DE2820004A1

DE2820004A1 - Einfacher vierquadranten-umrichter mit gleichspannungseingang und drehstromausgang

Info

Publication number: DE2820004A1
Application number: DE19782820004
Authority: DE
Inventors: Andreas Prof Boehringer; Manfred Gekeler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-08
Filing date: 1978-05-08
Publication date: 1980-01-31

Description

Beschreibung
Einfacher Vierquadranten-Jjrnrichter mit Gleichspannungseingang und Drehstromausgang In der modernen Technik soll häufig ein Wechsel- oder Drehstromverbraucher mit variabler Frequenz und Eingangsspannung aus einer Gleichspannungsquelle mit weitgehend konstanter Spannung, z.B. aus einer Batterie, mit elektrischer Energie versorgt werden. Oft wird dabei dazuhin noch die Forderung erhoben, daß das Wechsel- oder Drehstromsystem auch Energie in die Gleichspannungsquelle zurückspeisen können muß. Ein solcher Bedarf ist z.B. gegeben, wenn Drehstrommaschinen in einem weiten Drehzahlbereich energiesparend betrieben und dabei aus einer Batterie, aus einer Gleichstromfahrleitung oder auch über einen ungesteuerten Gleichrichter gespeist werden sollen.
Unter Verwendung der bekannten und - wegen ihrer Robustheit -besonders beliebten Zweiquadranten-Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis ist diese Aufgabe nur über das Vorschalten eines Gleichstromstellers mit Spannungsumkehr zu lösen. Die damit entstehende Reihenschaltung zweier Stromrichter ist jedoch sowohl wegen der ITöhe in ihr auftretender Verluste als auch wegen des damit verbundenen Aufwands wenig geeignet.
Die hiermit vorgestellte Erfindung löst die eingangs beschriebene Aufgabe in einfacher und verlustleistungsarmer Weise durch die gleichstromseitige Antiparallelschaltung zweier drehstromseitig parolgel gesc;alt:cter t nts dA deren Gleichstromzwischenkreise magnetisch gekoppelt sind.
Fig. 1 zeigt, von links beginnend, zunächst schematisch eine Gleichspannungsquelle (40) > welcher zwei Stromrichter in Drehstrombrückenschaltung (7) ünd (8) über zwei sogenannte Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) und(33) antiparallel nachgeschaltet sind.
Der Wicklungssinn der jeweils zwei Teilwicklungen auf den beiden Zweiwicklungsglättungsdrosseln ist so gewählt, daß ein durch die obere Teilwicklung (35) der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel (33) zum Anodensammelpunkt (17) der anodengekoppelten TeilgrupDe (9) des Wechselrichterteils (7) hinfließender Strom im Eisen der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel (33) -einen magnetischen Fluß zur Folge hat, welcher dieselbe Richtung aufweist wie jener magnetische Fluß, welcher in diesem Eisen der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel von einem Strom hervorgerufen wird, der durch ihre untere Teilwicklung (37) zum Anodensammelpunkt (23) der anodengekoppelten Teilgruppe (19) des Gleichrichterteils (8) hinfließt und daß - in entsprechender Weise - ein durch die untere Teilwicklung (34) der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel (32) vom Kathodensammelpunkt (18) der kathodengekoppelten Teilgruppe (10) des Wechselrichterteils (7) wegfließender Strom im Eisen der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel (32) einen magnetischen Fluß zur Folge hat, welcher dieselbe Richtung aufweist wie jener magnetische Fluß, welcher in diesem Eisen der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel von ei nem Strom hervorgerufen wird, der durch ihre obere Teilwicklung (36) vom Kathodensammelpunkt (24) der kathodengekoppelten Teilgruppe (2fl) des Gleichrichterteils (8) weg'-fließt. Die beiden Stromrichter (7) und (8) sind wechseistromseitig parallelgeschaltet und mit den Anschlüssen (25), (26) und (27) eines Drehstromverbrauchers in Sternschaltung (28) verbunden. Der Sternpunkt (30) des Drehstromverbrauchers (28) ist mit dem sogenannten sternpunktseitigen Anschluß des Kondensators (31) einer Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung verbunden, welche aus dem genannten Kondensator (31) sowie aus zwei Wechselrichter-Hilfsthyristoren (21) und (22) besteht. Von letzteren ist der anodenseitige Wechselrichter-Hilfsthyristor (21) an seinem Anodenanschluß mit dem Anodensammelpunkt (17) der anodengekoppelten Wechselrichter-Teilgruppe (9) und der kathodenseitige Wechselrichter-Hilfsthyristor (22) an seinem Kathodenanschluß mit dem Kathodensammelpunkt (18) der kathodenkoppelten Wechselrichter-Teilgruppe (10) verbunden; die verbleibenden Hauptstromanschlüsse der beiden Wechselrichter-Hilfsthyristoren (21) und (22) sind mit dem zweiten, sogenannten thyristorseitigen Anschluß (29)des Kondensators (31) zusammengeschaltet.
Fiir die folgende Betrachtung der Betli.cbslfeisc und der Betriebszustände der Schaltung nach Fig. 1 sei.
das Vorhandensein einer geeigneten Signalelektronikschaltung vorausgesetzt. Die Funktionen, welche diese einfache Signalelektronikschaltung zu leisten hat, werden bei dieser Beschreibung des Systems deutlich werden.
Des weiteren sei zunächst vorausgesetzt, daß die im Rahmen der Überlegung erforderlichen Kommutierungsvorgänge innerhalb der beschriebenen Schaltung auch realisiert werden können. Der Nachweis hierfür wird an späterer Stelle erbracht.
Die Schaltung nach Fig. 1 wird über die ihr zugeordnete Signalelektronikschaltung derart betrieben, daß in den Zuleitungen zum Drehstromverbraucher (28) ein Drehstromsystem (Fig. 2 a) entsteht, derart, daß im Bereich mittlerer und hoher Ausgangsfrequenzen die Ströme in den einzelnen Zuleitungen blockförmig und alternierend positiv sowie negativ sind, wobei ein Stromblock die Dauer eines Drittels der Ausgangsperiodendauer hat und die Ströme in den drei. Zuleitungen gegeneinander um je ein Drittel dieser Periodendauer versetzt sind (Fig. 2 b). Im Bereich tiefer Frequenzen besteht der in einer Zuleitung fließende Strom während der Hälfte der Ausgangsperiodendauer aus einer Abfolge von Stromblöcken gleicher Polarität, aber unterschiedlicher Dauer, die zur Approximierung eines im zeitlichen Mittel sinusförmigen Stromverlaufs geeignet gewa"hlt wird (Fig. 2 c).
Bei der Verwendung einer Drehstromnaschine als Drehstromsystem (28) wird dadurch erreicht, daß sicli die räumliche Lage des Raumzeigers der Durchflutung der Drelistrommaschine nicht schlagartig um jeweils 600 el ändert, sondern daß sich dieser Raumzeiger der Durchflutung im zeitlichen Mittel gleichförmig dreht. Um darüberhinaus - zur Vermeidung niederfrequenter Anteile im zeitlichen Verlauf des Maschinenmoments -auch den Betrag der Durchflutung konstant zu halten sind, wie aus Fig. 2 d hervorgeht, auch noch die Momentanwerte der fließenden Ströme und damit des magnetischen Flusses im Eisen der beiden Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) und (33) in ihrem zeitlichen Ablauf geeignet einzustellen, was über die noch zu erläuternden Betriebszustände "Treiben", "Freilauf" sowie "Rückspeisen" erfolgen kann. E-in dem Zeigerdiagramm in Fig. 2 d entsprechender zeitlicher Verlauf des magnetischen Flusses 0 im Eisen der Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) und (33) ist in Fig. 2 e gezeigt.
