Steuerung für Umrichter Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung
einer vorgeschlagenen Steuerung für die Frequenz herabsetzende Umrichter, bei der
selbsttätig in Abhängigkeit von dem den Umrichter durchfließenden Strom jeweils
die nicht stromführenden Entladungsstrecken gesperrt werden, um Ausgleichsströme
innerhalb der Umrichteranordnung zu vermeiden oder zu begrenzen.Control for converters The subject of the invention is an improvement
a proposed control for the frequency reducing converter, in which
automatically depending on the current flowing through the converter
the non-current-carrying discharge paths are blocked to equalize currents
to be avoided or limited within the converter arrangement.
Erfindungsgemäß wird die Sperrzeit kleiner bemessen als eine Halbperiode
des sekundärseitigen, die kleinere Frequenz aufweisenden Umrichterstromes, so daß
sich die Zeitabschnitte, in denen die den beiden Umrichterteilstromkreisen zugeordneten
Entladungsstrecken freigegeben sind, überlappen. Die Größe der Überlappungszeit
richtet sich nach den besonderen Arbeitsbedingungen des Umrichters und hängt unter
anderem von der Dauer der Belastung der einzelnen Anoden der Entladungsgefäße des
Umrichters ab. Diese Belastungsdauer läßt sich bekanntlich mit Hilfe von Zusatzeinrichtungen
in Form von Stromteilern, die auf der Anodenseite der Entladungsstrecken liegen,
oder durch andere gleichwertige Zusatzeinrichtungen verändern. Für Umrichteranordnungen,
bei denen derartige Stromteiler angewendet sind, ist die Erfindung
von
besonderer Bedeutung, weil der Kommutierüngsvorgang des Umrichters dadurch wesentlich
verbessert wird.According to the invention, the blocking time is smaller than a half period
of the secondary-side, the lower frequency having converter current, so that
the time segments in which the two converter subcircuits are assigned
Discharge paths are released, overlap. The size of the overlap time
depends on the special working conditions of the converter and depends on
other factors are the duration of the load on the individual anodes of the discharge vessels
Converter. As is known, this duration of exposure can be achieved with the aid of additional devices
in the form of current dividers, which are located on the anode side of the discharge paths,
or change it with other equivalent additional equipment. For converter arrangements,
in which such flow dividers are applied, is the invention
from
of particular importance because the converter commutation process is essential
is improved.
In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für die Anwendung
der Erfindung dargestellt.In the figures of the drawing are exemplary embodiments for the application
of the invention shown.
In Fig. z bezeichnen A und B die beiden Umrichtergefäße
für die positive und die negative Halbwelle der niederfrequenten Spannung. Die den
Zündzeitpunkt der Hauptentladungsstrecken A bzw. B bestimmenden positiven Impulse
werden je einem Steuerkreis iA bzw. i B entnommen und über einen Übertrager 2 A
bzw. 2 B dem Steuergitter des entsprechenden Gefäßes zugeführt. An den Steuergittern
liegen noch eine negative Vorspannungsquelle 3 A bzw. 3 B. Von der Kathode der Gefäße
A bzw. B führen die Kathodenleitungen über die Primärwicklungen 5A bzw. 5 B eines
Stromwandlers zu den Enden der Primärwicklung des Ausgangstransformators T, deren
Mittelanzapfung mit dem Nullpunkt des Speisetransformators verbunden ist. Jeder
Sekundärwicklung des Übertragers 2A bzw. 2 B ist ein steuerbares Entladungsgefäß
4A bzw. 4B zugeordnet. Der Stromwandler besitzt Sekundärwicklungen 5 A' und 5 B'.
Je eine derselben speist eine Primärwicklung der Transformatoren 7A bzw. 7B. In
den Leitungszug zwischen diesen Wicklungen ist jeweils ein Ventil 6 A bzw. 6 B mit
einem parallel geschalteten Widerstand 8 A bzw. 8 B eingeschaltet. Die Sekundärwicklungen
der Transformatoren 7A bzw. 7 B liegen an den Gitterkathodenstrecken der steuerbaren
Entladungsgefäße 4A bzw. 4B. Wie dem Bild zu entnehmen ist, fließt über den Stromwandler
sowohl die positive als auch die negative Halbwelle des Wechselstromes niederer
Frequenz. Die eine Halbwelle nimmt ihren Weg über das Gefäß A, die andere über das
Gefäß B. Es wird also bei jeder Halbwelle dieses Wechselstromes ein Strom in die
von den Sekundärwicklungen 5 A' und 5B' gespeisten Kreise übertragen. Wegen der
Ventilwiderstandskombinationen wird die eine Halbwelle ihren Weg mit einem verhältnismäßig
großen Stromwert über die Primärwicklung des Transformators 7A bzw. 7B nehmen, die
andere Halbwelle dagegen mit einem verhältnismäßig kleinen Stromwert, denn in dem
einen Fall ist der Strom durch den Durchlaßwiderstand des Ventils mit dem parallel
geschalteten Widerstand, in dem anderen Fall bzw. der anderen Richtung jedoch nur
durch den größeren Wert des dem Ventil parallel geschalteten Widerstandes bestimmt.
