Anordnung zur Impulsete'uerung der Spannung eines Gleichstromverbrauchers
Es ist bekennt, den Mittelwert der Spannung eines Gleichstromverbrauchers, der er.
eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist, dadurch zu steuern, daß der Strom
mittels einer. Steuereinrichtun& n vorgegebenen Abständen ein- und ausgeschaltet
wird. Ist ein Gleichspannungsnetz, beispielsweise das Bordnetz eines 7lugzeuges
oder eines Schiffes, an eine Akkumulatorenbaiterie angeschossen, so kann die Netzspannung
konstant,gehalten werden
au_-' einem Wert, der von der Batteriespannung mi t zunehmender
Entladung nicht unterschritten wird. Ferner kann teispielsweise
der Erregerstrom von Gleichstro,zirraschinen mit einer derartiger.
EinriQhtung gesteuert werden. 'Solche Elektronischen Gleichstrom-
steller sind auch unter der Bezeichnung "Impulssteuergeräte"
und "Tastschalter" bekannt. Sie enthalten einen oder mehrere
Thyristoren, denen eine ;teuer- und eine Löscheinrichtung zu-
geordnet ist. Durch Änderung der Stromführungszeit des Haupt-
thyristors kann der Mittelwert der Verbraucherspannung stufen-
los gesteuert oder geregelt werden. Ein bekannter Gleichstrom-
steiler enthält als Löscheinrichtung für den Hauptthyristor
eine diesem parallelgeschaltete Reihenschaltung eines Läsch-
kondeneatcra mit einem in Flußrichtur4 des Glei chstro®es
ge-
polter. Ldschthyristoä c Dem #Löschthyristor kur eine Reihenschal-
tung zines in SperrIchtudes Löschventils gepolten ungeateu®r.-
ten Hilfsventila mit einer Drossel parallelgeschaltet sein.
Zn
dieser Anordnung ldt sich der Löschkondenastor nach
da® Zünden
des Löschthyristors über den angeschlossenen Verbrauoher auf.
v
Die Anordnung hat eomit den Nachteil, daß die Ladezeit
des
Löschkondevsators vom Verbraucherstrom, insbesondere der Induk-
tivität des Verbrauchera, abhängig ist. Dieser Nachteil
kann
zwar mit einem soge.nnten Grundlttstwiderstand parallel zum
Verbraucher weitgehend vermieden werden. Ein solcher Widerstand
verursacht aber dauernde Verluste.
Die Erfindung betrifft.nun eine Anordnung zur Impulssteuerung
der Spannung eines Gleichstromverbrauchers, der über mindestens
einen Thyristor, dem eine Reihenschaltung eines Löschkonden-
sators mit einem Löschthyristar parallelgeschaltet ist, mit
einem.l)ol einer Gleichspannungsquelle vez-Luncien ist. Hrfindungs-
gemdƒ ist in Reihe mit dem hüschthyrist@ir eine Diode
arg ;cordilet,
und die Verbindungsleitung von Löschthyristor und Diode ist
über einen Widerstand mit dem anderen Pol der Gleichspannungs-
quelle verbunden: Es ist somit die feihenschaltung des Lö&ch-
.kondensators mit dem Lösehthyristor und dem Widerstand der
Gleichspannungsquelle parallelgeschaltet. Der Löschkondensator
kann nach dem Zünden des Löschthyristors über den Widerstand
unabhängig vom-Verbraucher aufgeladen werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung nach der Br-
findung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
In der Figur iätals Verbraucher M ein drehzahlgesteuerter
Gleichstrommotor von beiepielsweise ?,5 kW gewählt, der in
Reihe mit einem Hauptthyrstor 2 an eixne Gleichstromquelle
3
angeschlossen ist, die beispielsweise eine Akkumulatorenbatterie
mit 220 V Gleichspannung sein kann. Dem Vertraucher ist eine
Freilaufdiode 4 parallelgeschaltet. Der Gleichstromsteller
ent-
hält ferner einen Löschkondensator 5 mit einer Kapazität von
beispielsweise 40/uF, einen Löschthyristor 6, eine Umscrzwing-
droseel, ? von teispelaweise 150,uH und ein Umschwingventil
H,
das vorzugsweise ein Thyristor sein katn..Nach der Erfindung
ist in Reihe mit dem Löschthyristor Greine Diode 10 angeordnet
und die Verbindungsleitung dieser Diode mit dem Löschthyristor
6 ist über einen Widerstand 11 j-ci. teispielsweise 2('!: Ciim
mit
dem negativen 1`e1 der GI eichspari.angsqufl 1e ?j verl unaen.