Die Amplitude der Ströme in den Zuleitungen zum nrehstromsystem (28) bzw. die Augenblickswer-te dieser Ströme werden durch eine geeignete Abfolge der Betriebszustände "Treiben", "I1reilauf oben" bzw. "Freilauf unten" sowie "Rückspeisen" eingestellt. Diese Zustände seien im folgenden anhand von Beispielen erläutert: In Fig. 3 a mögen beispielhaft die Thyristoren (1) und (2) den Strom Id führen, welcher über die Anschlüsse (25) und (27) durch das Drehstromsystem (28) fließt (Weg A). Die'Gleichspannungsquelle (40) gibt dabei Leistung an das Drehstromsystem (28) ab; der Strom in nimmt zu. Dieser Zustand der Schaltung, bei welchem über jeweils einen Thyristor der Teilgruppen (9) und (10) des Wechselrichterteils (7) der Strom Id durch das Drehstromsystem (28) fließt, sei als "Treiben" bezeichnet.
In Fig. .3 b ist der Strom Id im Rahmen eines noch zu beschreibenden Kommutierungsvorgangs vom Thyristor (1) auf den Thyristor (11) übergewechselt. Wesentlich ist, daß sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dabei der magnetische Fluß in der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel (33) nicht oder zumindest nicht erheblich ändern mußte. Der Strom Id fließt weiterhin über die Anschlüsse (25) und (27) durch das Drehstromsystem (28); die Gleichspannungsquelle (40) ist jetzt von diesem abgetrennt (Weg B). Dieser Zustand der Schaltung, bei welchem der Strom Id über jeweils einen Thyristor der Teilgruppen (19) und (10) durch das Drehstromsystem (28) fließt, sei mit "Freilauf oben" bezeichnet.
In analoger Weise wird jener Zustand der Schaltung, bei welchem der Strom 1d über jeweils einen Thyristor der Teilgruppen (9) und (20) durch das Drehstromsystem (28) fließt, als "Freilauf unten" bezeichnet.
Bei beiden vorstehend beschriebenen Arten des Freilaufs nimmt der Strom 1d bei einem passiven Drehstromsystem (28) ab und nimmt bei einem energieabgebenden, aktiven Drehstromsystem (28) zu.
In Fig. 3 c ist - gegenüber Fig. 3 b - der Strom vom Thyristor (2) auf den Thyristor (12) übergewechselt. Wesentlich ist wiederum, daß sich bei der erfindungsgemäßen Einrichtung dabei der magnetische Fluß in der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel (32) nicht oder zumindest nicht erheblich ändern mußte.
Der Strom Id fließt auch hier über die Anschlüsse (25) und (27) durch das Drehstromsystem (28) (Weg C); dieses ist dabei derart mit dem Gleichspannungssystem (40) verbunden, daß in letzteres Energie eingespeist wird. Ein solcher Zustand der Schaltung, bei welchem der Strom Id über jeweils ein Ventil der Teilgruppen (19) und 20) des Gleichrichterteils (8) durch das Drehstromsystem (28) fließt, sei mit "Rückspei.sen" bezeichnet.
Im folgenden sollen nun die verschiedenen Arten (Fälle) von Kommutierungen (Stromweitergaben) anhand von Beispielen beschrieben werden. Dafür seien die nachstehenden, geringfügig vereinfachenden Annahmen getroffen: - Der magnetische Fluß der Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) und (33) und damit die Summe der mit den zugehörigen Windungszahlen gewichteten Teilwicklungsströme sei über die Dauer einer Kommutierung hinweg konstant.
Dazuhin sei der besseren Übersicht wegen vorausgesetzt, daß die Teilwicklungen (35) und (37) sowie (34) und (36) exakt gleiche Windungszahlen aufweisen.
.~ Es seien ideale Ventile (Thyristoren) angenommen.
- Die Spannung des Kondensators (31) habe zu Beginn eines Kommutierungsvorgangs den jeweils zu diesem Zeitpunkt benötigten Wert.
- Der Drchstroclvc rbrauchcr lasse sich in jedem Strang durch eine Reihenschaltung einer Induktivität LR, LS bzw. LT und einer Spannungsquelle eR, eS bzw.
darstellen. Die Spannungen der drei Spannungsquellen seien fiir die Dauer eines Kommutierungsvorgangs konstant.
Für die ersten der nachfolgenden grundsätzlichen Überlegungen bleiben diese Spannungen der Übersichtlichkeit halber jedoch unberücksichtigt.
1. Kommutierungsfall (Fig. 4): Kommutierung von einem Thyristor der Teilgruppe (9) auf einen beliebigen Thyristor der Teilgruppen (9) und (19).
Beispielhaft sei angenommen, daß die Thyristoren (1) und (2) den Strom 1d führen (Weg n in Fig. 4 a).
Der Kondensator (31) sei auf eine Spannung uC = (U1 > 0) aufgeladen.
Durch das Zünden des Wechselrichter-Hilfsthyristors (21) liegt dann diese Kondensatorspannung uC über die leitenden Thyristoren (21) und (1) derart an der Induktivität LR des Drehstromsystems (28), daß der Strom durch diese und damit durch den Thyristor (1) bis auf den Wert Null abnimmt. Der Strom Id fließt nunmehr über den Thyristor (21), den Kondensator (31), über da.s Drehstromsysten (28) und weiter über den Thyristor (2) (Weg E in Bild 4 b).
Der Kondensator (31) wird dabei zeitlinear umgeladen.
Hat nun die Kondensatorspannung uC einen geeigncteii positiven Wert erreicht, kann ein beliebiger Thyristor der anodengekoppelten Teilgruppen (9) oder (19) gezündet werden. ber diesen neugezündeten Thyristor und den zunächst noch leitenden Thyristor (21) liegt die Kondensatorspannung uC bzw. die Differenz der Kondensatorspannung uC und der Spannung E des Gleichspannungssystems (40), u, -derart an der entsprechenden Induktivität LR, LS oder LT des Drehstromsystems (28), daß der Strom durch diese zunimmt und damit der Strom durch den Thyristor (21) bis auf den Wert Null abnimmt. Der Strom Id fließt dann vollständig durch den neu gezündeten Thyristor. Als neugezündeter Thyristor ist in Fig. 4 c belspielhaft der Thyristor (11) angenommen. Der Strompfad ist durch den Weg F gekennzeichnet.
2. Kommutierungsfall (Fig. 5): Kommutierung von einem Thyristor der Teilgruppe (19) des Gleichrichterteils (8) auf einen Thyristor der Teilgruppe (9) des Wechselrichterteils (7).
Es sei angenommen, daß die Thyristoren (11) und (2) den Strom Id führen (Weg G in Fig. 5 a), Ober einen beliebigen neugezündeten Thyristor der Teilgruppe (9) und den zunächst noch leitenden Thyristor (11) liegt die Spannung E des Gleichspannungssystems (40) derart an der - gestrichelt gezeichneten - Induktivität L13, welche die Summe aller in dem für den Kommutierungsvorgang maßgebenden Teilstromkreis vorhandenen Induktivitäten repr'1sentiert, daß der Strom durch diese zunimmt und damit der Strom durch den Thyristor (11) bis auf den Wert Null abnimmt. Der Strom Id fließt nunmehr vollständig durch den neugezündeten Thyristor der Teilgruppe (9).
