mean value of the armature voltage U ™ becomes negative and the direction of energy is reversed in the converter. The converter now works as a line-commutated inverter, the energy of the motor being fed back into the network via the converter and the motor being braked. The energy return can be controlled up to a safety limit g 1 of the control area.
Die in einer Halbperiode vordere Grenze g des Steuerungsbereichs wird in Abhängigkeit von der Phasenverschiebung ^pdes Stromes 1„ festgelegt und liegt nach Figur 2, Diagramm a), c) und e) etwa beim Ende des Anker Stromimpulses jL». Die in einer Halbperiode hintere Grenze g1 des Steuerungsbereichs liegt in einem zeitlichen Sicherheitsabstand vor dem Ende der betreffenden Halbperiode. Hierdurch wird erreicht, daß das bei der Umschaltung der Steuerimpulse zur Umkehrung der Stromrichtung zuvor stromführende Thyristorpaar des Stromrichters bereits gelöscht ist, wenn das zweite Thyristorpaar neu gezündet wird. Die bidirektionalen Thyristoren 11 und 12 sowie 13 und 14 können daher nicht gleichzeitig Strom führen und Kurzschluß verursachen. Infolge des Sicherheitsabstandes wird bei diesem Umschalten eine Unterbrechungszeit eingehalten, die hierbei als kurze Totzeit in Erscheinung tritt. Es ist praktisch nur diese Totzeit beim Umkehren der Stromrichtung eines Vier-Quadrant-Stromrichters gemäß der Erfindung zu beachten. Die Steuerimpulse brauchen zur Umkehrung der Stromrichtung nicht, wie es bei Umkehrstromrichtern mit unidirektionalen Thyristoren der Fall ist, in die Wechselrichterendlage verschoben und nach Umkehrung der Stromrichtung wieder in eine dem Nennstrom entsprechende Phasenlage verschoben zu werden.The front limit g of the control range in a half period is determined as a function of the phase shift ^ p of the current 1 " and, according to FIG. 2, diagrams a), c) and e), lies approximately at the end of the armature current pulse jL". The rear limit g 1 of the control area in a half-period lies at a time safety interval before the end of the relevant half-period. This ensures that the thyristor pair of the converter that previously carried current when the control pulses were switched to reverse the current direction is already extinguished when the second thyristor pair is re-ignited. The bidirectional thyristors 11 and 12 and 13 and 14 can therefore not carry current and cause a short circuit at the same time. As a result of the safety distance, an interruption time is observed during this switchover, which appears as a short dead time. In practice, only this dead time has to be taken into account when reversing the current direction of a four-quadrant converter according to the invention. To reverse the direction of the current, the control pulses do not need to be shifted to the inverter end position, as is the case with reversing converters with unidirectional thyristors, and then, after reversing the direction of the current, to be shifted back to a phase position corresponding to the nominal current.
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Werden die Steuerimpulse mit Hilfe von elektronischen Schaltmitteln umgeschaltet, so empfiehlt es sich, zur Einhaltung der nötigen Unterbrechungszeit den Sperr- bzw. den Leitzustand der Thyristoren an dem zeitlichen Verlauf des Durchlaßstromes, insbesondere das Unterschreiten des Haltestromes zu überwachen.Are the control impulses with the help of electronic switching means switched, it is advisable to keep the necessary interruption time in the blocking or the control state of the thyristors on the temporal course of the forward current, in particular the undershoot of the holding current to monitor.
Bei in Stromrichtern verwendeten bidirektionalen Thyristoren ist die sogenannte kritische Spannungssteilheit als Grenzgröße zu beachten, die hier bei der Kommutierung des Stromes von einem auf das andere Thyristorpaar von Bedeutung ist. Um zu verhindern, daß bei dieser Stromkommutierung die Spannung an Jeweils gelöschten Thyristoren unzulässig steil oder hoch ansteigt, wird eine Beschaltung der bidirektionalen Thyristoren mit spezifisch bemessenen Re±en-RC-Gliedern empfohlen. Es hat sich diese Maßnahme für den Schutz der Thyristoren und die Betriebssicherheit des Stromrichters als ausreichend erwiesen.In the case of bidirectional thyristors used in power converters, the so-called critical voltage rate of rise is the limit variable which is important here when commutating the current from one thyristor pair to the other is. In order to prevent the voltage at the respectively cleared thyristors from becoming unacceptably steep during this current commutation or rises high, a wiring of the bidirectional Thyristors with specifically dimensioned Re ± en-RC elements recommended. This measure has been used to protect the thyristors and the operational safety of the converter proved to be sufficient.
6 0 9 8 0 9/ 0 CK16 0 9 8 0 9/0 CK1
Claims (4)
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2437746A DE2437746A1 (en) | 1974-08-06 | 1974-08-06 | EXTERNAL CONTROLLED MULTIPULSE FOUR-QUADRANT CONVERTER WITH THYRISTORS |
| GB32147/75A GB1513799A (en) | 1974-08-06 | 1975-07-31 | Four-quadrant static converter |
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| IT26160/75A IT1040446B (en) | 1974-08-06 | 1975-08-05 | FOUR QUADRANT MULTI-PULSE STATIC CURRENT CONVERTER WITH EXTERNAL CONDUCTION AND WITH PYRISTORS |
| FR7524556A FR2281668A1 (en) | 1974-08-06 | 1975-08-06 | SEPARATELY POWERED "FOUR-QUADRANT" MULTI-PULSE CURRENT CONVERTER CONTAINING THYRISTORS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2437746A DE2437746A1 (en) | 1974-08-06 | 1974-08-06 | EXTERNAL CONTROLLED MULTIPULSE FOUR-QUADRANT CONVERTER WITH THYRISTORS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2437746A1 true DE2437746A1 (en) | 1976-02-26 |
Family
ID=5922523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2437746A Withdrawn DE2437746A1 (en) | 1974-08-06 | 1974-08-06 | EXTERNAL CONTROLLED MULTIPULSE FOUR-QUADRANT CONVERTER WITH THYRISTORS |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100456625C (en) * | 2005-08-26 | 2009-01-28 | 大银微***股份有限公司 | Inductive load control device |
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1974
- 1974-08-06 DE DE2437746A patent/DE2437746A1/en not_active Withdrawn
-
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- 1975-08-01 CH CH1010475A patent/CH590586A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-08-05 IT IT26160/75A patent/IT1040446B/en active
- 1975-08-06 FR FR7524556A patent/FR2281668A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
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|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |