DE687689C - Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen Wechselrichtern - Google Patents
Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen WechselrichternInfo
- Publication number
- DE687689C DE687689C DE1932A0068093 DEA0068093D DE687689C DE 687689 C DE687689 C DE 687689C DE 1932A0068093 DE1932A0068093 DE 1932A0068093 DE A0068093 D DEA0068093 D DE A0068093D DE 687689 C DE687689 C DE 687689C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- current
- discharge
- vessels
- grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/51—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using discharge tubes only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
Gegenstand des Patentes 669818 ist eine
Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen, insbesondere mit gittergesteuerten Dampfoder
Gasentladungsstrecken arbeitenden Wechselrichtern, die eine als Vieleck ausgebildete
Transformatorwicklung enthält, an die die Entladungsstrecken, vorzugsweise in Graetzschaltung, angeschlossen sind und die
sich auf eine Verbesserung der Kommutierungsverhältnisse und der Spannungsbeziehungen
bezieht. Erreicht wird dies dadurch, daß zur Regelung der Wechselspannung unabhängig
von der Phasenverschiebung im Lastkreis und zur Verbesserung der Kurvenform zwei Wechselrichteranordnungen mit je
einem eigenen Gleichstromkreis vorgesehen sind und so gesteuert werden, daß zwei
Stromachsen erzeugt werden, welche gegenseitig räumlich um einen vom Leistungsfaktor
abhängigen Betrag verschoben sind und mit der Netzfrequenz in der Wicklung umlaufen.
Die Erfindung stellt eine Weiterbildung des im obigen Patent angegebenen Erfindungsgedankens
dar, und zwar werden die beiden Stromführungsachsen von einer und derselben Gruppe von Entladungsstrecken gebildet,
wobei der Winkel zwischen den beiden Leitfähigkeitsachsen ein ganzzahliges Vielfaches
des Phasenwinkels zwischen zwei benachbarten Phasen ist. Die gesamten Entladungsstrecken sind in mehrere Gruppen unterteilt,
wobei jede Gruppe an Anzapfungen der Transformatorwicklung angeschlossen ist, die
mit einer Phasendifferenz auseinanderliegen, die ein Vielfaches des zwischen zwei benachbarten
Anzapfungen bestehenden Phasenwinkels ist. Außerdem können periodisch wirkende Kommutierungsspannungen zusätzlich
vorgesehen sein. Zwei benachbarte Gefäße jeder Gruppe, d.h. Gefäße, die um das Mehrfache des Winkels zwischen zwei N.achbarphasen
voneinander entfernt sind, werden gleichzeitig leitend, so daß für den Belastungsstrom zwei vorbestimmte Eintrittspunkte in
die Transformatorwicklung bestehen. Geht die Umformung bei einem Leistungsfaktor
vor sich, der von eins verschieden ist, so wird der Belastungsstrom zwischen diesen
beiden Eintrittspunkten ungleichmäßig auf-
geteilt werden, und das hat einen zirkulierenden Strom zur Folge, dessen Größtwert gleich
dem halben in der Transformatorwicklung fließenden Belastungsstrom ist. Hierdurch
erreicht man eine Verbesserung der Kommutierungsverhältnisse und der Wechselspannung.
In der Zeichnung ist ein mehrphasiger Wechselrichter in Graetzschaltung dargestellt,
ίο der an ein Gleichstromnetz io und an ein
Drehstromnetz 11 angeschlossen ist und einen Transformator mit den Wicklungen 12 und 13
enthält. Die Transformatorwicklung 12 ist als regelmäßiges Vieleck mit mehreren Knotenpunkten
ausgebildet, und jede Phase der Vieleckwicklung weist zwei Anzapfungen auf,
an die die einzelnen Entladungsstrecken angeschlossen sind. Im vorliegenden Falle ist
angenommen, daß die zwei Stromeintrittspunkte eine Phasenverschiebung aufweisen,
die doppelt so groß ist wie der Phasenwinkel zwischen benachbarten Phasen. Die Stromzuführung
von dem positiven Gleichstromleiter erfolgt über die beiden Gruppen 14 bis
19 und 20 bis 25 unter Mitwirkung eines Stromtransformators 38 mit parallel geschaltetem
Kondensator 39. In ähnlicher Weise erfolgt die Rückleitung mittels der beiden
Gruppen 26 bis 31 und 32 bis 37 und des Stromtransformators 41 mit parallel geschaltetem Kondensator 42. Zweckmäßigerweise
schaltet man noch eine Drosselspule 40 in den Gleichstromkreis. Gegebenenfalls können in
die Zuleitungen zu den einzelnen gesteuerten Entladungsstrecken, für die vorzugsweise gittergesteuerte
Dampf- oder Gasentladungsgefäße in Frage kommen, Drosselspulen 43 vorgesehen sein, die die Aufgabe haben, die
schädlichen Wirkungen von S ehalt vorgängen von den Entladungsstrecken fernzuhalten.