Als neugezündeter Thyristor ist in Fig. 5 b beispielhaft der Thyristor (3) angenommen. Der Strom Id fließt damit durch diesen, über die Anschlüsse (26) und (27) durch das Drehstromsystem (28) und weiter über den Thyristor (2) (Weg H in Fig. 5 b).
3. Kommutierungsfall (Fig. 6): Natürliche Kommutierung innerhalb der einzelnen Teilgruppen (9) und (19) unter Ausnutzung der Spannungen eines der Lieferung induktiver Blindleistung fähigen Drehstromsystems (28).
In Fig. 6 ist beispielhaft die Kommutierung vom Thyristor ( (Strompfad: Weg I) auf den Thyristor (3) gezeigt, welche durch Zünden des Thyristors (3) eingeleitet wird.
Ober die Thyristoren (1) und (3) liegt dann die Spanllungsdifferenz eR - es derart an den Induktivitäten LR und LS des Drehstromsystems (28), daß (bei einem ausreichend positiven Wert der Spannungsdifferenz eR - eS) der Strom durch den Thyristor(1) bis auf den Wert Null abnimmt und der Strom durch den Thyristor (3) somit bis auf den Wert 1d zunimmt. Der Strom Id fließt nunmehr vollständig durch den Thyristor (3) (Weg K).
Kommutierungsvorgänge von einem Thyristor der kathodengekoppelten Teilgruppe (10) auf einen beliebigen Thyristor der kathodengekoppelten Teilgruppen (1o) und (20)5 von einem Thyristor der kathodengekoppelten Teilgruppe (20) des Gleichrichterteils (8)auf einen Thyristor der kathodengekoppelten Teilgruppe (1o) des Wechselrichterteils (7) sowie natürliche Kommutierungen innerhalb der einzelnen kathodengekoppelten Teilgruppen (lo) und (20) laufen - in entsprechender Zuhilfenahme des kathodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristors (22) - in analoger Weise ab. Die Kondensatorspannungen sind dabei jeweils von entgegengesetzter Polarität. Durch eine geeignete Abfolge von Kommutierungsvorgängen innerhalb der anodengekoppelten Teilgruppen (9) und (19) und dem anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor (21) sowie innerhalb der kathodengekoppelten Teilgruppen (lo) und (20) und dem kathodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor (22) wird ein alternierendes Umladen des Kondensators (31) erreicht derart, daß die Kondensatorspannung immer einen nach Betrag und Vorzeichen für die jeweils nachfolgende Kommutierung geeigneten Wert aufweist.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Schaltung und der erläuterten Kommutierungsvorgänge kann also z.B. in den Ständerwicklungen einer als Drehstromsystem angeschlossenen Drehstrommaschine ein Drehfeld be-liebiger Frequenz und Drehrichtung erzeugt werden; der Strom 1d kann dabei, wie ebenfalls erläutert, über die Wahl der zeitlichen Abfolge der Betriebszustände "Treiben", 'Freilauf und "Riickspeisen" in seiner Größe beeinflußt werden.
Ein vollständiger Zyklus, welcher zum Betrieb einer Drehstrommaschine bei mittlerer Drehzahl geeignet wäre, ist in der Tabelle Fig. 7 dargestellt.
Zum bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung seien nachfolgend Ergänzungen und Abwandlungen vorgestellt, welche nacheinander die Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) und (33), den Gleichrichterteil (8) sowie die Zwangskommutierungseinrichtung betreffen.
Alle Teilwicklungen (34), (35), (36) und (37) der beiden Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) und (33) können ohne Änderung der Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung auch auf einen gemeinsamen Eisen kern aufgebracht werden. Die Wicklungssinne der Teilwicklungen (34), (35), > (36) und (37) werden dann so gewälllt, daß in Durchlaßrichtung der Ventile fließende Ströme magnetische Flüsse gleicher Richtung zur Folge haben. Die Stromeinprägung wird durch diese Maßnahme nicht beeinträchtigt.
Diese Maßnahme macht deutlich, daß ohne Änderung der prinzipiellen Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung auch auf eine der beiden Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln völlig verzichtet werden kann.
In Fig. 8 wurde beispielhaft die anodenseitige Zweiwicklungs-Glättungsdrossel (33) durch entsprechende Drahtbrücken ersetzt. Die Stromeinprägung erfolgt damit ausschließlich durch die verbleibende Zweiwicklungs-Glättungsdrossel (32); die Funktion der Schaltung wird dadurch nicht beeinträchtigt.
Sofern auf den Betriebszustand "ückspeisen" verzichtet werden soll oder - z.B. aus Preisgründen - vcrzichtet werden muß, kann eine der beiden Teilgruppen (19) oder (20) des Gleichrichterteils (8) und damit die entsprechende Wicklung einer der beiden Zweiwicklungs-Glättungsdrosseln (32) oder (33) entfallen.
In Fig. 9 wurde beispielhaft die- Teilgruppe (20) des Gleichrichterteils (8) sowie die Teilwicklung (36) der Drossel (32) entfernt.
Auch hier kann nun eine der beiden G3ättuisdrosseln durch entsprechende l ahthrvicken ersetzt werden, wobei die Stromeinprägnung durch die jeweils verbleibende Glättungsdrossel erfolgt. In I:ig. 10 wurde, ausgehend von Fig. 9, beispielhaft die Zweiwicklungs-Glättungsdrossel (33) durch Drahtbücken ersetzt.
Die bislang aus dem Kondensator (31) und den beiden Wechselrichter-Hilfsventilen (21) und (22) bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung ist in Fig. 11 ergänzt durch einen anodenseitigen Gleichrichter-Hilfsthyristor (41), welcher zwischen den Anodensammelpunkt (23) des Gleichrichterteils (8) und den thyristorseitigen Anschluß (29) des Kondensators (31) geschaltet isf, und einen kathodenseitigen Gleichrichter-Hilfsthyristor (42), welcher zwischen den thyristorseitigen Anschluß (29) des Kondensators (31) und den Kathodensammelpunkt (24) des Gleichrichterteils (8) geschaltet ist. Kommutierungsvorgänge innerhalb der Teilgruppen (19) und (20) des Gleichrichterteils (8) werden dann zweckmSßigerweise, um einen raschen Ablauf derselben zu erreichen, analog zu den beschriebenen Vorgängen unter Zuhilfenahme dieser Gleichrichter-Hilfsthyristoren (41) und (42) bewirkt.
In Fig. 12 ist die ursprünglich bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung in anderer Weise durch die Zusatz-Hilfsthyristoren 43) und (44) sowie den Kondensator (45) ergänzt. Die damit zu bewerkstelligenden Kommutierungsvorgänge entsprechen den beschriebenen. Dadurch, daß nunmehr zwei Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtungen mit zwei ondensatoren (31) und (45) von entweder gleicher oder unterschiedlicher Kapazität zur Verfügung stehen, bestehen jedoch größere Freiheiten in der Wahl der Abfolgen der verschiedenen Kommutierungsvorgänge und Betriebszustände.
In Fig. 13 ist eine asymmetrische Doppelkondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung gezeigt, bei welcher die thyristorseitigen Anschlüsse (46) und (50) zweier Kondensatoren (49) und (53) unter Zwischenschaltung von jeweils zwei,Kommutierungsthyristoren mit je einem Sammelpunkt des Wechsel-bzw. Gleichrichterteils (7) bzw. (8) verbunden sind.
