DE1260598C2 - Zwei- oder mehrphasige Gleichrichteranordnung mit gittergesteuerten Gleichrichtern - Google Patents

Description

3 . : 4

Querzweig aufweist, der auf der Reihenschaltung zahl ist eine besondere Verzögerungsschaltung nicht eines ohmschen Widerstandes, eines zu den gitter- erforderlich; es können vielmehr geeignet ausgewählte gesteuerten Gleichrichtern gegensinnig gepolten un- Phasenspannungen jeweils zur Steuerung einer zu gesteuerten Gleichrichters und einer die Steuergleich- schaltenden Anodenspannung benutzt werden,
spannung liefernden Steuergleichspannungsquelle be- 5 Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung steht, wobei der Widerstand an das vom Sternpunkt an Hand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen abgewandte Ende der jeweiligen Sekundärwicklung Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
und die Steuergleichspannungsquelle am Stempunkt F i g. 1 ein elektrisches Schaltdiagramm, das eine angeschlossen sind und die Spannung am Verbin- Ausführungsform der ersten Erfindung in Anwendungspunkt zwischen Widerstand und ungesteuertem io dung auf eine Einweggleichrichtung eines dreiphasi-Gleichrichter über ein Differenzierglied in den sich gen Wechselstroms darstellt, wobei ein Leistungsüber Last und Drosselspule schließenden Gitterkreis transformator mit Sternschaltung verwendet wird,
desjenigen Gleichrichters eingeführt wird, dessen An- Fig. 2A, 2B und 2C Wellenformen zur Erläuteodenwechselspannung der am Querzweig liegenden rung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Spannung in der Phasenfolge vorhergeht. 15 F i g. 1,

Eine weitere Erfindung geht aus von einer Gleich- F i g. 3 A, 3 B und 3 C Vektordiagramme zur Errichteranordnung mit in Einphasenmittelpynktschal- läuterung der Phasenbeziehungen der Steuerspannuntung geschalteten Sekundärwicklungen eines Ein- gen zum Gleichrichten von dreiphasigem Wechselgangstransformators, wobei gittergesteuerte Gleich- strom,

richter in den Außenzweigen der Mittelpunktschal- 20 F i g. 4 ein elektrisches Schaltdiagramm einer Aus-

tung liegen und den Gleichrichtern einer Mittelpunkt- führungsform der zweiten Erfindung in Anwendung

schaltung eine Gittersteuereinheit zugeordnet ist, die auf eine Einphasenmittelpunktschaltung,

von einer aus der Mittelpunktschaltung über unge- Fig. 5A, 5B, 5C und 5D graphische Darstellun-

steuerte Gleichrichter entnommenen Steuerhalbwel- gen von Wellenformen zur Erläuterung der Betriebs-

lenspannung beaufschlagt wird und nach Verzöge- 25 weise der Ausführungsform nach F i g. 4,

rung mittels eines Verzögerungskreises Zündsignale Fig. 6 ein elektrisches Schaltdiagramm einer wei-

für die zugehörigen Gleichrichter abgibt. teren Ausführungsform der zweiten Erfindung in An-

Diese Gleichrichteranordnung ist bekannt durch wendung auf eine Einphasenbrückenschaltung,
die Druckschrift der Firma General Electric »Con- Fig,7 ein elektrisches Schaltdiagramm einer weitrolled Rectifier Manual«, 1960, S. 95 bis 97. Dort 30 teren Ausführungsform der zweiten Erfindung in Anhandelt es sich um eine mit einem Unijunction- wendung auf die Gleichrichtung von sechsphasigem Transistor arbeitende Gittersteuerung, bei der der Gleichstrom und . ■

Zündzeitpunkt durch die Ladezeit eines Konden- F i g. 8 ein elektrisches Schaltdiagramm einer weisators festgelegt wird. Auch diese Anordnung ist teren Ausführungsform der ersten Erfindung in Anempfindlich gegen Schwankungen der speisenden 35 wendung auf die Zweiweggleichrichtung von drei-Wechselspannung, weil die Ladezeit des Konden- phasigem Wechselstrom.