Für die Steuerung der Gitter der Dampfoder Gasentladungsgefäße ist ein zwölfphasiger
Gittertransformator vorgesehen, von dem nur der Einfachheit halber die Sekundärwicklung
44 dargestellt ist. Dieser Gitter-'transformator wird von einer Steuerspannungsquelle
erregt, die gleiche Frequenz hat wie die Wechselspannung 11. Zweckmäßigerweise
wird man den Gitterkreisen eine Steuerwechselspannung spitzer Wellenform zuführen,
die man gegebenenfalls durch den Gittertransformator selbst erzeugen kann, indem
man ihn sättigt. Wie man der Zeichnung entnehmen kann, sind jeder Phase A-A' bis
F-F' mehrere voneinander elektrisch isolierte Sekundärwicklungen zugeordnet, die ihrerseits
die Gitterkreise mehrerer gleichsinnig gesteuerter Entladungsgefäße speisen. Die
Gitterkreise jedes Entladungsgefäßes enthalten je eine Wicklung für zwei verschiedene
Wechselspannungen. So wird beispielsweise das Gitter des Gefäßes 21 von einer Wicklung
der Phase B und von einer Wicklung der Phase D erregt. Entsprechend ergibt sich für
das Gefäß 15 eine Steuerung durch die Phase A
und durch die Phase C usw. Das Gitter jedes Gefäßes empfängt mithin während jeder
Periode zweimal einen positiven Spannungsimpuls; diese Spannungsimpulse haben einen
Abstand von 6o°. Parallel zu den einzelnen τ> Wicklungen von 44 wird man zweckmäßigerweise
Widerstände 45 schalten, um die Beeinflussung der Gitterkreise untereinander möglichst
zu vermeiden. Ferner empfiehlt sich die Anwendung von Strombegrenzungswiderständen
46 in den einzelnen Gitterkreisen.
Für die Erläuterung der Wirkungsweise des dargestellten Wechselrichters wollen wir
annehmen, daß in einem bestimmten Zeitteilchen die Spannungsverhältnisse in-der Wicklung
44 derart sind, daß gerade ein positiver Spannungsimpuls in den Wicklungen der Phase A induziert wird und infolgedessen die
Entladungsgefäße 14, 15, 26 und 27 leitend werden. Bei den Gefäßen 17, 18, 29 und 30 «s
tritt der Spannungsimpuls mit umgekehrtem Vorzeichen auf und ist infolgedessen unwirksam.
Wenn der Strom mittels der Gefäße 14 und 15 in die Transformatorwicklung 12 eintritt
und durch die Gefäße 26 und 27 wieder herausgeführt wird, so kann bei Annahme gleicher Stromverteilung zwischen je zwei
Entladungsgefäßen die äquivalente Stromführungsachse durch den Vektor α dargestellt
werden. Bei einem Wechselrichterbetrieb mit einem Leistungsfaktor gleich 1 ist die Gegenspannung
des Wechselstromkreises in Phase mit dem Strom, und infolgedessen stellt dieser Vektor zugleich auch die Achse des
Scheitel wertes der Wechselspannung dar. Bei von ι abweichendem Leistungsfaktor wird
die Achse der Spannung eine andere Lage einnehmen, beispielsweise die des Vektors b.
Unter solchen Umständen ist die Gegen-EMK der Transformatorwicklung 12 zwischen den
Gefäßen 14 und 26 größer als die zwischen den Gefäßen 15 und 27, und es wird infolgedessen
ein größerer Teil des Belastungsstromes durch die Gefäße 15 und 27 fließen
als durch die Gefäße 14 und 26. Diese ungleiche Stromverteilung in der Transformatorwicklung
ist äquivalent einem zirkulierenden Strom, der groß genug ist, die Achse der EMK der Transformatorwicklung 12 zur
Deckung zu bringen mit der resultierenden Stromführungsachse. Dadurch wird erreicht,
daß die Spannungsverteilung im Transformator 12 vergleichmäßigt wird und infolgedessen
die Wechselspannung 11 im wesentlichen sinusförmig ist.
300 nach dem Einsetzen der Entladung in den Gefäßen 14 und 15 werden die Ent-
ladungsgefäße 20 und 21 sowie 32 und 33
leitend. Gleichzeitig mit dem Übergang von 14 und 15 auf 20 und 21 erfolgt auch eine
Änderung der Stromrichtung in den Stromtransformatoren 38 und 41 und damit auch
eine Umkehrung der Polarität der Spannung an den Kondensatoren 39 und 42, die die
stromabhängige Kommutierungsspannung zur Verfugung stellen. Mit Hilfe dieser Kommutierungsspannungen
kann man einen Wechselrichterbetrieb mit beliebigem Leistungsfaktor durchführen. Nach Verlauf von weiteren 300
wird das Entladungsgefäß 15 in Gemeinschaft mit dem Entladungsgefäß 16 und den
entsprechenden Entladungsgefäßen auf der anderen Gleichstromseite leitend, d. h. das
Entladungsgefäß 15 führt zweimal während je 300 innerhalb einer Periode Strom. Wie
nicht weiter erläutert zu werden braucht, ergeben sich für die anderen Entladungsgefäße
gleiche Bedingungen.
