CH342628A - Anordnung zur Speisung von Gleichstromverbrauchern, insbesondere Gleichstrommotoren über Stromrichter - Google Patents

Description

  Anordnung zur Speisung von Gleichstromverbrauchern,  insbesondere Gleichstrommotoren über Stromrichter    In Anlagen mit über Stromrichter gespeisten Ver  brauchern, insbesondere Motorantrieben, kann der  Betriebsfall eintreten, dass zum Beispiel bei der Hoch  regelung von Motoren Stromwerte erreicht werden,  die zu einem unerwünschten Auslösen des     überstrom-          schalters    führen können. Solche Betriebsfälle kön  nen dadurch entstehen, dass beim Hochregeln der  Drehzahl des Motors dieser in seiner Beschleunigung  nicht nachkommt.  



  Eine nachteilige Erscheinung kann in dieser Form  insbesondere auch innerhalb der Brennzeit einer An  ode des Stromrichters auftreten. Innerhalb dieses  Zeitraumes ist es aber nicht möglich, durch eine  Gittersteuerung des Stromrichters die Speisung des  Motors zu beeinflussen. Bei Einrichtungen, bei denen  Motoren innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes auf  einen bestimmten Wert, zum Beispiel den Endwert  ihrer Geschwindigkeit bzw. ihrer Drehzahl, beschleu  nigt werden sollen, können auch diese Zeitwerte der  Brenndauer     einer    Anode eine     beachtliche    Rolle für  den Stromanstieg im Motorstromkreis spielen.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine Lösung, durch  welche auch innerhalb dieser kurzen Zeiträume eine  wirksame Beherrschung der sonst auftretenden hohen  Ströme mit ihren nachteiligen Folgen einer uner  wünschten Auslösung der     überstromschalter    erreicht  wird.  



  Erfindungsgemäss erfolgt zu diesem Zweck die  Speisung des Verbrauchers, zum Beispiel des Motors,  vom Stromrichter über eine Drossel, die bei Normal  betrieb sich in der Sättigung befindet und bei unzu  lässigen Überströmen aus     ihrer    Sättigung herausgeführt  wird zur Erzeugung einer Stromstufe, welche einem An  steigen des Verbraucherstromes auch bereits im Verlauf  des Brennvorganges der gerade brennenden Anode vor-    beugt. Diese strombegrenzende Wirkung der Drossel  kann dann weiterhin unmittelbar     dazu    ausgenutzt wer  den,     denGittersteuersatz        desStromrichtersderart        zube-          einflussen,    dass er für die Dauer des     Überstromes    bzw.

    der Wirkung der Drossel dem Gitter bzw. den     Gittern     des Stromrichters keine neuen Zündimpulse zuleitet.  Zu diesem Zweck kann zum Beispiel auf dem Eisen  kern der Drossel eine entsprechende     Wicklung    vor  gesehen werden, welche mit der im Hauptstromkreis  liegenden Wicklung     transformatorisch    verkettet ist  und zur Lieferung einer Gleichspannung für den Git  terkreis des Stromrichters benutzt wird, die entweder  allein oder zusammen mit der bereits in diesem vor  handenen     Sperrspannungsstromquelle    eine Sperrung  der Zündung des Stromrichters an seinen Gittern her  beiführt.

   Um selbsttätig zu erreichen,     d'ass    nach Ab  klingen der Stromstufe, die durch die Drossel erzeugt  wird, nicht etwa durch einen Regler der Anlage der  Stromrichter für eine weitergehende Beschleunigung  des Motors hochgeregelt sein kann, ist vorzugsweise  noch eine stromabhängig vom Belastungsstrom des  Motorstromkreises wirksame Einrichtung vorgesehen,  welche den Steuersatz des Stromrichters derart     b.eein-          flusst,    dass nach dem Ablauf der Stufe beim Wieder  zünden des Stromrichters nur eine solche Aussteue  rung desselben möglich ist,

   die nicht zu einer     über-          schreitung    des zulässigen Stromwertes im Motor  stromkreis     führt.    Die Ableitung des entsprechenden       belastungsstromabhängigen    Steuerwertes kann bei  spielsweise durch Anwendung eines Nebenwiderstan  des in dem Motorstromkreis stattfinden, von welchem  ein Magnetverstärker gesteuert wird, der seinerseits  mit den an seinem Ausgang gewonnenen Wert zum  Beispiel den     Sättigungswandler    bzw.