sators mit steigender Speisespannung verkürzt und Zuerst soll der Fall entsprechend F i g. 1 bedamit der Zündzeitpunkt vorverlegt wird. schrieben werden, bei dem die Gleichrichteranord-, Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe schlägt die nung nach der Erfindung zur Einweggleichrichtung Erfindung vor, daß bei geschlossenem Lastkreis zur 40 von dreiphasigem Wechselstrom verwendet wird. Stabilisierung der gleichgerichteten Ausgangsspan- Ein dreiphasiger Transformator 1, dessen Sekundärnung unabhängig von Schwankungen der speisenden, . windungen in Sternschaltung geschaltet sind, führt annähernd sinusförmigen Wechselspannung in der Wechselstrom zu den gittergesteuerten Gleichrich-Gittersteuereinheit ein Triggerkreis vorgesehen ist, tern 2, 3 und 4, deren Ausgänge gemeinsam über dem die Steuerhalbwellenspannung zusammen mit 45 eine Drosselspule 5 mit einer Belastung 6 verbunden der Spannung einer Steuergleichspannungsquelle zu- sind. Parallel zur Last6 ist eine Kapazität? gegeführt wird und einen Rechteckimpuls erzeugt, wenn schaltet.

die Steuerhalbwellenspannung bei ihrem Verlauf in Zum Erzeugen der Steuerwechselspännung jedes Richtung gegen Null gleich der Steuergleichspannung gittergesteuerten Gleichrichters 2, 3 und 4 sind ohmist, daß der Rechteckimpuls sodann auf den Verzö- 50 sehe Widerstände 8, 9 und 10 mit den Ausgangsklemgerungskreis gegeben wird, der eine feste Verzöge- men der drei Phasen des Transformators 1 verbun-

rungszeit von £ aufweist und nach deren Ablauf das ^d£ⁿ' ^währe?^{d di}* ^an^^T™ ^Enden ^fI Widerstände

⁰ 2 über ungesteuerte Gleichrichter 11, 12 und 13 mit

Zündsignal an der Vorderflanke des verzögerten einer Steuergleichspannungsquelle 14 verbunden sind. Rechteckimpuls erzeugt, und daß ferner in Reihe mit 55 Die Spannungen an den entsprechenden Verbinder Last eine Drosselspule geschaltet ist. . dungspunkten zwischen diesen Widerständen 8, 9 und

Durch die deutsche Auslegeschrift 693 477 und 10 und den Gleichrichtern 11,12 und 13 werden über USA.-Patentschrift 2 372 104 ist es zwar bei Gleich- Kondensatoren 15, 16 und 17 an die Steuergitter der richteranordnungen bekannt, durch Vorwärtsregelung entsprechenden Gleichrichter 4, 2 und 3 angelegt. Schwankungen der Speisewechselspannung zu unter- 60 Mit diesen Gittern sind außerdem Widerstände 18, drücken. Die Erfindung beruht im Gegensatz auf 19 und 20 verbunden, die zusammen mit den Kondem Prinzip, die der Amplitude der Netzwechsel- densatoren 15,16 und 17 Differentiationskreise bilden, spannung proportionale Änderung der Amplitude Die an die anderen Enden der Widerstände 18, 19 der Steuerwechselspannung zur Kompensation der und 20 angeschlossene Vorspannungsstromquelle 21 durch Netzspannungsschwankungen hervorgerufenen 65 hält die Gleichrichter normalerweise in nichtleiten-Schwankungen der Ausgangsgleichspannung heran- dem Zustand. Die Betriebsweise dieser Gleichrichterzuziehen, anordnung wird im folgenden an Hand der Fig. 2A,

Bei Sternschaltungen mit ungeradzahliger Phasen- 2 B und 2 C beschrieben.

5 .■;■■'■ . . .6

In Fig. 2A stellt die stark ausgezogene Linie die richter 3 bzw. 4 verwendet werden. Das Schalten in Spannung e₀ an den Kathoden der gesteuerten Gleich- die leitenden Zustände der drei Gleichrichter wird

richter dar. Bei dieser Gleichrichteranordnung wer- ^ ^ Phasendifferenz von ^ = ζ durchgeführt,

den, wie aus der stark durchgezogenen Linie zu er- 3 3 ^b

sehen, die Spannung e_x der'ersten Phase, die Span- 5 Diese Differenz ist genausogroß wie die Phasendif-

nung e₂ der zweiten Phase und die Spannung e₃ der ferenz zwischen je zwei Phasen der dreiphasigen

dritten Phase derart gesteuert, daß sie jeweils durch Speisewechselspannung.