Es entstehen also zwei unsymmetrische Halbwellen, die eine resultierende Vormagnetisierung
in denTransformatoren7A bzw. 7 B bestehenlassen, so daß sich für die Steuerung der
Gefäße 4A und 4B zwei Spannungskurvenzüge verschiedenen Vorzeichens
von verschiedener zeitlicher Dauer ergeben. Diejenige Halbwelle des Wechselstromes
niedriger Frequenz, welche einen größeren Stromwert ergibt in der Steueranordnung
und gleichzeitig Anlaß zu der bleibenden Vormagnetisierung ist, hat einen Steuerspannungskurvenzug
des einen Vorzeichens von größerer Zeitdauer als i8o° zur Folge, während im Zeitraum
der Halbwelle des kleineren Stromwertes ein Steuerspannungskurvenzug des anderen
Vorzeichens von gegenüber dem Zeitwert von 18o° kürzerer Dauer entsteht: Dieser
Steuerspannungskurvenzug kleinerer Zeitdauer muß in der Anordnung eine derartige,
d. h. positive Polarität haben, um jeweils, wenn das eine der Hauptentladungsgefäße
A oder B Strom führt, die Öffnung bzw. Zündung des Gefäßes 4B oder
4A zu bewirken, wodurch die Sekundärwicklung des Steuertransformators ?,B
bzw. 2 A durch das Entladungsgefäß 4 B bzw. 4A überbrückt und dadurch das Gefäß
B oder A gesperrt wird. Diese Sperrung des Gefäßes B oder
A erstreckt sich in ihrer zeitlichen Dauer also nicht mehr über den vollen
Betrag einer Halbperiode des Umrichterstromes von z8o°, sondern sie ist auf diese
Weise, wie bereits in der Einleitung der Beschreibung erläutert, in vorteilhafter
Weise kleiner bemessen als eine Halbperiode.In FIG. Z, A and B designate the two converter vessels for the positive and negative half-waves of the low-frequency voltage. The positive pulses determining the ignition time of the main discharge paths A and B are each taken from a control circuit iA or i B and fed via a transformer 2 A or 2 B to the control grid of the corresponding vessel. A negative bias source 3 A or 3 B is also connected to the control grid Zero point of the supply transformer is connected. A controllable discharge vessel 4A or 4B is assigned to each secondary winding of the transformer 2A or 2B. The current transformer has secondary windings 5 A 'and 5 B'. Each one of these feeds a primary winding of the transformers 7A and 7B. A valve 6 A or 6 B with a resistor 8 A or 8 B connected in parallel is switched on in the cable run between these windings. The secondary windings of the transformers 7A and 7B are located on the grid cathode sections of the controllable discharge vessels 4A and 4B. As can be seen in the picture, both the positive and the negative half-wave of the alternating current of lower frequency flows through the current transformer. One half-wave makes its way via the vessel A, the other via the vessel B. With each half-wave of this alternating current, a current is transmitted into the circuits fed by the secondary windings 5A 'and 5B'. Because of the valve resistance combinations, one half-wave will take its way with a relatively large current value via the primary winding of the transformer 7A or 7B, the other half-wave, however, with a relatively small current value, because in one case the current is through the flow resistance of the valve with the resistance connected in parallel, in the other case or the other direction, however, only determined by the larger value of the resistance connected in parallel to the valve. So there are two asymmetrical half-waves, which allow a resulting premagnetization to exist in the transformers 7A and 7B, so that two voltage curves of different signs and of different duration result for the control of the vessels 4A and 4B. That half-wave of the alternating current of low frequency, which results in a higher current value in the control arrangement and at the same time is the reason for the permanent premagnetization, results in a control voltage curve of the one sign of greater duration than 180 °, while in the period of the half-wave of the smaller current value a control voltage curve of the Another sign of shorter duration than the time value of 180 ° arises: This control voltage curve of shorter duration must have such a polarity, i.e. positive polarity, in order to open or ignite the vessel whenever one of the main discharge vessels A or B carries current 4B or 4A , whereby the secondary winding of the control transformer?, B or 2 A is bridged by the discharge vessel 4 B or 4A and the vessel B or A is blocked as a result. The duration of this blocking of the vessel B or A no longer extends over the full amount of a half period of the converter current of z80 °, but in this way, as already explained in the introduction to the description, is advantageously smaller than a half period.