Diese Kommutierungseinrichtung findet sinnvollerweise bei solchen Kommutierungsvorgängen Verwendung, bei welchen sich die Kondensatorspannungen asymmetrisch -zum Wert Null ändern oder ändern sollen.
Zu den bisher bescbri ebenen Zwangskommutierungseinrichtungen, also zu jener, welche in der Schaltung nach Fig. 1 gezei gt ist, bestehend aus den Wechselricllter-IIilSst}lwlistorell (21) und (22) und den Kondensator (31), und zu den in Fig 11-13 gezeigten Zwangskommutierungseinrichtungen ergeben sicll die jeweils dualen Zwangskommutieringseinrichtungen durch Ersetzen der Thyristoren durch Kondensatoren sowie durch Ersetzen der Kondensatoren durch antiparallel geschaltete Thyristoren. Fig. 14 zeigt die dadurch aus der Kommutierungscinrichtung nach Fig. 1 entstandene Schaltung, die Schaltungen nach Fig. 15, 16 und 17 ergeben sich aus den Schaltungen nch Fig, 11, 12 und 13. Die damit durchzuführenden Zwangskommutierungen laufen weitgehend analog zu den beschriebenen Kommutierungsvorgängen ab.
Findet ein Gleichspannungssystem (40) mit Mittelabgriff Verwendung, so kann dieser, wie in Fig. 18 gezeigt, mit dem Sternpunktanschluß (30) des Drehstromsystems (28) verbunden werden. Dies kann zum Beispiel dann zweckmäßig sein, wenn or Inbetriebnahme des Vierquadrantenumrichters, d.h. vor dem ersten Zünden eines der Thyristoren (1) bis (6) der oder die Kondensatoren der jeweiligen Zwangskommutierungseinrichtung aufgeladen werden und dabei der Ladestrom nicht über das Drehstromsystem (28) fließen darf. Di Funktion der Schaltung wird durch diese Mittelabgriff-Sternpunkt-Verbindung nicht bceinträchtigt.
Verfügt das Glej chsliannungs sys t enll (40) nicht über einen solchen Mittelabgriff, so kann ein dynamischer Mittelpunkt in vorteilhafter Weise durch zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren (67) und (68) (Fig. 19) hergestellt und mit dem Sternpunktanschluß (30) des Drehstromsystems (28) verbunden werden. Auch hicr wird die Funktion der Schaltung nicht beeinträchtigt, Ist bei einem Drehstromsystem (28) der Sternpunkt nicht herausgeführt oder verfügt das Drehstromsystem nicht über einen solchen, so kann das beschriebene Prinzip der Sternpunkt-Zwangskommutierung dennoch erhalten bleiben, indem ein künstlicher Sternpunkt hergestellt wird und alle Zuleitungen, welche in den bisher beschriebenen Einrichtungen zum Sternpunktanschluß des Drehstromsystems (28) geführt haben, nunmehr mit diesem künstlichen Sternpunkt verbunden werden. In Fig. 20 dienen zur Herstellung des Kondensatorsternpunktes (72) die Sternpunktkondensatoren (69), (70) und (71), welche mit jeweils einem ihrer Anschlüsse mit den Außenanschlüssen (25), (26) und (27) des Drehstromsystems (28) verbunden sind und deren andere Anschlüsse in dem genannten Kondensatorsternpunkt (72) zusammengefaßt sind, an welchen beispielhaft der Kondensator (1) angeschlossen ist.
Ausgehend von Fig. 20 kann nun nun wo liter der Kondensator (31) entfallen, und zwar derart, daß alle Zuleitungen, welche bislang zum thyristo-rseitigell Anschluß (29) dieses Kolldensators (31) geführt haben, nunmehr direkt mit dem Kondensatorsterupunkt (72) verbunden werden.
Die bisherige Funktion des Kondensators (31) wird jetzt von den Sternpunktkondensatoren (69), (70) und (71) übernommen.
limladungen der Kondensatoren der bislang beschriebenen Zwangskommutierungseinrichtungen, welche im Rahmen der Kommutierungsvorgänge stattfinden oder bewerkstelligt werden sollen, können beschleunigt oder bewerkstelligt werden dadurch, daß die Umladungen auch über sogenannte Umschwingzweige stattfinden, welche den Kondensatoren parallelgeschaltet sind und aus einer Drossel und, in Reihenschaltung dazu, zwei antiparallelen Hilfsthyristoren bestehen.
Die grundlegende Funktion der Schaltung nach Fig. 1 als Vierquadranten-Umrichterschaltung hängt nicht von der Art der als Zwangskommutierungseinrichtung verwendeten Zusatzschaltungen ab. Diese können demnach auch bekannte Zwangskommutierungseinrichtungen, z .B. Phasenfolgelöscheinrichtungen, Schwingkreislöscheinrichtungen oder Summenlöscheinrichtungen sein.
Desgleichen ist fbr die grundlegende Funktion des Vierquadrantenumrichters die Dreiphasigkoi t des zu speisenden Verbrauchers keine Notwendigkeit. i)as Drehstromsystem (28) kann demnach ersetzt werden durch ein Einphasensystem welches erforderlichenfalls mit einem als Sternpunkt dienenden Mittelpunkt vorseien ist, wobei dann beispielhaft der Thyristorzweig (5)/(2) des Wechselrichterteils (7) und der Thyristorzweig (15)1(12) des Gleichrichtcrteils (8) entfallen.
Ein Zweiphasensystem kann dann in der Art gespeist werden, daß für jede Phase ein Einphasensystem der beschriebenen Art vorgesehen wird.
Weiterhin können selbstverständlich die bislang angenommenen Thyristoren durch andere einschaltbare Einwegventile, z.B. Thyratrons, ersetzt werden, ohne daß die Funktion der beschriebenen Vierquadranten-Umrichterschaltung dadurch geändert wird.

