DE1277427B - Gleichrichterschaltung - Google Patents

Description

• Gleichrichterschaltung Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichrichterschaltung mit mindestens einem mehrphasigen gesteuerten Stromrichter, der über ein Kabel einen ehmisch-induktiven Verbraucher, insbesondere einen F-Jektionsmagneten eines Teilchenbeschleunigers, speist, dessen ohmscher Widerstand kleiner ist als der Widerstand des Zuleitungskabels.
• , Im allgemeinen besteht bei einer solchen Gleichrichterschaltung bezüglich der Impulsforin die Forderung nach einer geringen Wefligkeit des Impulsdaches bei hinreichend großer Flankensteilheit. Bisher wurde meist eine Glättungsdrossel beträchtlicher Induktivität im Gleichstromkreis für erforderlich erachtet.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufwand in dieser Hinsicht zu verringern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß parallel zum Verbraucher ein ohmscher Widerstand in der Größenordnung des ohmschen Kabelwiderstandes angeordnet ist.
• Durch den zum Verbraucher parallel angeordneten Widerstand ergibt sich in Verbindung mit dem als Vorwiderstand wirksamen Kabel eine Glättungswirkung, die sonst nur durch Verwendung entsprechend großer Induktivitäten erreicht werden kann.
• Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird bei Verwendung von mehreren Stromrichtergruppen der Gleichstrom der einzelnen Stromrichtergruppen jeweils über getrennte Kabel der Parallelschaltung des, Verbrauchers und des ohmschen Widerstandes zugeführt. Die Kabel wirken als getrennte ohmsche Vorwiderstände jeweils zwischen Verbraucher und betreffender Stromrichtergruppe und verhindern das Auftreten von Kreisströmen. Dadurch wird sichergestellt, daß jeder Stromrichter für sich unbeeinflußt von den übrigen Stromrichtern auf den Verbraucher arbeiten kann. Die bisher übliche Saugdrossel wird daher entbehrlich.
• Zur Veränderung der Stromstärke des Gleichstroms ist üblicherweise ein die Gittersteuersätze der Stromrichter beeinflussender Stromregler vorgesehen, der die Impulshöhe auf einen vorgegebenen Sollwert regelt. Da die Welligkeit des von einem Stromrichter abgegebenen Gleichstroms dann am kleinsten ist, wenn der Stromrichter voll ausgesteuert ist, wird man bestrebt sein, ihn immer in dieser Weise zu betreiben. Dies kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erfolgen, daß der erfindungsgemäß vorgesehene Parallelwiderstand entsprechend dem Sollwert des die Gittersteuersätze der Stromrichter beeinflussenden Stromreglers veränderbar ist. Wird beispielsweise der Sollwert erniedrigt, so würde der Stromregler zunächst über die Gittersteuersätze den Stromrichtern eine weniger große Aussteuerung vorschreiben wollen. Indem nun aber gleichzeitig der parallele Widerstand verkleinert wird, kann erreicht werden, daß bei gleichem Aussteuerungsgrad die Stromminderung durch entsprechende Stromteilung zwischen dem Verbraucherwiderstand und dem ihm parallelgeschalteten Widerstand erfolgt. Damit kann auch bei kleinen Impulsströmen das Optimum der Welligkeit erhalten werden.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Gleichrichterschaltung mit dem erfindungsgemäß geschalteten Widerstand, F i g. 2 weitere Ausgestaltungen der Erfindung bei zwei Stromrichtergruppen.
• In F i g. 1 ist mit 1 ein Stromrichtertransformator bezeichnet, der mit seinen Primärwicklungen an die Phasen RST eines Drehstromnetzes angeschlossen ist und sekundärseitig mit den gesteuerten Stromrichtem 2, 3 und 4 in Verbindung steht. Die Aussteuerung wird über Gittersteuersätze von einem Stromregler 5 bestimmt, dem der Strom I* als Sollwert und eine dem Strom durch den Verbraucher 6 proportionale Größe Iit als Istwert zugeführt ist, wobei diese Größe von einem Meßglied 7 erhalten wird. Der Verbraucher 6 kann beispielsweise aus der Erregerwicklung eines Ejektionsmagneten bestehen, wie er bei Teilchenbeschleunigem Verwendung findet. Er enthält also im wesentlichen eine Induktivität und einen kleinen Widerstand. Erfindungsgemäß ist dem Verbraucher 6 ein ohmscher Widerstand 8 parallel geschaltet, dessen Widerstandswert die gleiche Größenordnung aufweist wie der Widerstand der Kabelzuleitungen 9 und 10, während der ohmsche Widerstand des Verbrauchers 6 demgegenüber wesentlich kleiner ist. Durch die Verwendung des Widerstandes 8 kann bei den angegebenen Widerstandsverhältnissen die Stromwelligkeit des Verbrauchergleichstroms etwa um den Faktor 2 verkleinert werden, so daß unter Umständen dem Verbraucher keine weitere Induktivität vorgeschaltet zu werden braucht.
• F i g. 2 zeigt eine sechspulsige Schaltung, die aus zwei Drehstrommittelpunktschaltungen mit den Stromrichtergruppen 3, 4, 5 und Y, 4", 5' besteht. Jede Mittelpunktschaltung ist über getrennte Kabel, deren ohmscher Widerstand mit 9 und 10 bzw. 9' und 10" bezeichnet ist, an den Verbraucher angeschlossen. In Reihe zum Verbraucher 6 kann eine Induktivität 11 vorgesehen werden. Die Aussteuerung der zwei Stromrichtergruppen erfolgt ebenso wie bei der Anordnung nach F i g. 1 durch einen Stromregler 5, der mit der Differenz von Ist- und Sollwert beaufschlagt wird. Zur Einstellung des Sollwertes I* ist ein an eine konstante Spannung U angeschlossenes Sollwertpotentiometer 12 vorgesehen, dessen Schleifer 13 mechanisch gekuppelt mit dem Abgriff 14 des veränderbaren Parallelwiderstandes 8 verbunden ist, wobei ein Isolierstück 15 die beiden Verstellorgane elektrisch voneinander isoliert. Auf diese Weise wird es möglich, bei kleinen Impulsströmen eine optimal kleine Welligkeit zu erreichen. Zur weiteren Verkleinerung der Welligkeit kann außerdem parallel zum Widerstand 8 ein Kondensator 16 angeordnet werden, dessen Reaktanz bezüglich der dritten Oberwelle der Netzfrequenz etwa dem halben Ohmwert des Widerstandes 8 entspricht.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Gleichrichterschaltung mit mindestens einem mehrphasigen gesteuerten Stromrichter, der über ein Kabel einen ohmisch-induktiven Verbraucher, insbesondere einen Ejektionsmagneten eines Teilchenbeschleunigers, speist, dessen ohmscher Widerstand kleiner ist als der Widerstand des Zuleitungskabels, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Verbraucher (6) ein ohmscher Widerstand (8) in der Größenordnung des ohrnschen Kabelwiderstandes (9, 10) angeordnet ist.
2. 2. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehreren Stromrichtergruppen der Gleichstrom der einzelnen Stromrichtergruppen jeweils über getrennte Kabel der ParalleIschaltung des Verbrauchers (6) und des ohmschen Widerstandes (8) zugeführt ist. 3. Gleichrichterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Parallelwiderstand (8) entsprechend dem Sollwert eines die Gittersteuersätze der Stromrichter beeinflussenden Stromreglers veränderbar ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 276 990, 327 252.