In der Fig. 2 ist eine vereinfachte Darstellung einer anderen Lösung
wiedergegeben, wobei nur eines der Entladungsgefäße, nämlich B, dargestellt ist.
In der Kathodenableitung des Gefäßes B ist der Stromwandler 5 mit seiner Primärwicklung
5 B und der Sekundärwicklung 5 B' angedeutet. Entsprechend ist in der Kathodenleitung
des Gefäßes A ebenfalls ein solcher im Bild nicht dargestellter Stromwandler vorgesehen.
3 B bezeichnet wieder die negative Vorspannungsquelle für das Gitter des Gefäßes
B, 2 B den Übertrager für die positiven Steuerimpulse, die durch den Kreis.
i B geliefert werden, und 4 B das Hilfsentladungsgefäß, welches der Sekundärwicklung
des Transformators 2 B parallel geschaltet ist, um diese für die Sperrung des Gefäßes
B zu überbrücken. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt der Gleichrichter 6 B unmittelbar
parallel zu der Sekundärwicklung 5 B' des Stromtransformators 5, und in der Speiseleitung
zum Gitter des Entladungsgefäßes ist ein Widerstand i7 B vorgesehen. Auch in diesem
Fall entstehen wieder die beiden Halbwellen des Stromes in der Sekundärwicklung
5 B', von denen die eine ihren Weg über das Ventil 6 B nimmt, während die andere
ihren Weg über den Widerstand 17 B und die Gitterkathodenstrecke des Entladungsgefäßes
4B nimmt. Beide Stromwerte, nämlich derjenige über das Ventil 6B und derjenige über
den Widerstand i7B sowie die Gitterkathodenstrecke des Entladungsgefäßes 4B, unterscheiden
sich, durch die Schaltung vorgegeben, in ihrer Größe, so daß eine sinngemäße Wirkung
eintritt, wie es an Hand des Ausführungsbeispiels nach Fig. i erläutert wurde, nur
daß in diesem Fall, bedingt durch die gewählte andere Schaltung, die Transformatoren
7A bzw. 7B in Fortfall gekommen sind und das Ventil 6 B unmittelbar der Sekundärwicklung
des Stromwandlers parallel liegt und an Stelle eines dem Ventil parallel liegenden
Widerstandes nunmehr ein Reihenwiderstand zur Gitterkathodenstrecke des Entladungsgefäßes
4 B benutzt wird.A simplified illustration of another solution is shown in FIG. 2, only one of the discharge vessels, namely B, being shown. In the cathode discharge of the vessel B, the current transformer 5 is indicated with its primary winding 5 B and the secondary winding 5 B '. Correspondingly, such a current transformer, not shown in the picture, is also provided in the cathode line of the vessel A. 3 B again denotes the negative bias voltage source for the grid of the vessel B, 2 B the transformer for the positive control pulses passing through the circle. i B are supplied, and 4 B the auxiliary discharge vessel, which is connected in parallel to the secondary winding of the transformer 2 B in order to bypass this for the blocking of the vessel B. In this exemplary embodiment, the rectifier 6 B is directly parallel to the secondary winding 5 B 'of the current transformer 5, and a resistor i7 B is provided in the feed line to the grid of the discharge vessel. In this case, too, the two half-waves of the current arise again in the secondary winding 5 B ', one of which takes its way via the valve 6 B, while the other takes its way via the resistor 17 B and the grid cathode section of the discharge vessel 4B. Both current values, namely the one via the valve 6B and that via the resistor i7B as well as the grid cathode path of the discharge vessel 4B, differ in their size, predetermined by the circuit, so that a similar effect occurs, as can be seen from the exemplary embodiment according to FIG. i was explained, only that in this case, due to the selected other circuit, the transformers 7A and 7B have been omitted and the valve 6B is directly parallel to the secondary winding of the current transformer and is now a instead of a resistor parallel to the valve Series resistance to the grid cathode line of the discharge vessel 4 B is used.