Claims

Ansprüche : Neuartiger Vicrquadrantenumrichter mit Gleichspannungseingang und Drehstromausgang, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Ilauptstrornthyristoren 1 bis 6 und 11 bis 16 in zwei gleich große Gruppen 1 bis 6 sowie 11 bis 16 aufgeteilt werden und daß eine dieser Gruppen den Wechselrichterteil 7 und die andere den Gleichrichterteil 8 dieses Vierquadrantenumrichters bilden und daß die Hauptstromthyristoren 1 bis 6 des Wechselrichtertels 7 in zwei gleich große Teilgruppen 9 und lo aufgeteilt sind, wobei in der Teilgruppe 9 die AnoQen der Hauptstromthyristoren 1, 3 und 5 zum Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 zusammengeführt sind und in der Teilgruppe 1o die Kathoden der Hauptstromthyristoren 2, 4 und 6 zum Kathodensammelpunkt 18 des Wechselfichterteils 7 zusammengeführt sind und daß die Hauptstromthyristoren 11 bis 16 des Gleichrichterteils 8 in zwei gleich große Teilgruppen 19 und'20 aufgeteilt sind, wobei in der Teilgruppe 19 die Anoden der Hauptstromthyristoren 11, 13 und 15 zum Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 zusammengeführt sind und in der Teilgruppe Zo die Kathoden der Hauptstromthyristoren 12, 14 und 16 zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 zusammengeführt sind, und daß von den verbleibenden flauptstromanschlüssen der Thyristoren 1 bis 6 des IYcchsclrichterteils 7 jeweils ein Kathodenanschluß mit einem Anodenanschluß verbunden ist, derart, daß die Kathode des Thyristors 1 mit der Anode des Thyristors 4, die Kathode des Thyristors 3 mit der Anode des Thyristors 6 und die Kathode des Thyristors 5 mit der Anode des Thyristors 2 verbunden ist, und daß von den verbleibenden Hauptstromanschlüssen der Thyristoren 11 bis 16 des Gleichrichterteils 8 jeweils ein Kathodenanschluß mit einem Anodenanschluß verbunden ist, derart, daß die Kathode des Thyristors 11 mit der Anode des Thyristors 14, die Kathode des Thyristors 13 mit der Anode des Thyristors 16 und die Kathode des Thyristors 15 mit der Anode des Thyristors 12 verbunden ist, und daß die derart bestehenden Verbindungsleitungen zwischen Anoden- und Kathodenanschliissen im Wechselrichterteil 7 sowie im Gleichrichterteil 8 an die Außenan.schlüsse 25, 26 und 27 des speisenden und/oder gespeisten Drehstromsystems 28 gefiihrt sind, derart, daß die Anoden-Kathoden-Verbindung von Thyristor 1 zu Thyristor 4 sowie jene von Thyristor 11 zu Thyristor 14 gemeinsam zu einem Außenanschluß 25 des Drehstromsystems 28 geführt sind, daß die Änoden-Kathoden-Verbindung von Thyristor 3 zu Thyristor 6 sowie jene von Thyristor 13 zu Thyristor 16 gemeinsam ZUm zweiten Außenanschluß 26 des Drehstromsystems 28 geführt sind und daß die Anoden-Kathoden-Verbindung von Thyristor 5 zu Thyristor 2 sowie jene von Thyristor 15 zu Thyristor 12 gemeinsam zum dritten Außenanschluß 27 des Drehstromsystems 28 geführt sind, und daß vom Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 zum Kathodensammelpunkt 18 des Wechselrichterteils 7 eine elektrische Verbindung über zwei Wechselrichter-Hilfsthyristoren 21 und 22 besteht, in welcher nacheinander der Anodenanschluß des Wechselrichter-Hilfsthyristors 21, der Kathodenanschluß des Wechselrichter-Hilfsthyristors 21, der Anodenanschluß des Wechselrichter-Hilfsthyristors 22 und der Kathodenanschluß des Wechselrichter-Hilfs thyristors 22 aufeinander folgen, und daß der Verbindungspunkt 29 der Kathode des Thyristor 21 mit der Anode des Thyristors 22 mit dem Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 über einen Kondensator 31 verbunden ist und -daß der Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 unter Zwischenschaltung einer Teilwicklung 35 einer anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 mit dem Pluspol 39 des speisenden und/oder gespeisten und/oder electrisch und eteiligten Gleichspannungssystems 40 verbunden ist und daß der Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 unter Zwischenschaltung der zweiten Teilwicklung 37 der genannten, anodcnscitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 mit dem Minuspol 38 des Gleichspannungssystems 40 verbunden ist und daß der Kathodensammelpunkt 18 des Wechselrichterteils 7 unter Zwischenschaltung einer Teilwicklung 34 einer kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 mit dem Minuspol 38 des Gleichspannungssystems 40 verbunden ist und daß der Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 unter Zwischenschaltung der zweiten Teilwicklung 36 der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 mit dem Pluspol 39 des Gleichspannungssystems 40 verbunden ist und daß der Wicklungssinn der beiden Teilwicklungen 35 und 37 der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 derart gewählt ist, daß ein Strom, welcher über die Teilwicklung 35 zum Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 fließt, im Eisen der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 einen magnetischen Fluß hervorruft welcher dieselbe Richtung hat wie jener magnetische Fluß, welcher von einem über die Teilwicklung 37 zum Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 fließenden Strom erzeugt wird, und daß der Wicklungssinn der beiden Teilwicklungen 34 und 36 der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 derart gewclhlt ist, daß ein Strom, welcher über die Teilwicklung 34 vom Kathodensammelpunkt 18 des Wechselrichterteils 7 wegfiie.ßt, im Linsen der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 einen magnetischen Fluß hervorruft, welcher dieselbe Richtung hat wie jener magnetische Fluß, welcher von einem über die Teilwicklung 36 vom ICathodensam.melpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 wegfließenden Strom erzeugt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich hoher und mittlerer Ausgangsfrequenzen über eine ihr zugeordnete Signalelektronikschaltung derart betrieben wird, daß in den Zuleitungen zu den Außenanschlüssen 25, 26, und 27 des Drehstromsystems 28 blockförmige Ströme fließen, welche vom Wert Null steil auf einen positiven Konstantwert ansteigen, nach Ablauf eines Drittels der Ausgangsperiodendauer wieder steil auf den Wert Null absinken, dann nach Ablauf eines Sechstels der Ausgangsperiodendauer steil auf einen negativen Konstantwert übergehen, dann nach Ablauf eines Drittels der Ausgangsperiodendauer wieder steil auf den Wert Null zurückgehen und dann nach Ablauf eines Sechstels der Ausgangsperiodendauer wieder steil auf den positiven Konstantwert ansteigen, und daß die in den drei Zuleitungen zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 fließenden blockförmigen Ströme in symmetrischer Weise um jeweils ein Drittel einer Ausgangsperiodendauer zeitlich gegeneinander versetzt sind und daß im Bereich hoher Ausgangs frequenzen die zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 hinfließenden Ströme innerhalb einer Ausgangsperiodendauer nur von den Thyristoren der anodengekoppelten Teilgruppe 9 des Wechselrichterteils 7 oder nur von den Thyristoren der anodengekoppelten Teilgruppe 19 des Gleichrichterteils 8 geführt werden, während die von den Außenanschlussen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 wegfließenden Ströme innerhalb einer Ausgangsperiodendauer nur von den Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 10 des Wechselrichterteils 7 oder nur von den Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 20 des Gleichrichterteils 3 geffihrt werden und daß im Bereich mittlerer Ausgangsfrequenzen die zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des rehstromsystems 28 hinfließenden Ströme innerhalb einer Ausgangsperiodendauer alternierend sowohl von den Thyristoren der anodengekoppelten Teilgruppe 9 des Wechselrichterteils 7 als auch von den Thyristoren der anodengekoppelten Teilgruppe 19 des Gleichrichterteils 8 geführt werden, während die von den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 wegfließenden Ströme innerhalb einer Ausgangsperiodendauer alternierend sowohl von den Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 1o des Wechselrichterteils 7 als auch von den Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 20 des Gleichrichterteils 8 geführt werden und daß sie im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen über die ihr zugeordnete Signalelektronikschaltung derart betrieben wird, daß in den Zuleitungen zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 impulsförmige Ströme fließen, welche innerhalb einer Hälfte der Ausgangsperiodendauer mehrfach vom Wert Null steil.