Überführen der. gittergesteuerten Gleichrichter 2, 3 Wenn die gittergesteuerten Gleichrichter 2,3 und 4 und 4 in ihre leitenden Zustände nacheinander die gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel mit Spannung e₀ bilden. Das heißt, daß in dem Zeitraum ίο jeweils umgekehrter Polarität an den Transformator 1 zwischen i₀ bis t_t der Gleichrichter 4 leitend wird und angeschlossen sind und darüber hinaus die Polarität die Spannung e₀ im wesentlichen gleich . der Span- der Steuergleichspannungsquelle 14 umgekehrt ist, nung e₃ der dritten Phase ist. Auf die gleiche Weise so erhält man an der Ausgangsseite der Drosselwird während der Zeitspanne t_t bis i₂ die Span- : spule 5 eine Ausgangsgleichspannung mit negativer nung e₀ im wesentlichen gleich der Spannung e_v und 15 Polarität gegenüber der manchmal geerdeten Bezugsin der Zeitspanne zwischen t₂ bis t_s wird die Span- klemme. Wenn auch in der vorliegenden Beschreibung nung e₀ im wesentlichen gleich der Spannung e₂. , nur der Fall behandelt ist, wo eine Spannung mit

Um die gittergesteuerten Gleichrichter nachein- positiver (+) Polarität erhalten wird, so ist es demander in ihre leitenden Zustände überzuführen, wird nach auch möglich, eine Spannung negativer (—) eine Steuerspannung mit einer Wellenform entspre- 20 Polarität durch geeignetes Umschalten zu erhalten, chend der in Fig. 2 B stark ausgezogenen Linie Der Grund, warum die Ausgangsgleichspannung E₀ erzeugt, und zwar in der in ¹Fig. 1 gezeigten Schal- durch die beschriebene Anordnung stabil auf einem tung durch die Widerstände 8, 9 und 10, die unge- konstanten Wert gehalten wird, ohne durch Schwansteuerten Gleichrichter 11, 12 und 13 und die Steuer- kungen der Steuerwechselspannung beeinflußt zu sein, gleichspannungsquelle 14 an den Verbindungspunk- 25 kann an Hand der Fig. 2A abgeleitet werden. Wenn ten zwischen den entsprechenden Widerständen und die Kapazität des Glättungskondensators 7 der AusGleichrichtern. In Fig. 2B ist jedoch zum erleich- gangsseite als genügend groß angenommen wird und terten Verständnis nur der aus der Spannung e₂ der die Welligkeitskomponente sowie die Widerstandszweiten Phase durch den Widerstand 9 den ungesteu- komponente der Drosselspule 5 vernachlässigt wererten Gleichrichter 12 und die Steüergleichspannungs- 30 den, so wird die Ausgangsgleichspannung E₀ in quelle 14 entstehende Steuerspannungsverlauf in be- Fig. 2A einen Wert entsprechend dem Mittelwert zug auf Fig. 2A dargestellt. der Spannung e₀ annehmen, d. h., daß die Ausgangs-

Es soll nun an Hand der.Fig. 2A, 2B und 2C gleichspannung E₀ einen derartigen Wert annimmt,

der Fall betrachtet werden, daß der Gleichrichter 2 daß in Fig. 2A die Fläche zwischen der Kurve e₀

in den leitenden Zustand gebracht wird. Das Bezugs- 35 und der Linie E₀ in dem Abschnitt, in dem e₀ größer

zeichen e_a bezeichnet die Spannung an dem Verbin- ist als E₀ (d. h. im Gebiet A₁ mit horizontaler Schraf-

dungspunkt ' zwischen dem Widerstand 9 und fierung), gleich ist der Fläche zwischen der Kurve e₀

dem Gleichrichter 12. Im Intervall zwischen und der Linie E₀ in dem Abschnitt, in dem e₀ kleiner

t_a bis ij wird der Gleichrichter 12 leitend, da die ist als E₀ (d. h. in dem Gebiet A₂ mit senkrechter

Spannung e₂ der zweiten Phase die Spannung E_s der 40 Schraffierung).

