DE1463335C - Anordnung zur Steuerung und/oder Regelung einer Synchronmaschine - Google Patents

Description

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zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils 11 wird ströme (bzw. des Steuerstromes) l_{a b} der steuerbaren durch eine als Schwellwertglied dienende Zenerdiode Stromrichterventile 1 und 2 ersichtlich. Bedingt 10 bewirkt. Ein mit der Zenerdiode 10 in Reihe ge- durch die Kondensatoren 5 und 8 ergibt sich zu Beschalteter Widerstand 9 schützt beim weiteren An- ginn eines jeden Steuerstromimpulses ein steiler Stromwachsen der Steuerwechselspannung die Zenerdiode 5 anstieg. Damit kann erreicht werden, daß den par-

10 und das zusätzliche steuerbare Stromrichterventil allelgeschalteten steuerbaren Stromrichterventilen 1

11 vor Überlastungen. Die Zenerspannung der und 2 gleichzeitig ein ausreichender und schlagartig Zenerdiode 10 wird so gewählt, daß bei einer gegebe- ansteigender Steuerstrom zugeführt wird. Eine gleichnen Steuerspannung das steuerbare Stromrichterven- zeitige Zündung der steuerbaren Stromrichterventil 11 sicher zur Zündung kommt. io tile 1 und 2 ist damit in ausreichendem Maße sicher-

Die Zündstromkreise der steuerbaren Strom- gestellt.

richterventile 1 und 2 mit den Leitungen α und b so- Mit den Maßnahmen der Erfindung werden wie dem zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventil Steuerimpulse, die breiter als 60° elektrisch sind, er-11 enthalten eine durch mindestens teilweise Diffe- mögücht. Impulsüberträger für ein gleichzeitiges Berentiation der von dem zusätzlichen steuerbaren 15 aufschlagen der Steuerelektroden der in verschiede-Stromrichterventil 11 freigegebenen Steuerspannung nen Ventilzweigen einer Stromrichterbrückenschalsteile Stromanstiege bewirkende Kombination ohm- tung liegenden steuerbaren Stromrichterventile sind scher und kapazitiver Widerstände 3, 4 bzw. 5. Nach nicht erforderlich. Auch der Stützkondensator 13 einer Zündung des zusätzlichen steuerbaren Strom- stellt die elektrische Energie für den Impulsanfang richterventils 11 treibt die Steuerwechselspannung 20 bereit und gewährleistet dadurch Impulssteilheiten, über die Steuerelektroden der steuerbaren Strom- die nur durch die Einschaltverzögerung des zusätzlirichterventile 1 und 2 einen Impulsstrom, dessen chen steuerbaren Stromrichterventils 11 begrenzt Größe im ersten Augenblick durch die Parallelschal- sind. Der Stützkondensator 13 verbessert weiterhin tung der ohmschen Widerstände 3 und 4 bzw. 6 und den Leistungsfaktor des Steuer-Wechselspannungs-7 bestimmt ist. Nach erfolgter Aufladung der Kon- 25 generators, da trotz des vorwiegend ohmschen BeIadensatoren 5 und 8 wird der Steuerstrom im wesentli- stungskreises durch die Zündverzögerung des zusätzchen durch die ohmschen Widerstände 3 und 6 be- liehen steuerbaren Stromrichterventils 11 eine indukstimmt. tive Komponente im Steuerstrom enthalten ist. Durch

In F i g. 2 ist über der Zeit t gezeigt, wie — bedingt eine Verbesserung des Leistungsfaktors des Steuerdurch die Halbleiterdiode 12 — die zwischen der 30 Wechselspannungsgenerators wird dessen Erregerbe-Klemme d und der Leitung e liegende Steuerspan- -darf herabgesetzt. Die Verlustleistung der Anordnung nung Va-e verläuft. Die Spannung U₁₀ gibt die mit mit den Bauelementen 3 ... 13 ist klein. Die genann-Hilfe der Zenerdiode 10 bestimmte Ansprechspan- ten Bauteile können vergossen werden, so daß die nung des zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils beim Umlaufen der Erregeranordnung auftretenden 11 an. Aus der F i g. 3 wird der Verlauf der Steuer- 35 Fliehkräfte leicht beherrschbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 von einer Regeleinrichtung erzeugt wird. Eine derar- Patentansprüche: tige Anordnung ist in Fig. 3 der französischen Pa tentschrift 1 322 775 dargestellt.

1. Anordnung zur Steuerung und/oder Rege- Ausgehend von einer derartigen Anordnung liegt

lung einer Synchronmaschine mit Erregung über 5 der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zündstrommit dem Läufer umlaufende steuerbare Strom- kreise der steuerbaren Stromrichterventile ohne berichterventile, die an einen als Außenpol-Syn- sonderen Aufwand so auszubilden, daß eine zuverläschronmaschine ausgebildeten Haupterregergene- sige Zündung auch dann gewährleistet ist, wenn mehrator angeschlossen sind, mit mindestens einem rere steuerbare Stromrichterventile parallel geschaltet Steuer-Wechselspannungsgenerator für die Spei- io sind.