au einen positiven Wert ansteigen und dann wieder steil auf Null absinken und innerhalb der folgenden Hälfte der Ausgangsperiodendauer mehrfach vom Wert Null steil auf einen negativen Wert übergehen und dann wieder steil auf Null absinken, und daß auch in diesem Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen die in den drei Zuleitungen zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 fließenden impulsförmigen Ströme in symmetrischer Weise um jeweils ein Drittel einer, Ausgangsperiodendauer zeitlich gegeneinander versetzt sind und daß in diesem Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen die zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 hinfließenden Ströme innerhalb einer Ausgangsperiodendauer in mittelbarem oder unmittelbarem Wechsel sowohl von den Thyristoren der anodengekoppelten Teilgruppe 9 des Wechselrichterteils 7 als auch von den Thyristoren der anodengekoppelten, Teilgruppe 19 des Gleichrichterteils 8 geführt werden, während die von den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 wegfließenden Ströme innerhalb einer Ausgangsperiodendauer in mittelbarem oder unmittelbarem Wechsel sowohl von den Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe lo des Wechselrichterteils 7 als auch von den Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 20 des Gleichrichterteils 8 geführt werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden und - im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen - auch die Momentanwerte der Ströme in den Zuleitungen zu den Außenanschlüssen 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 über eine der Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zugeordnete Signalelektronikschaltung derart auf die gewünschten Werte eingestellt werden, daß zur Erhöhung der Beträge dieser Amplituden bzw.

Augenblickswerte in der erfindungsgemäßen Einrichtung der Zustand "Treiben" oder - bei einem energieabgebenden Drehstromsystem 28 - auch der Zustand "freilauf" hergestellt wird und daß zur Verminderung der Beträge dieser Amplituden bzw. Augenblickswerte in der erfindungsgemäßen Einrichtung der Zustand "Rückspeisen" oder - bei einem energieaufnehmenden Drehstromsystem 28 -auch der Zustand "Freilauf" hergestellt wird, wobei der Zustand "Treiben" dadurch charakterisiert ist, daß der in diesem Zustand vom Pluspol 39 des Gleichspannungssystems 40 heraus fließende Strom über die Teilwicklung 35 der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 zum Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 hin, von dort über einen der Thyristoren von dessen anodengekoppelter Teilgruppe 9 zu einem der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 hin, durch letzteres hindurch und von einem anderen der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 wieder weg über einen der Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 1o des Wechselrichterteils 7 zu dessen Kathodensammelpunkt 18 hin und von dort über die Teilwicklung 34 der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 zum Minuspol 38 des in diesem Betriebszustand speisenden Gleichspannungssystems 40 zurückfließt und wobei der Zustand "Rückspeisen" dadurch charakterisiert ist, daß der In diesem Zustand vom Minuspol. 38 des Gleichspannungssystems 40 hè-rausfließende Strom über die T-eilwicklung 3 der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 zum Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 hirn, von dort über einen der Thyristoren von dessen anodengekoppelter Teilgruppe 19 zu einem der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 hin, durch letzteres hindurch und von einem anderen der Außanschlüsse des Drehstromsystems 28 wieder weg über einen der Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 20 des Gleichrichterteils 8 zu dessen Kathodensammelpunkt 24 hin und von dort über die Teilwicklung 36 der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 zum Pluspol 39 des in diesem Betriebszustand gespeisten Gleichspannungs -systems 40 zurückfließt und wobei der Zustand "Freilauf" die Eigenschaft aufweist, daß er wahlweise in der Form "Freilauf oben" oder in der Form "Freilauf unten" hergestellt werden kann, und der Zustand "Freilauf oben" dadurch charakterisiert ist, daß der in diesem Zustand über die Teilwicklung 37 der anodenseitigen Zweiicklungsglättungsdrossel 33 zum Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 hinfließende Strom von dort über einen der Thyristoren von dessen anodengekoppelter Teilgruppe 19 zu einem der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 hin, durch letzteres hindurch und von einem anderen der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 wieder weg über einen der Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 10 des Wechselrichterteils 7 zu dessen Kathodensammelpunkt 18 hin und von dort über die Teilwicklung 34 der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 zur Teilwicklung 37 der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdross-el 33 zurückfließt, also das in diesem Betriebszustand unbeteiligte Gleichspannungssystem 40 meidet und der Zustand "Freilauf unten" dadurch charakterisiert ist, daß der in diesem Zustand über die Teilwicklung 36 der kathodenseitigen Zwebicklungsglättungsdrossel 32 vom Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 wegfließende Strom über die Teilwicklung 35 der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 zum Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 hin, von dort über einen der Thyristoren von dessen anodengekoppelter Teilgruppe 9 zu einem der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 hin, durch letzteres hindurch und von einem anderen der Außenanschlüsse des Drehstromsystems 28 wieder weg über einen der Thyristoren der kathodengekoppelten Teilgruppe 20 des Gleichrichterteils 8 zu dessen Kathodensammelpunkt 24 zurückfließt, also das in diesem Betriebszustand unbeteiligte Gleichspannungssystem 40 meidet.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeicinet, daß eine erforderliche Umkanalisiorung des Stromes von einem der Thyristoren 1, 3, 5, 11, 13 und 15 der anodengekoppelten Teilgruppen 9 oder 19 des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 auf einen anderen Thyristor dieser anodengekoppelten Teilgruppen 9 oder 19 des echselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 zumindest im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen derart geschieht, daß bei zunächst negativer Spannung des thyristorseitigen Kondensatoranschlusses 29 gegenüber dessen sternpunktseitigem Anschluß 30 der anodenseitige hTechse-lrichter-Hilfsthyristor 21 gezündet wird, worauf der Stromfluß vom zuvor leitenden Thyristor der anodengekoppelten Teilgruppe 9 oder 19 des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 auf diesen anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 21 überwechselt und daß im Anschluß daran, bei dann positiv gewordener Spannung des thyristorseitigen Kondensatoranschlusses 29 gegenüber dessen sternpunktseitigem Anschluß 30 derjenige Thyristor der anodengekoppelten Teilgruppe 9 oder 19 des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8, auf welchen der Strom umkanalisiert werden soll, gezündet wird, worauf der Stromfluß vom anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 21 auf diesen zuletzt gezündeten Hauptthyristor der anodengekoppelten Teilgruppe 9 oder 19 des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 überwechselt, und daß eine erforderli.chc rrmkanalisi.erung des Stromes von einem der Thyristoren 2, 4, 6, 12, 14 und 16 der kathodenseitigen Teilgruppen lo oder 20 des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 auf einen anderen Thyristor dieser kathodengekoppelten Teilgruppen 1o oder 20 des Wechselrichterteils 7 oder Glcichrichterteils 8 zumindest im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen derart geschieht, daß bei zunächst positiver Spannung des ventilseitigen Kondensatoranschlusses 29 gegenüber dessen sternpunktseitigem Anschluß 30 der kathodenseitige Wechselrichter-Hilfs thyristor 22 gezündet wird, worauf der Stromfluß vom zuvor leitenden Thyristor der kathodengekoppelten Teilgruppe 1o oder 2o des lnTechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 auf diesen kathodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 22 überwechselt und daß im Anschluß daran, bei dann negativ gewordener Spannung des thyristorseitigen Kondensatoranschlusses 29 gegenüber dessen sternpunktseitigem Anschluß 30 derjenige Thyristor der kathodengekoppelten Teilgruppen 10 oder 20 des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8, auf welchen der Strom umkanalisiert werden soll, gezündet wird, worauf der Stromfluß vom kathodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 22 auf diesen zuletzt gezündeten Hauptthyristor der kathodengekoppelten Teilgruppen 10 oder 2o des Wechselrichterteils 7 oder Gleichrichterteils 8 überwechseltw