Steuergleichspannungsquelle 14 erreicht, wodurch Als Ergebnis der Rechnung findet man die Bezie-

der Zustand von e_a = E_s entsteht. Die Steuerspan- hung

nung e_a wird durch das Differenzierglied 16, 18 dif- - -, nr
ferenziert. Demgemäß wird an der Steuerelektrode. E₀ = —-— · E_s
des Gleichrichters 2 eine Zündspannung e_b erhalten, 45 2 π
die in Fig. 2C in stark ausgezogenen Linien dargestellt ist. Da die Steuerspannung e_a in dem Intervall Da diese Beziehung unabhängig von der Spannung t_a und t_t konstant ist, ist die Zündspannung e_b Null, der Wechselstromquelle ist, muß die gleichgerichtete aber zum Zeitpunkt t_t steigt sie plötzlich auf einen Ausgangsspannung der Gleichrichteranordnung nach Wert an, der dem differenzierten Wert der Span- 50 der Erfindung unabhängig von Änderungen der nung e_a entspricht. Dieser plötzliche Anstieg der Spannung der Wechselstromquelle konstant sein.
Spannung e_b zur Zeit t_t dient als Zündsignal zum Die obige Beziehung gilt allgemein dann, wenn die Auslösen des Gleichrichters 2. Man erkennt, daß die Steuerwechselspannung gegenüber der verketteten Zündspannung e_b gegenüber der Steuerspannung e_a Spannung zwischen den beiden umzuschaltenden

eine Phasenverzögerung von y aufweist. ⁵⁵ Phasen um y nacheilt. Im Falle einer Dreiphasen-

Zum Zeitpunkt t_v wenn der Gleichrichter 2 leitend Sternschaltung steht eine derartige Spannung in Form wird, ist die Anodenspannung e_s des gittergesteuerten der dritten Phasenschaltung unmittelbar zur Verfü-Gleichrichters 4 niedriger als die Eingangsspannung e₀ gung. Diese Spannung hat, anders ausgedrückt, gegender Drosselspule 5, wie aus Fig. 2A hervorgeht. Die 60 über der Anodenwechselspannung, auf die jeweils Spannung e₀ entspricht der kathodenseitigen Span- umgeschaltet werden soll, eine Phasenvoreilung um nung des Gleichrichters 4. Folglich wird der Gleich- die Hälfte des Phasenwinkels zwischen benachbarten richter 4 in den nichtleitenden Zustand übergeführt. Phasen zuzügüch eines Phasenwinkels von π.

Wie oben beschrieben, wird ein aus der Spannung e₂ Das Erzeugen von Zündsignalen für die gitterabgeleitetes Zündsignal zum Umschalten des gitter- 65 gesteuerten Gleichrichter in dem Fall der Gleichrichgesteuerten Gleichrichters 2 verwendet, während auf tung von dreiphasigem Wechselstrom entsprechend die gleiche Weise aus den Spannungen e₃ und e_x ab- der vorausgehenden Beschreibung kann auch mit geleitete Zündsignale zum Umschalten der Gleich- Hilfe eines Vektordiagramms gemäß den Fig. 3A,

3 B und 3 C erläutert werden. Bei einer Sternschal- cheride Steuerwechselspannung e_u, wie sie durch eine

tung weisen die Phasenspannungen e_v e₂ und e₃ stark ausgezogene Linie in Fig. 5B dargestellt ist,

τ,, j.rc , . 2π . . . _. „. an einem Widerstand 30 erzeugt und die Spannung e„

Phasenüfferenzen von je ^- auf, wie m Fig. 3A _{zusammen mit der} Spannung E_s einer Steuergleich-

angegeben ist. Die Symbole E₁₂, E₁₃ und E₂₃ stellen 5 Spannungsquelle 31 einem Triggerkreis 32 zugeführt,

verkettete Spannungen dar. Beim Umschalten von e₃ Dann wird ein Rechteckimpuls e_b mit einem Anstieg

auf e_x kann eine Spannung mit einer Phasendifferenz entsprechend dem Zeitpunkt, wenn die Steuerhalb-

n ..ij ι ^ <. c c · wellenspannung e„ bei ihrem Verlauf in Richtung

von _T gegenüber der verketteten Spannung E₁₃ zwi- _gegen ^ ^ ^ _{Steuergleichs}p_{annung Eg ist}, _er!