Obwohl der Erfindungsgedanke vorzugsweise Bedeutung hat für Graetzschaltungen,
so steht doch nichts im Wege, den Erfindungsgedanken auch bei solchen Schaltungen
anzuwenden, bei denen jede Transformator wicklung nur in einer Halbwelle der Wechselspannung
Strom führt.
Claims (3)
- Patentansprüche:ι. Anordnung zum Betrieb von mehrphasigere Wechselrichtern unter Verwen- , dung mindestens zweier phasenverschobener Stromachsen mit entsprechenden gleichsinnig gesteuerten, insbesondere in Graetzschaltung angeordneten Entladungsstrecken nach Patent 669 818, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromachsen von einer und derselben Gruppe von Entladungsstrecken gebildet werden..
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen zwei Stromachsen ein ganzzahliges Vielfaches des Phasenwinkels zwischen benachbarten Phasen bzw. benachbarten Entladungsstrecken ist.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 für Wechselrichter mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß den Gitterkreisen mindestens zwei Steuerwechselspannungen annähernd spitzer Wellenform derartiger Phasenlage zugeführt werden, daß jede Entladungsstrecke mindestens während zweier Teilabschnitte innerhalb jeder Periode Strom führen kann.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US582586A US1961027A (en) | 1931-12-22 | 1931-12-22 | Electric valve converting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE687689C true DE687689C (de) | 1940-02-03 |
Family
ID=24329717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1932A0068093 Expired DE687689C (de) | 1931-12-22 | 1932-12-22 | Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen Wechselrichtern |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US1961027A (de) |
DE (1) | DE687689C (de) |
-
1931
- 1931-12-22 US US582586A patent/US1961027A/en not_active Expired - Lifetime
-
1932
- 1932-12-22 DE DE1932A0068093 patent/DE687689C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US1961027A (en) | 1934-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE678550C (de) | Mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefaessen arbeitender Wechselrichter in Reihenanordnung fuer hoehere Frequenzen | |
DE3523622C2 (de) | ||
DE687689C (de) | Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen Wechselrichtern | |
DE669818C (de) | Anordnung zum Betrieb von mehrphasigen Wechselrichtern | |
DE718519C (de) | Anordnung zur Gittersteuerung bei mit dampf- oder Gasgefuellten Entlastungsstrecken arbeitenden Umrichtern | |
DE677786C (de) | Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitenden Umrichtern | |
DE639960C (de) | Anordnung zum Betrieb von als Gleichrichter oder Wechselrichter arbeitenden Umformungseinrichtungen | |
DE706426C (de) | Umformeranordnung zur Speisung von Elektrolyseanlagen mit welligen Gleichspannungen | |
DE669817C (de) | Anordnung zur Begrenzung von Kurzschlussstroemen bei mit gesteuerten Entladungsstreckn, insbesondere gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken, arbeitenden Umformungseinrichtungen | |
DE690103C (de) | Einrichtung zur Regelung der Spannung von Gleichstrommotoren, insbesondere Fahrzeugmotoren | |
DE661087C (de) | Anordnung zum Kommutieren bei Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken | |
DE646783C (de) | Einrichtung zur Regelung mehrerer Stromverbraucher, die ueber steuerbare Entladungsstrecken an einen gemeinsamen Transformator angeschlossen sind | |
DE642587C (de) | Anordnung zur Verminderung der Welligkeit des abgegebenen oder zugefuehrten Gleichstromes bei Gleich- oder Wechselrichtern | |
DE671186C (de) | Anordnung zur Gittersteuerung von gittergesteuerten Entladungsgefaessen bei der unmittelbar wirkenden Frequenzumformung | |
DE664281C (de) | Anordnung zur Verbesserung des Leistungsfaktors bei mehrphasigen Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken | |
DE491991C (de) | Zwoelfphasentransformator, bei dem die Primaerwicklungen zweier Transformatoren in Stern bzw. Dreieck hintereinandergeschaltet sind | |
DE668882C (de) | Anordnung zur Unterdrueckung der Kreisstroeme in einer Kreuzschaltung zweier Stromrichter mit gegenseitig abhaengiger Aussteuerung | |
DE639903C (de) | Anordnung zur Inbetriebsetzung und betriebsmaessigen Gittersteuerung von mehrphasigen Gleich- oder Wechselrichtern mit ungerader Phasenzahl, die mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken in Graetzschaltung arbeiten | |
DE642387C (de) | Anordnung zur Verbesserung des Leistungsfaktors bei mehrphasigen Umformungseinrichtungen | |
DE693796C (de) | Anordnung zum Betrieb von Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken, vorzugsweise gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken | |
DE968096C (de) | Kollektorloser Stromrichtermotor mit Gleichstromerregung | |
DE694441C (de) | Anordnung zur Umformung von Wechselstrom mittels eines synchron mit dem umzuformenden Wechselstrom arbeitenden Kontaktgeraetes | |
DE699323C (de) | Wechselstromnetz | |
AT155747B (de) | Verfahren zum Betrieb von Umrichtern, insbesondere bei beliebiger Belastung. | |
DE641767C (de) | Anordnung zur Frequenzumformung mittels gesteuerter Entladungsstrecken |