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Abweichung vom dort beschriebenen Vorgehen auch im Bereich kleiner Ausgangs frequenzen nicht alle Umkanalisierungen des Stromes von einem Hauptthyristor auf einen anderen unter Verwendung eines über den Kondensator 31 verlaufenden ilfskanales erfolgen, sondern daß eine Umkanalisierung des Stromes von einem der Thyristoren 11, 13 oder 15 der anodengekoppelten Teilgruppe 19 des Gleichrichterteils 8 auf einen der Thyristoren 1, 3 oder 5 der anodengekoppelten Teilgruppe 9 des Wechselrichterteils 7 sowie eine Umkanalisierung des Stromes von einem der Thyristoren 12, 14 oder 16 der kathodengekoppelten Teilgruppe 20 des Gleichrichterteils 8 auf einen der Thyristoren 2, 4 oder 6 der kathodengekoppelten Teilgruppe lo des Wechselrichterteils 7 in vereinfachter Weise dadurch geschieht, daß der Thyristor, welcher den Strom übernehmen soll, gezündet wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorliegen von Drehstromsystemen 28, welche der Lieferung induktiver Blindleistung fähig sind, die Wechselrichter-Hilfsthyristoren 21 und 22 sowie der Kondensator 31 nur im Bereich niedriger Ausgangsfrequenzen zum Einsatz kommen und der Wechselrichterteil 7 sowie der Gleichrichterteil 8 ansonsten nattirlich kommutierend betrieben werden.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Abweichung vom dort beschriebenen Vorgehen die Wechselrichter-Hilfsthyristoren 21 und 22 sowie der Kondensator 31 auch im Bereich mittlerer Ausgangsfrequenzen noch zum Einsatz kommen und zwar bei Kommutierungen des Stromes von Thyristoren des Wechselrichterteils 7 auf solche des Gleichrichterteils 8.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilwicklungen 35 und 37 der anodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 33 sowie die beiden Teilwicklungen 34 und 36 der kathodenseitigen Zweiwicklungsglättungsdrossel 32 jeweils gleiche Windungszahlen aufweisen oder daß sich deren Windungszahlen jeweils nicht erheblich voneinander unterscheiden.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweiwicklungsglättungsdrosseln 32 und 33 einen gemeinsamen Eisenkern aufweisen.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Zweiwicklungsglättungsdrosseln fortgelassen wird, derart, daß Zuleitungen, die bisher zu Anfang und Ende einer Teilwicklung der nunmehr fortgefallenen Zweiwicklungsglättungsdrossel geführt haben, direkt miteinander verbunden werden.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gleichrichterteils 8 eine der beiden Teilgruppen 19 oder 20, also entweder die anodengekoppelte Teilgruppe 19 oder die kathodengekoppelte Teilgruppe 20 fortgelassen wird, und daß diejenige Teilwicklung einer der beiden Zweiwicklungsglättungsdrosseln, welche zuvor mit dem nunmehr fortgefallenen Anoden- oder Kathodensammelpunkt im Gleichrichterteil 8 direkt verbunden war, ebenfalls fortgelassen wird.
12. flinrichtung nach Anspruch 11; dadurch gekennzeichnet, daß jene der beiden Zweiwicklungsglättungsdrosse:ln, welche dort noch zwei Wicklungen aufweist, fortgelassen wird, derart, daß Zuleitungen, die bisher zu Anfang und Ende einer Teilwicklung der nunmehr fortgefallenen Zweiwicklungsglättungsdrossel geführt haben, direkt miteinander verbunden werden.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Kondensator 31 und dem anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 21 sowie dem kathodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 22 bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung derart ergänzt wird, daß der Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 mit der Anode eines anodenseitigen Gleichrichter-fIilfsthyristors 41 verbunden ist, dessen Kathode zum thyristorseitigen Kondensatoranschluß 29 geführt ist, und daß der Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 mit der Kathode eines kathodenseitigen Gleichrichter-Hilfsthyristors 42 verbunden ist, dessen Anode zum thyristorseitigen Kondensatoranschluß 29 geführt ist, und daß die mkanalisierung des Stromes innerhalb der anodengekoppelten upttyristorgruppen 9 sowie 19 und innerhalb der kathodengekoppelten fIauptthyristorgruppen 1o sowie 20 auch über ETilfskanäle erfolgt, welche über den anodenseitigen Gleichrichter-llilfsthyristor 41 sowie den kathodensejtigen Gleichrichter-Hilfsthyristor 42 führen.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Kondensator 31 und dem anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 21 sowie dem kathodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 22 bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung derart ergänzt wird, daß vom Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 hin eine zusätzliche Verbindung über zwei hintereinandergeschaltete, zusätzliche Hilfsthyristoren 43 und 44 hergestellt wird, deren Anschlußrichtung derart gewählt ist, daß über diese zusätzliche Verbindung nur ein Stromfluß vom Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 weg und zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 hin möglich ist, und daß zwischen dem Verbindungspunkt der Kathode des anodenseitigen Zusatz-Hilfsthyristors 43 mit der Anode des kathodenseitigen Zusatz-Hilfsthyristors 44 und dem Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 ein zweiter Kondensator 45 eingefügt ist, und daß die Umkanalisierung des Stromes innerhalb der anodengekoppelten Hauptthyristorgruppen 9 sowie 19 und innerhalb der kathodengekoppelten Hauptthyristorgruppen 1o sowie 20 auch über Hilfskanäle erfolgt, welche über den anodenseitigen Zusatz-Hilfsthyristor 43 und/oder den kathodenseitigen Zusatz-Hilfsthyristor 44 sowie den zweiten Kondensator 45 führen.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche -1 bis lo, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Kondensator 31 und dem anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 21 sowie dem kathodenseitigen Wechsel-richter-tlilfsthyri.stor 22 bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungsetinrichtung entfällt und ersetzt wird durch eine asymmetrische Doppelkondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung, bestehend aus einem ersten Thyristorzweig, welcher vom Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 über die Anode des anodenseitigen Wechselrichterkommutierungsthyristors 47 zu dessen Kathodenanschluß 46, von dprt über die Anode des kathodenseitigen Gleichrichterkommutierungsthyristors 48 zu dessen Kathodenanschluß und von dort zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 führt und bestehend aus einem zweiten Thyristorzweig, welcher vom Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 über die Anode des anodenseitigen Gleichrichterkpmmutierungsthyristors 51 zu dessen Kathodenanschluß 50, von dort über die Anode des kathodenseitigen Wechselrichterkommtierungsthyristors 52 zu dessen Kathodenanschluß und von dort zum Kathedensammelpunkt 18 des WechselrichterteiJs 7 führt und bestehend aus zwei Kon(lensatoren, von denen dei erste Kondensator 49 zwischen dem Kathodenanschluß 46 des anodenseitigen Wechselrichterkommutierungsthyristors 47 und dem Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 eingefügt ist und von denen der zweite Kondensator 53 zwischen den Kathodenanschluß 50 des anodenseitigen Gleichrichterkommutierungsthyristors 51 und dem Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 eingefügt ist und daß die Umkanalisierung des Stromes innerhalb der anodengekopelten Hauptthyristorgruppen 9 sowie 19 und innerhalb der kathodengekoppelten Hauptthyristorgruppen lo sowie 20 zumindest im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen auch oder nur über Hilfskanäle erfolgt, welche über den anodenseitigen Wechselrichterkommutierungsthyristor 47 und/oder den kathodenseitigen Gleichrichterkominutierungsthyristor 48 und/oder den anodenseitigen Gleichrichterkommutierungsthyristor 51 und/oder den-kathodenseitigen Wechselrichterkommutierungsthyristor 52 sowie einen oder beide der Kondensatoren 49 und 53 führen.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Kondensator 31 und dem anodenseitigen Wechselrichter-EIilfsthyristor 21 sowie dem kathodenseitigen Wechselrichter-flilfsthyristor 22 bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungse inrichtung entfällt und ersetzt wird durch eine Doppelkondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung, bestehend aus einem Kondensatorzweig, welcher vom Anodensammelpunkt 17 des Wechselrichterteils 7 nacheinander über zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren 55 und 54 zum Kathodensammelpunkt 18 des Wechselrichterteils 7 führt und bestehend aus der Antiparallelschaltung von zwei Hilfsthyristoren 57 und 56, welche zwischen dem Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 und jenem Punkt 58 eingefügt ist, in welchem die beiden Kondensatoren 55 und 54 miteinander verbunden sind und daß die Umkanalisierung des Stromes innerhalb der anodengekoppelten Hauptthyristorgruppen 9 sowie 19 und innerhalb der kathodengekoppelten Hauptthyristorgruppen lo sowie 20 zumindest im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen auch oder nur über Hilfskanäle erfolgt, welche über die Kondensatoren 55 oder 54 sowie die Hilfsthyristoren 57 oder 56 führen.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet daß die dort enthaltene Doppelkondensator-Sternpunktlwangskommutierungseinrichtung ergänzt wird durch zwei weitere Kondensatoren 59 und 60, von denen einer, der anodenseitige Kondensator 59 zwischen den Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 sowie jenen Punkt 58 eingefügt ist, in welchem. die beiden Kondensatoren 55 und 54 miteinander verbunden sind und von denen der andere, der kathodenseitige Kondensator 60 zwischen den Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 sowie jenem Punkt 58 eingefügt ist, in welchem die beiden Kondensatoren 55 und 54 miteinander verbunden sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,.