sehen der gerade durchgeschalteten Phasenspannung e₃ io zeugt, wie in Fig. 5C gezeigt. Dieser Rechteckim-

und der nachfolgend durchzuschaltenden Phasen- puls e_b wird- durch einen Verzögerungskreis 33 gelei-

spannung e_t zum Vergleich mit der Steuergleichspan- ^ _der ^ _{Verzögerungszeit von} - _{aufweist) und}

nung benutzt werden. Die um f verzögerte Wellen- _{wird damit} ^ ^ _{Zündspannung} ^ _{{Fig5 D) mit}

ih d i

_pg ^ _{{g )}

form der verketteten Spannung E_1Q entspricht der in 15 . „, ,.~ , , , π ... ,

,-,. _ODj . _1T. K ⁿ τ, ■ α -π··ι ^einer Phasendifferenz entsprechend — gegenüber der

Fig. 2B dargestellten Spannung e_a. Bei dem Beispiel ^r 2 ^{b b}

einer verketteten Spannung E₁₃ weist die Spannung e.₂ Spannung e_b. Diese Zündspannung e_c kann, von einem

■Du A-a ^π u ·· r u ü' e + anderem Gesichtspunkt aus betrachtet, als eine

eine Phasendifferenz von -=- bezuglich E₁, auf, ent- _π , . , „ , .^r , . . , , '. ..

2 ^b is . Rechteckwelle betrachtet werden, deren Anstieg zu

spricht dem jeweiligen Momentanwert der Anoden- 20 dem Zeitpunkt erfolgt, wenn fiktiv eine Spannung e_d

spannung und ist in diesem Fall dazu geeignet, als Phasendifferenz von £ gegenüber der ver-

Spannung zum Erzeugen des Zundsignals zu dienen. 2 ^{b b}

Ebenso hat die Spannung e₃ eine Phasendifferenz ketteten Spannung e_a (das Signal e_d ist durch unter-

VO₀ I bezech der ve*e«e.en Spannung E₁, ™, ^

wird als Steuerwechselspannung für das Umschalten Zündspannung e_c gleichzeitig an die Steuergitter der

von O₁ auf e₂ benutzt. Die Spannung e_x besitzt eben- Gleichrichter 23 und 24 angelegt ist, wird nur jeweils

falls bezüglich der verketteten Spannung E₂₃ eine der Gleichrichter mit einer Anodenspannung höher

T₁₁. ,-η π j . j . _ ur als seiner Kathodenspannune unter dem Einfluß der

Phasendifferenz von ^- und wird als Steuerwechsel- . , , „.. K. ,⁶. . , , .. , „

2 . 30 entsprechenden Zundimpulse in den leitenden Zu-

spannung zum Erzeugen eines Zündsignals zum Um- stand übergehen. .
schalten von e₂ auf e₃ entsprechend Fig. 1 ver- Demgemäß wird als Eingangsspannung e₀ der wendet.. Drosselspule 25 die durch stark ausgezogene Linien Wenn der Transformator in Dreieckschaltung ge- in Fig. 5A dargestellte Spannung erzielt. Da als schaltet ist und eine Spannung mit xeiner Phasen- 35 Verzögerungskreis 33 ein Kreis mit einer Verzögedifferenz von -^: bezüglich der verketteten Spannung rungszeit entsprechend ~ verwendet wird, kann die-

nicht, wie im vorausgehenden Fall, direkt aus der ser Kreis als aktiver Kreis, etwa in Form eines monoSpannung der Wechselstromquelle erhältlich ist, kön- stabilen Multivibrators, aufgebaut sein,
nen Spannungen C₁, c₂ und c₃ durch das in F i g. 3 B 40 F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform der zweiten Erdargestellte System erzeugt und als Steuerwechsel- findung für die Zweiweggleichrichtung von einphasispannungen zum Erzeugen von Zündsignalen ver- gem Wechselstrom. Diese Schaltung entspricht der wendet werden. Einphasenmittelpunktschaltung nach Fig. 4; es ist Es wurde also bisher eine Anordnung beschrieben, jedoch kein Mittelabgriff vorhanden. An einen Transbei der Steuerwechselspannungen mittels Verwen- 45 formator 64 sind auf der Sekundärseite in üblicher dung der Phasenbeziehungen der verschiedenen Pha- Weise vier Gleichrichter 65, 66, 67, 68 angeschlossenspannungen erzeugt werden. Im allgemeinen, d. h. sen, so daß man eine Vollweggleichrichtung erhält, in dem Fall von mehrphasigem (n-phasigem) Wech- Die beiden Gleichrichter 65 und 66 sind gesteuerte selstrom, wie beispielsweise in Fig. 3 C angegeben Gleichrichter. Auf der Ausgangsseite ist eine Drosselist, kann die verkettete Spannung E_{n t} durch das oben 50 spule 69, ein Siebkondensator 71 sowie eine Last 70 beschriebene System nicht direkt erzeugt werden. Es vorhanden. Die Steuergleichspannung wird von den ist aber möglich, eine Steuerwechselspannung e_ln, die Phasenleitern über Gleichrichter 72 und 73 abgenom-