.Zur Inbetriebnahme der Anordnung wird der Löschthyristor 6.
gezündet und der Löschkondensator 5 über den Widerstand 11
unn den !erbraucher M auf die Datteriespannung aufgeladen.
Nach der Zündung des lIauptthyristors 2 'schwingt die Ladung
des Löschkondensators 5 über den Hauptthyristor 2, die Umlade-
drossel 7 und das Umladeventil 8-um. Der Löschthyristor .5
hat
dann die zur Löschung des Hauptventils 2 erforderliche Polarität.
Nach einer wählbaren Gtrömführungszeit wird der Löschthyristor
6 gezündet und der Löschkondensator 5 entlädt sich über den
,
Hauptthyristor 2, eo daß dieser erlischt. Zugleich wird der
Löschkondensator 5 nach der Zündung des Löechthyriatore
wieder vorzugsweise über den Widerstand 11 auf die Batterie-
spannung aufgeladen. Der Ladewiderstand 11 ist so ausgelegt,
daß der Löschkondensator 5 auch dann in einer vorgegebenen
Zeit ausreichend geladen wird, wenn der Laetatrom Null
ist
oder wenn der Verbraucher M abgeschaltet ist, beispielsweise
bei einem Umkehrantrieb während der Ankerspannungsumschaltung
mittels entsprechender Schütze. Durch die Sperrdiode 10
wird
ein Strom über den Hauptthyristor 2 und den Widerstand
11 ver-
hindert. Die-Stromwärmeverluate im Ladewiderstand 11 bleiben
somit sehr gering.
Ein besonderer Vorteil der Anordnung nach der Erfindung be-
steht darin, daß das vorzugsweise steuerbare Umschwingventil.
ß '
unabhängig vom Hauptventil 2 gezündet und die Umschwingung
der
Kondensatorladung unmittelbar vor Beginn der Löschung des
Hauptventile 2 herbeigeführt werden kann. Der Löschkondensator
5
kann somit noch während der Stromführung.des Hauptventils 2 über
das Löschventil 6-und den Widerstand 11 geladen werden. Die Anordnung ermöglicht
deshalb eine höhere Frequenz der Stromführung des Hauptventils 2, weil der Löschkondensator
5 nicht mehr ausschließlich während der stromlosen Pause des Hauptventils aufgeladen
werden muß.Arrangement for the pulse control of the voltage of a direct current consumer It is known that the mean value of the voltage of a direct current consumer, which he. a DC voltage source is connected to control that the current by means of a. Control device is switched on and off at specified intervals. If a DC voltage network, for example the on-board network of an aircraft or a ship, is connected to a battery pack, the network voltage can be kept constant au_- 'a value that depends on the battery voltage with increasing
Discharge is not undershot. Furthermore, for example
the excitation current of direct current, cirrus machines with such.