   die Stossdrossel  in dem Steuersatz des Stromrichters entsprechend       beeinflusst.         Eine beispielsweise Ausführung der Anordnung  nach der Erfindung bei einem über einen Stromrichter  gespeisten elektrischen Antrieb veranschaulicht die  Figur der Zeichnung. In dieser bezeichnet 1 eine  Phase der Sekundärwicklung des Transformators,  über welchen der Stromrichter gespeist wird. Zur  Vereinfachung der Darstellung ist von dem Strom  richter nur ein     einanodiges        Stromrichtergefäss    für  eine Phase des Systems dargestellt. Der Stromrichter  kann beispielsweise sechs- oder zwölfphasig arbeiten.  Dieses     Stromrichtergefäss    ist mit 2 bezeichnet, seine  Anode mit<I>2a,</I> sein Steuergitter mit<I>2b</I> und seine  Kathode mit 2c.

   Von diesem     Stromrichtergefäss        wird     über die in der Kathodenleitung des Stromrichters lie  gende Wicklung 3a der Drossel 3 .der Gleichstrom  motor 4 gespeist, dessen Anker mit 4a und dessen       Feldwicklung    mit 4b bezeichnet sind. 5 bezeichnet  einen Schalter bzw.     ein    Schütz oder einen Schnell  schalter im Ankerstromkreis des Motors, 6 einen  Nebenwiderstand, von welchem der Magnetverstär  ker 7     gesteuert    wird.

   An der Drossel 3 sind auf dem       Eisenkern    3b noch die Wicklungen 3c und 3d vor  gesehen. 8 bezeichnet eine als Batterie angedeutete       Sperrspannungsquelle    für den Gitterkreis des Strom  richters 2. 9 ist der Widerstand im Gitterkreis des  Stromrichters, der     in    Reihe liegt mit der Steuer  drossel 10. Der Gitterkreis wird mit Wechselspannung  von einer     Spannungsquelle    11 gespeist.

   Die Steue  rung des     Stromrichters    erfolgt mittels der     Gleich-          stromvormagnetisierungswicklung    10a, durch deren  Speisung die     Induktivität    bzw. die Sperrung und Frei  gabe der Stossdrossel 10 entsprechend zeitabhängig       gesteuert    werden, so dass in bekannter Weise eine  entsprechende     Spannungsaufteilung    zwischen .dem  Blindwiderstand der Drossel und dem Widerstand 9  im Gitterkreis auftritt und entsprechende Spannungs  impulse auf das Gitter 2b des     Stromrichtergefässes    für  dessen Zündung zum gewünschten Zeitmoment ge  geben werden. Damit nur positive Impulse auf das  Gitter gelangen, ist das Ventil 12 vorgesehen.

   Die  Drossel 10 trägt ausser der Wicklung 10b, die in ihrem       Induktivitätswert    für ihre Sperrung und Freigabe für  den gewünschten Zündmoment des Stromrichters  durch die     Gleichstromvormagnetisierung    gesteuert  wird, noch eine weitere Wicklung<B>10e,</B> welche vom  Ausgang des Magnetverstärkers 7 gespeist wird. 13  bezeichnet ein Ventil in dem über die Sekundärwick  lung 3d der Drossel     gebildeten    Stromkreis, 14 einen  Umschalter, um den Anker 4a des Motors 4 für  beide Drehrichtungen wahlweise über den Strom  richter zu speisen.  