züglich der verketteten Spannung E₁ „ aufweist, durch 55 spannung 76 verglichen. An diese Vergleicherschal-Phasenverschiebung einer Anodenwechselspannung tung ist ein Triggerkreis 77 sowie ein Verzögerungszu erhalten, deren Gleichrichter leitend ist (beispiels- kreis 78 angeschlossen, der das Zündsignal mit der weise e„) oder einer Anodenwechselspannung, deren eingestellten Verzögerung auf die Steuergitter der Gleichrichter nachfolgend in leitenden Zustand (bei- Gleichrichter 65 und 66 weiterleitet. Die Wirkungsspielsweise e_x) gelangt,¹ und zwar jeweils um den 60 weise dieser Schaltung entspricht der an Hand der w·' if 1 ^π Fig. 4 besprochenen Schaltung, so daß sich eine

^{in e} ~n~" . diesbezügliche Beschreibung erübrigt.

F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform der zweiten Er- Für die Gleichrichtung von sechsphasigem Wech-

findung. selstrom ist ein Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ge-

Fig. 5 zeigt Wellenformen zur Erläuterung der 65 zeigt. Diese Anordnung besteht aus drei Zweiphasen-Betriebsweise der Ausführungsform nach F i g. 4. Sternschaltungen gemäß Fig. 4 mit jeweils eigener

Mit Hilfe von ungesteuerten Gleichrichtern 28 und Drosselspule. Im einzelnen sind die drei Zweige an

29 wird eine einer verketteten Spannung entspre- die Sekundärseiten eines gemeinsamen Transforma-

9 10

tors 80 angekoppelt. Jeder Zweig enthält zwei- ge- nung 125 verglichen. Die hierzu erf orderlichen Schaltsteuerte Gleichrichter 81, 82 bzw. 83, 84 bzw. 85,86. glieder sind jeweils in einer Gittersteuereinheit 119, Die Steuerwechselspannung wird jeweils über unge- 120 ... 124 zusammengefaßt. Im Vergleich zu der steuerte Gleichrichter 92, 93 bzw. 94, 95 bzw. 96, 97 Schaltung nach Fig. 1 ist die Anzahl der Schaltvorsowie einen Widerstand 98, 99 bzw. 100 abgenom- 5 gänge während einer vollen Periode der Eingangsmen und mit einer Steuergleichspannung 107 vergli- spannung doppelt so groß. Im einzelnen sind die chen. Damit wird jeweils ein Triggerkreis 101, 103 Zündsignale für die Gleichrichter 110, 111 und 112 bzw. 105 geschaltet, dem jeweils ein Verzögerungs- die gleichen wie die Zündsignale der Gleichrichter 2, kreis 102, 104 bzw. 106 zugeordnet ist. Der Verzöge- 3 und 4 in Fig. 1. Die Phasen der Zündsignale für rungskreis liefert jeweils die Zündimpulse für die io die Gleichrichter 113,114 und 115 sind entsprechend Gleichrichter der betreffenden Zweiphasensternschal- verschieden, so daß man eine Vollweggleichrichtung tang. Jeder Zweig ist über eine Drosselspule 87, 88 erhält. Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 8 bzw. 89 mit einem Glättungskondensator 91 verbun- ist ohne ausführliche Erläuterung unter Bezugnahme den. An den Ausgang der Schaltung ist eine Last 90 auf F i g. 1 verständlich. In F i g. 8 sind die einzelnen angekoppelt. 15 Gittersteuerkreise lediglich in Form einer Block-

F i g. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der schaltung dargestellt.