daß zusätzlich zu der dort bereits enthaltenen Doppelkondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung eine weitere, zweite Einrichtung dieser Art eingefügt wird, bestehend aus einem Kondensatorzweig, welcher vom Anodensammelpunkt 23 des Gleichrichterteils 8 nacheinander über zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren 61 und 62 zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 führt und bestehend aus einer Antiparallelschaltung von zwei Hil-fsthyristoren 63 und 64, welche zwischen den Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 und jenem Punkt 65 eingefügt ist, in welchem die beiden Kondensatoren 61 und 62 miteinander verbunden sind und daß die Umkanalisierung des Stromes innerhalb der anodengekoppelten Iiauptthyristorgruppen 9 sowie 19 und innerhalb der kathodengekoppe lten Ilauptth)ristorgruppen 1o sowie 20 zumindest im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen auch über Hilfskanäle erfolgt, welche über diese zweite Doppelkondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung führen.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jener Außenanschluß der ersten Kondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung> welcher dort zum Kathodensammelpunkt 18 des Wechselrichterteils 7 führt, von dort weggenommen und zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 geführt wird und daß jener Außenanschluß der zweiten Kondensator-Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung, welcher dort zum Kathodensammelpunkt 24 des Gleichrichterteils 8 führt, von dort weggenommen und zum Kathodensammelpunkt 18 des Wechselrichterteils 7 geführt wird.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 mit einem am Gleichspannungssystem 40 vorgesehenen Mittelabgriff galvanisch verbunden wird.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pluspol 39 des Gleichspannungssystems 40 und dessen Minuspol 38 zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren 67 und 68 eingefügt werden und daß der Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 mit jenem Punkt 66 galvanisch verbunden wird, in welchem die beiden Kondensatoren 67 und 68 zusammengeschaltet sind.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß drei zusätzliche Kondensatoren, die sogenannten Sternpunktkondensatoren 69, 70 und 71 hinzugefügt werden und daß diese Sternpunktkondensatoren 69, 70 und 71 mit jeweils einem ihrer beiden Außenanschlüsse an je einen der drei Außenanschlüsse 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 angeschlossen sind und daß die jeweils verbleibenden Außenanschlüsse der Sternpunktkondensatoren 69, 70 und 71 zu einem Kondensatorsternpunkt 72 zusammengefaßt sind und daß Zulcitungen, welche in der ursprünglichen Finrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 von außen, d.h. nicht vom Drehstromsystem 28 her, zum Sternpunktanschluß 30 des Drehstromsystems 28 geführt haben, dort abgetrennt und mit dem Kondensatorsternpljnkt 72 verbunden werden.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß drei zusätzliche Kondensatoren, die sogenannten Sternpunktkondensatoren 69, 70 und 71 hinzugefügt werden und daß diese Sternpunktkondensatoren 69, 70 und 71 mit jeweils einem ihrer beiden Außenanschlüsse an je einen der drei Außenanschlüsse 25, 26 und 27 des Drehstromsystems 28 angeschlossen sind und daß die jeweils verbleibenden Außenanschlüsse der Sternpunktkondensatoren 69, 70 und 71 zu einem Kondensatorsternpunkt 72 zusammengefaßt sind und daß Zuleitungen, welche in der ursprünglichen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum thyristorseitigen Anschluß 29 des Kondensators 31 geführt haben, dort abgetrennt und mit dem Kondensatorsternpunkt 72 verbunden werden und daß der Kondensator 31 selbst dann entfällt.
24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß allen oder zumindest einem Teil der dort enthaltenen Kondensatoren sogenannte Umschwingzweige parallelgeschaltet sind, derart, daß von einem Anschluß des-betreffenden Kondensators iu dessen ande--rem Anschluß ein Hilfszweig eingefügt ist, welcher aus einer elektrischen Drossel und, in eihenschaltung hierzu, zwei antiparallel angeordneten Hilfsthyristoren besteht und daß im Betrieb erforderliche IJmladungen der betreffenden Kondensatoren teilweise iiber diese Umschwingzweige erfolgen.
25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Kondensator 31 und dem anodenseitigen Wechselrichter-Hilfsthyristor 21 sowie dem kathodenseitigen Wechselrichter-lTilL^sthyristor 22 bestehende Sternpunkt-Zwangskommutierungseinrichtung entfällt und daß die den Wechselrichterteil 7 bildende Brückenschaltung und/oder die den Gleichrichterteil 8 bildende Brückenschaltung mit anderen, bekannten Zwangskommutierungseinrichtungen, z.B. mit Phasenfolgelöscheinrichtungen, Schwingkreislöscheinrichtungen oder Summenlöscheinrichtungen versehen werden und daß zumindest im Bereich kleiner Ausgangsfrequenzen die Umkanalisierung des Stromes innerhalb der anodengekoppelten Hauptthyristorgruppen 9 sowie 19 und innerhalb der kathodengekoppelten Hauptthyristorgruppen 1o sowie 20 unter Zuhilfenahme dieser Zwangskommutierungseinrichtuiigen erfolgt.
26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehstromsystem 28 ersetzt ist durch ein, erforderlichenfalls mit einem als Sternpunkt dienenden Mittelpunkt versehenes Einphasensystem und daß in der Wechselrichterbrückenschaltung der Thyristorzweig 5/2 und in der Gleichrichterbrückenschaltung der Thyristorzweig 15/12 entfällt.
27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das dort enthaltene Einphasensystem durch ein Zweiphasensystem ersetzt ist, dessen beide Phasen durch je eine Einrichtung gespeist werden, wie sie in der Einrichtung nach Anspruch 26 für das dortige Einphasensystem vorgesehen ist.
28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Thyristoren ganz oder teilweise durch andere einschaltbare Einwegventile, z.B. Thyratrons ersetzt sind.