Alignment can be controlled. 'Such electronic direct current
operators are also known as "pulse control devices"
and "push button" known. They contain one or more
Thyristors, which have an expensive and a quenching device
is ordered. By changing the current carrying time of the main
thyristor, the mean value of the consumer voltage can be
can be controlled or regulated. A well-known direct current
contains steeper than quenching device for the main thyristor
a series connection of a Läsch-
kondeneatcra with a Flußrichtur4 in the sliding chstro®es overall
rumble. Ldschthyristoä c The # extinguishing thyristor short a series
zines in locking device of the extinguishing valve poled uneactuated
th auxiliary valve be connected in parallel with a throttle. Zn
this arrangement invites the Löschkondenastor after ignition DA®
of the quenching thyristor via the connected consumer.
v
The arrangement has the disadvantage that the loading time of the
Quenching capacitor from the consumer current, especially the inductive
activity of the consumer. This disadvantage can
with a so-called minor basic leakage resistance parallel to the
Consumers are largely avoided. Such a resistance
but causes permanent losses.
The invention relates to an arrangement for pulse control
the voltage of a direct current consumer, which is over at least
a thyristor to which a series connection of a quenching capacitor
sators is connected in parallel with a thyristor, with
ein.l) ol a DC voltage source is vez-Luncien. Auditory
gemdƒ is in series with the hüschthyrist @ ir a diode arg; cordilet,
and the connection line of the quenching thyristor and diode is
via a resistor to the other pole of the DC voltage
source connected: It is thus the series connection of the Lö & ch-
.capacitor with the release thyristor and the resistance of the
DC voltage source connected in parallel. The quenching capacitor
can after triggering the quenching thyristor via the resistor
can be charged regardless of the consumer.
An embodiment of a control device according to the Br-
finding is illustrated in the drawing.
In the figure iätals consumer M a speed-controlled
DC motor of, for example?, 5 kW selected, which is in
Row with a main thyrstor 2 to a DC power source 3
is connected, for example, an accumulator battery
with 220 V DC voltage. The consumer is one
Free-wheeling diode 4 connected in parallel. The DC chopper
also holds a quenching capacitor 5 with a capacity of
for example 40 / uF, a quenching thyristor 6, a Umscrzwing-
droseel,? by teispelaweise 150, uH and a reversing valve H,
that preferably be a thyristor katn..According to the invention
is arranged in series with the quenching thyristor Greine diode 10
and the connection line of this diode with the quenching thyristor
6 is j-ci through a resistor 11. for example 2 ('!: Ciim with
the negative 1`e1 of the GI eichspari.angsqufl 1e? j leave.
To put the arrangement into operation, the quenching thyristor 6.
ignited and the quenching capacitor 5 via the resistor 11
and the user M is charged to the data voltage.
After the ignition of the main thyristor 2 ', the charge oscillates
of the quenching capacitor 5 via the main thyristor 2, the transfer
throttle 7 and the transfer valve 8-um. The thyristor has .5
then the polarity required to delete the main valve 2.
After a selectable flow control time, the quenching thyristor is activated
6 ignited and the quenching capacitor 5 discharges via the,
Main thyristor 2, eo that this goes out. At the same time, the
Quenching capacitor 5 after the ignition of the Löechthyriatore
again preferably via the resistor 11 to the battery
voltage charged. The charging resistor 11 is designed so
that the quenching capacitor 5 also then in a predetermined
Time is sufficiently charged when the Laetatrom zero
or when the consumer M is switched off, for example
with a reversing drive during armature voltage switchover
by means of appropriate contactors. Through the blocking diode 10 is
a current through the main thyristor 2 and the resistor 11
hinders. The current heat losses remain in the charging resistor 11
thus very low.
A particular advantage of the arrangement according to the invention is
it says that the preferably controllable reversing valve. ß '
ignited independently of the main valve 2 and the oscillation of the
Capacitor charge immediately before the beginning of the erasure of the
Main valves 2 can be brought about. The quenching capacitor 5
can thus be charged via the extinguishing valve 6 and the resistor 11 while the main valve 2 is still conducting current. The arrangement therefore enables a higher frequency of the current conduction of the main valve 2 because the quenching capacitor 5 no longer has to be charged exclusively during the currentless pause of the main valve.