sung der Zündstromkreise der steuerbaren Strom- Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der ein-

richterventile und Mitteln zur Phasenverschie- gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gebung der Steuerwechselspannungen durch Dre- löst, daß die Zündstromkreise der steuerbaren Stromhung der magnetischen Achse des jeweiligen richterventile jeder Phase über jeweils ein zusätzli-Steuer-Wechselspannungsgenerators gegenüber 15 ches steuerbares Stromrichterventil und eine durch dem Haupterregergenerator, bei der die Größe mindestens teilweise Differentiation der von dem zuder Phasenverschiebung von einer Steuergröße sätzlichen steuerbaren Stromrichterventil freigegebebestimmt wird, die von einer Regeleinrichtung er- nen Steuerspannung steile Stromanstiege bewirkende zeugt wird, dadurch gekennzeichnet, Kombination ohmscher (3, 4) und kapazitiver (5) daß die Zündstromkreise der steuerbaren Strom- 20 Widerstände an die jeweilige Steuerwechselspannung richterventile (1, 2) jeder Phase über jeweils ein (U_d__e) angeschlossen sind.

zusätzliches steuerbares Stromrichterventil (11) Zur Zündung von steuerbaren Stromrichterventilen

und eine durch mindestens teilweise Differentia- sind Zündstromkreise an sich bekannt. Im SCR-Mantion der von dem zusätzlichen steuerbaren Strom- nal der General Electric, 1960, S. 95 ist beispielsrichterventil (11) freigegebenen Steuerspannung 25 weise eine Anordnung beschrieben, in der steuerbare steile Stromanstiege bewirkende Kombination Stromrichterventile über einen Unijunction-Transiohmscher (3, 4) und kapazitiver (5) Widerstände stör gezündet werden, der über eine Widerstandsan die jeweilige Steuerwechselspannung (t/,/_₍.) Kondensator-Kombination an eine Gleichspannungsangeschlossen sind. quelle angeschlossen ist. Die Zündung der steuerba-

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 ren Stromrichterventile wird nach dem Durchschalten kennzeichnet, daß die Steuerelektrode des jeweili- des Unijunction-Transistors durch die Entladung gen zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils eines Kondensators bewirkt, wobei der Einsatzpunkt (11) über eine auch einen ohmschen Widerstand der Entladung von der Bemessung der Widerstände (9) enthaltende Schwellwertanordnung (9, 10) an abhängt.

die zugeordnete Steuerwechselspannung (U_d__e) 35 Die weitere Erläuterung der Erfindung und we-

angeschlossen ist. sentlicher Weiterbildungen der Erfindung erfolgt an

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- Hand eines Ausführungsbeispieles. Letzteres ist in durch gekennzeichnet, daß zwischen einander zu- F i g. 1 dargestellt. Die

geordneten Ausgangsklemmen (c, d) des jeweili- F i g. 2 und 3 zeigen zugehörige Steuerspannungsgen Steuer-Wechselspannungsgenerators Stütz- 40 und Steuerstromkurven über der Zeit /.
kondensatoren (13) angeschlossen sind. F i g. 1 enthält einen Ventilzweig eines nicht im

• 4. Anordnung nach einem der vorstehenden einzelnen dargestellten umlaufenden Erregerstrom-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusatz- richters einer Synchronmaschine. In diesem Ausfühliche Halbleiterdioden (12) vorgesehen sind, mit rungsbeispiel sind für den Ventilzweig zwei paralleldenen Steuerwechselspannungs-Halbwellen der 45 geschaltete steuerbare Stromrichterventile 1 und 2 einen Polarität von den Zündstromkreisen fernge- vorgesehen. An sich können beliebig viele steuerbare halten werden. Stromrichterventile parallel geschaltet sein. Eine in

ihrer Phasenlage veränderbare Steuerwechselspannung, die von der Wechselstromwicklung eines nicht 50 dargestellten Steuer-Wechselspannungsgenerators geliefert wird, ist an die Klemmen c und d angeschlossen. Zwischen den Klemmen c, d liegt ein Stützkondensator 13, der bei kurzen stoßweisen Belastungen einem Zusammenbrechen der Steuerwechselspannung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur 55 entgegenwirkt. Eine Halbleiterdiode 12 schützt die Steuerung und/oder Regelung einer Synchronma- steuerbaren Stromrichterventile vor Steuerwechselschine mit Erregung über mit dem Läufer umlau- spannungen unerwünschter Polarität und entlastet fende steuerbare Stromrichterventile, die an einen als gleichzeitig den nicht dargestellten Steuer-Wechsel-Außenpol-Synchronmaschine ausgebildeten Haupter- spannungsgenerator. Eine Freigabe der den Steuerregergenerator angeschlossen sind, mit mindestens 60 elektroden der steuerbaren Stromrichterventile 1 und einem Steuer-Wechselspannungsgenerator für die 2 über Leitungen α und b zugeführten Steuerströme Speisung der Zündstromkreise der steuerbaren erfolgt mit Hilfe eines zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventile und Mitteln zur Phasenverschie- Stromrichterventils 11. Letzteres braucht lediglich für bung der Steuerwechselspannungen durch Drehung eine kleine Leistung bemessen zu sein. Die Zündung der magnetischen Achse des jeweiligen Steuer-Wech- 65 des zusätzlichen steuerbaren Stromrichterventils 11 selspannungsgenerators gegenüber dem Haupter- erfolgt über die an den Klemmen c und d liegende regergenerator, bei der die Größe der Phasenver- Ausgangsspannung des zugeordneten Steuer-Wechschiebung von einer Steuergröße bestimmt wird, die selspannungsgenerators. Ein exaktes Ansprechen des