  Die Wirkungsweise der Anordnung ist die fol  gende: Steigt der im Ankerkreis des Motors 4 zu  lässige Strom auf     einen    zu hohen Wert, so wird die  Drossel 3 aus ihrem Sättigungswert, auf dem sie mit  tels der     Vormagnetisierung    durch die Wicklung 3c  gehalten wird,     herausgeführt,    und die Drossel ist  somit in der Lage,     ein    bestimmtes Spannungszeit  integral zu übernehmen. Hierdurch wird     eine    Strom-    stufe in der Speisung des Motors 4 erzeugt, d. h. der  Strom kann nicht über einen bestimmten Wert mehr  ansteigen.

   Gleichzeitig wird in der Wicklung 3d eine  Spannung     induziert,    die über den Gitterkreis und das  Ventil 13 eine Gleichspannung erzeugt, welche zu  sammen mit der Sperrspannung 8 das Gitter 2b auf  ein solches negatives Potential bringt, dass die Zün  dung des     Stromrichtergefässes    am Gitter 2     gesperrt     wird. Erst mit Abklingen des Stromes über die Katho  denleitung des Stromrichters wird diese Sperrung des  Stromrichters am Gitter, welche durch die über die  Wicklung 3d erzeugte Spannung hervorgerufen wor  den war, wieder freigegeben.

   Würde nun der Strom  richter an sich im Steuersatz kommandomässig hoch  geregelt sein, so dass also sein Zündpunkt entspre  chend vorverlegt worden wäre, so würde an sich, wie  bereits oben hervorgehoben, die Gittersperrung des  Stromrichters allein noch nicht eine ausreichende Ab  hilfe schaffen, damit keine Nachteile infolge von  Überströmen im Ankerstromkreis entstehen können.

    Gegen solche Mangelerscheinungen ist aber in dem  Ausführungsbeispiel für eine selbsttätige     überwa-          chung    der Anordnung der Nebenwiderstand 6 vor  gesehen, der als eine vom Belastungsstrom abhängig  arbeitende Spannungsquelle wirkt und bei einem zu  grossen Strom im Motorstromkreis mit dem an ihm  entstehenden     Spannungsabfallwert    über den Magnet  verstärker 7 auf die Sättigungsdrossel 10 mittels der  Wicklung 10c derart wirkt, dass der Zündzeitpunkt  für den Stromrichter zeitlich später verlegt wird.

      Die Erfindung kann     insbesondere    Anwendung fin  den für Fördermaschinen und Walzwerksanlagen so  wie     Stromrichteranlagen    zur Speisung von Verbrau  chern, in denen während des Betriebes mit beacht  lichen Stromstössen zu rechnen ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Speisung von Gleichstromver brauchern, insbesondere Gleichstrommotoren, über Stromrichter, dadurch gekennzeichnet, dass die Spei sung des Verbrauchers vom Stromrichter über eine Drossel (3) erfolgt, die bei Normalbetrieb sich in der Sättigung befindet und bei unzulässigen Überströmen aus ihrer Sättigung herausgeführt wird zur Erzeugung einer Stromstufe, welche einem Ansteigen des Ver braucherstromes auch bereits im Verlauf des Brenn- vorganges der gerade brennenden Anode vorbeugt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass über die Sättigungsdrossel der Git terkreis des Stromrichters derart gesteuert (3d) wird, dass für die Dauer des Überstromes die Zündung des Stromrichters am Steuergitter gesperrt wird. 2. Anordnung nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, .dass im Verbraucherstromkreis eine vom Belastungsstrom abhängige Spannungsquelle vorgesehen ist, durch welche der Stromrichter bei Wiederfreigabe seiner Sperrung am Gitter auf einen zulässigen Aussteuerungsgrad herabgeregelt wird. 3.

   Anordnung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorstromkreis ein Neben widerstand (6) vorgesehen ist, über welchen ein Magnetverstärker gesteuert wird für die Beeinflussung der Drossel im Stossdrosselsteuersatz des Stromrich ters.