ersten Erfindung für die Zweiweggleichrichtung von Wenn in jedem der obigen Ausführungsbeispiele dreiphasigem Wechselstrom (Drehstrombrückenschal- die Steuergleichspannung veränderlich ist, kann die tang). Diese Ausführungsform entspricht der Schal- Ausgangsspannung .E₀ innerhalb eines vorbestimmten tang nach Fig. 1, wobei lediglich die Zahl der gitter- 20 Bereichs genau auf ,eine gewünschte Spannung eingesteuerten Gleichrichter und die Zahl der Zünd- gestellt werden (Fig. 6, 7 und 8).
signalerzeuger doppelt so groß ist. An einen Trans- Es ist bisher angenommen worden, daß alle Drosformator 109 sind jeweils gittergesteuerte Gleichrich- . seispulen mit den gittergesteuerten Gleichrichtern ter 110, 111, 112, 113, 114 und 115 zur Zweiweg- verbunden sind und die Ausgangsspannung oder gleichrichtung der jeweiligen Phasenspannungen an- 25 der Ausgangsstrom über diese Drosselspulen abgegekoppelt. Die Ausgangsspannung wird über eine nommen wird. Analog der üblichen Gleichrichter-Drosselspule 116 und einen Glättungskondensator technik kann jedoch jede dieser Drosselspulen, außer 118 einer Last 117 zugeführt. Von den verschiedenen bei der Ausführungsform nach F i g. 7, mit der posi-Phasenleitungen werden jeweils Steuerwechselspan- tiven oder negativen Elektrode des Glättungskondennungen abgenommen und mit einer Steuergleichspan- 30 sators verbunden werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 .. ' ■ 2 ■ spannung (Es) ist, daß der Rechteckimpuls (eb) Patentansprüche: sodann auf den Verzögerungskreis (33; 102, 104, 106) gegeben wird, der eine feste Verzögerungs-

1. Dreiphasen-Gleichrichteranordnung mit in .^ π , . . , , , aii * j
Stern geschalteten Sekundärwicklungen eines 5 ^{zeit von} T ^{aufweist und nach deren Ablauf das} Eingangstransformators, wobei gittergesteuerte Zündsignal (e_c) an der Vorderflanke des verzö-Gleichrichter anodenseitig an die vom Sternpunkt' gerten Rechteckimpulses erzeugt, und daß ferner abgewandten Enden der Sekundärwicklungen an- in Reihe mit der Last eine Drosselspule (25; 87, geschlossen und kathodenseitig untereinander so- 88, 89) geschaltet ist (F i g. 4, 7).

wie über die Last und eine mit ihr in Reihe ge- ίο 3. Abänderung der Gleichrichteranordnung schaltete Drosselspule mit dem Sternpunkt ver- nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bunden sind, wobei ferner-den gittergesteuerten bei Verwendung einer Sekundärwicklung ohne Gleichrichtern jeweils eine Gittersteuereinheit zu- Mittelabgriff dieser künstlich durch den Verbingeordnet ist, mittels derer eine allen Gittersteuer- dungspunkt eines Querzweiges geschaffen wird, einheiten gemeinsame Steuergleichspannung einer 15 der zwei gegensinnig derart in Reihe liegende unin fester Phasen- und Amplitudenbeziehung zur gesteuerte Gleichrichter (67, 68) enthält, daß sie Anodenwechselspannung des zugehörigen Gleich- sowohl mit den der Entnahme der Steuerhalbwelrichters stehenden Steuerwechselspannung über- lenspannung dienenden ungesteuerten Gleichlagert wird, dadurch gekennzeichnet, richtern (72, 73) als auch mit den gesteuerten daß bei geschlossenem Lastkreis zur Stabilisie- 20 Gleichrichtern (65, 66) jeweils eine Brückenrung der gleichgerichteten Ausgangsspannung un- schaltung bilden (F i g. 6).
abhängig von Schwankungen der speisenden, annähernd sinusförmigen Wechselspannung jede

Gittersteuereinheit einen an jeweils einer Sekun-

därwicklung liegenden Querzweig aufweist, der 25
aus der Reihenschaltung eines ohmschen Widerstandes (8, 9, 10), eines zu den gittergesteuerten Die Erfindung geht aus von einer Dreiphasen-Gleichrichtem (2, 3, 4) gegensinnig gepolten un- Gleichrichteranordnung mit in Stern geschalteten Segesteuerten Gleichrichters (11, 12 13) und einer kundärwicklungen eines Eingangstransformators, wodie Steuergleichspannung liefernden Steuergleich- 30 bei gittergesteuerte Gleichrichter anodenseitig an die Spannungsquelle (14) besteht, wobei der Wider- vom Sternpunkt abgewandten Enden der Sekundärstand (8, 9, 10) an das vom Sternpunkt abge- wicklungen angeschlossen und kathodenseitig unterwandte Ende der jeweiligen Sekundärwicklung einander sowie über die Last und eine mit ihr in und die Steuergleichspannungsquelle (14) am Reihe geschaltete Drosselspule mit dem Sternpunkt Sternpunkt angeschlossen sind und die Spannung 35 verbunden sind, wobei ferner den gittergesteuerten (e_a) am Verbindungspunkt zwischen Widerstand Gleichrichtern jeweils eine Gittersteuereinheit zugebe, 9, 10) und ungesteuertem Gleichrichter (11, ordnet ist, mittels derer eine allen Gittersteuerein-12, 13) über ein Differenzierglied (Kondensator heiten gemeinsame Steuergleichspannung einer in 15, 16,17 und Widerstand 18, 19, 20) in den sich . fester Phasen- und Amplitudenbeziehung zur Anüber Last (6) und Drosselspule (5) schließenden 40 odenwechselspannung des zugehörigen Gleichrichters Gitterkreis desjenigen Gleichrichters (2, 3, 4) ein- stehenden Steuerwechselspannung überlagert wird,
geführt wird, dessen Anodenwechselspannung (e_v Eine solche Gleichrichteranordnung ist durch das e₂, e₃) der am Querzweig liegenden Spannung (e₂, Buch von Kretzmann, »Handbuch der indu- e_v e_t) in der Phasenfolge vorhergeht (F i g. 1). striellen Elektronik«, 1954, S. 244 bis 246, bekannt.

2. Gleichrichteranordnung mit in Emphasen- 45 Die bekannte Anordnung arbeitet als Motorsteuemittelpunktschaltung geschalteten Sekundärwick- rungsgerät mit Anker- und Feldregelung. Die Gitterlungen eines Eingangstransformators, wobei steuerung erfolgt mittels einer üblichen Vertikalgittergesteuerte Gleichrichter in den Außen- steuerung, bei der die Steuerwechselspannung um zweigen der Mittelpunktschaltung liegen und den 90° el. gegenüber der Anodenwechselspannung verGleichrichtern einer Mittelpunktschaltung eine 50 zögert ist. Die Steuerwechselspannung wird dort von Gittersteuereinheit zugeordnet ist, die von einer zusätzlichen, in Stern geschalteten Sekundärwickaus der Mittelpunktschaltung über ungesteuerte lungen des Eingangstransformators geliefert. Die Gleichrichter entnommenen Steuerhalbwellen- gleichgerichtete Ausgangsspannung ist empfindlich spannung' beaufschlagt wird und nach Verzöge- gegenüber Schwankungen der speisenden Wechselrung mittels eines Verzögerungskreises Zünd- 55 spannung, weil bei einem Anstieg der Wechselspansignale für die zugehörigen Gleichrichter abgibt, nung eine Vorverlegung des Zündzeitpunktes und dadadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossenem mit eine zusätzliche Vergrößerung der Spannungs-Lastkreis zur Stabilisierung der gleichgerichteten zeitfläche eintritt.

Ausgangsspannung unabhängig von Schwankun- Aufgabe der Erfindung ist eine Stabilisierung der gen der speisenden, annähernd sinusförmigen 60 Ausgangsgleichspannung gegen Schwankungen der Wechselspannung in der Gittersteuereinheit ein Speisespannung mit einem möglichst geringen Schal-Triggerkreis (32; 101, 103, 105) vorgesehen ist, tungsaüfwand.

dem die Steuerhalbwellenspannung (e_ß) zusam- Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, daß bei

men niit der Spannung (E_s) einer Steuergleich- geschlossenem Lastkreis zur Stabilisierung der gleich-

spannungsquelle(31; 107) zugeführt wird und 65 gerichteten Ausgangsspannung unabhängig von

einen Rechteckimpuls (e_b) erzeugt, wenn die Schwankungen der speisenden, annähernd sinusför-

Steuerhalbwellenspannung (e_a) bei ihrem Verlauf migen Wechselspannung jede Gittersteuereinheit

in Richtung gegen Null gleich der Steuergleich- einen an jeweils einer Sekundärwicklung liegenden