DE2753844C2

DE2753844C2 - Löscheinrichtung für einen Gleichspannungssteller

Info

Publication number: DE2753844C2
Application number: DE19772753844
Authority: DE
Inventors: Georg Beinhold; Klaus 1000 Berlin Wegener
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE2753844A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Löscheinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Löscheinrichtung ist für die Hauptthyristoren eines zwangskommutierten Stromrichters durch die DE-OS 15 63 257 bekannt. Dabei bilden die Transformatorwicklungen je eines Hauptthyristors, des ihm zugeordneten Löschthyristors und der zugehörigen Diode einen eigenen Kopplungstransformator. Diese Löschschaltung bedeutet insbesondere beim Einsatz bei Gleichspannungsstellern für den kleinen und mittleren Leistungsbereich einen nicht unerheblichen Aufwand, wenn eine variable Gleichspannung mit der Möglichkeit der Energierichtungsumkehr erzeugt werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für eine Löscheinrichtung der eingangs angegebenen Art zu verringern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Merkmal gelöst.

Durch die Zuordnung aller Wicklungen zu einem einzigen Kopplungstransformator wird der Bauaufwand und dar Raumbedarf beim Einsatz der Löscheinrichtung bei Gleichstromstellern geringerer Leistung tragbar.

Falls eine Energierückspeisung in die Quelle konstanter Spannung nicht vorgenommen werden kann und durch Zündung eines Begrenzungsthyristors diese Energie in einem ohmschen Widerstand in Wärme umgesetzt wird, ist in Weiterbildung der Erfindung eine Löscheinrichtung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 2 vorgesehen. Dazu ist es an sich aus der DE-Druckschrift »Technische Mitteilungen AEG-TeIefunken« 58 (1968), Heft 3, Seite 159, bekannt, mittels einer Serienschaltung eine's löschbaren Thyristors und eines Widerstandes parallel zur Spannungsquelle die nicht in diese Quelle rückspeisbare Energie in Wärme umzuwandeln.

Im folgenden soll anhand der Zeichnungsfigur für ein Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutert werden.

Die Zeichnungsfigur zeigt du· Schaltbild eines Gleichspannungssteller für den Zweiquadranten-Betrieb mit Stromumkehr, der an eine Quelle konstanter Spannung Ud\ zwischen den Polen + und — angeschlossen ist Er erzeugt eine variable Gleichspannung Uoi, die hinter einer Glättungsdrossel /1 an einem Kondensator Ar 3 abgreifbar ist

Der Hauptstromkreis weist einen Hauptthyristor η 81 mit zugehöriger Freilaufdiode η 83 und einen Hauptthyristor η 82 mit zugehöriger Freilaufdiode η 84 auf.

Der Löschkreis wird von einem Löschkondensator Ar5, zwei Löschthyristoren n91, /i92, zwei Dioden λ 93, π 94 sowie zwei gleich großen Stützkondensatoren k 1, k 2 gebildet, die groß gegenüber dem Löschkondensator Ar 5 sind, wobei jeweils in Reihe mit den Dioden π 93, π 94 und den Löschthyristoren η 91, η 92 Wicklungen ί3 bis /6 eines Koppiungstransformators liegen. Zwei Wicklungen fl und t2 d' ses Transformators sind ferner in Reihe mit den Hauptthyristoren π 81 und π 82 geschaltet Der Windungssinn aller Wicklungen des Kopplungstransformators ist durch einen nebengesetzten Punkt angezeigt.

Zur Umsetzung nicht in die Quelle konstanter Spannung rückspeisbarer Energie im Wärme ist ein ohmscher Widerstand rl vorgesehen, der mit einem Begrenzungsthyristor π 85 sowie einer weiteren Wicklung 17 des Kopplungstransformators in Serie liegt.

Soll der Kondensator Ar 3 über die Glättungsdrossel /1 aufgeladen werden, so wird der Hauptthyristor π 81 gezündet, bis die gewünschte Spannung erreicht ist Der Hauptthyristor wird bei in Klammern eingezeichneter Polarität des Löschkondensators Ar5 sodann gelöscht, indem der Löschthyristor π 92 gezündet wird. Damit wird die Spannung der Kondensatoren Ar 2 plus Ar5 an die in Reihe zum Löschthyristor η 92 Htgende Wicklung /6 des Kopplungstransformators gelegt. Diese Spannung, dem Betrage nach 1,5 ■ Uo\, liegt nun an allen Wicklungen des Kopplungstransformators und somit auch an der Wicklung 11 in Reihe zum Hauptthyristor π81. Damit steht der treibenden Spannung U_D\ die Transformatorspannung 13 · Ud ι gegenüber, so daß 04 · Ud ι als negative Sperrspannung an dem zu löschenden Hauptthyristor π 81 anliegt.

Nun erfolgt ein Omladevorgang des Löschkondensators Ar 5, wobei sich, getrieben durch die aufgenommene Energie der Wicklung ί 6, der Löschkondensator Ar 5 auf einen größeren Wert aufladen möchte. Um dieses zu verhindern, sind die Abmagnetisierungskreise mit den Dioden η 93 und π 94 sowie den .Stützkondensatoren Ar 1 und Ar 2 vorgesehen. Der Schwingstrom kommutiert bei Erreichen der Spannung

t/,6

t/_D,

in die Wicklungen i3 und r4 in Reihe zu den Dioden η 93 und η 94 und kann dann in die Stützkondensatoren k\ und Jt 2 zurückfließen.

Ist die Spannung am Kondensator k 3 wiederum zu klein, so wird wieder der Hauptthyristor π 81 gezündet. Der Hauptthyristor π 81 wird nun gelöscht, indem der Löschthyristor η 91 gezündet wird. Dadurch wird die Spannung der Kondensatoren ArI plus ArS an die in Reihe zu dem Löschthyristor η 91 liegende Wicklung 15 gelegt, so daß der Hauptthyristor π 81 erneut gelöscht

wird und das Umschwingen des Löschkondenstors Jt 5 analog dem vorher beschriebenen Vorgang erfolgt.

Ist die Spannung am Kondensator A'3 zu groß, wird der Hauptthyristor π 82 gezündet; es erfolgt eine Entladung des Kondensators k3. Je nach Polarität des Löschkondensators k 5 wird nun bei Erreichen der Nennspannung des Kondensators /V3 einer der Löschthyristoren η 91 oder π 92 gezündet, wodurch die zum Hauptthyristor /j82 in Reihe liegende Wicklung i2 des Kopplungstransformators negative Spannung anlegt, so daß der Strom vom Hauptthyristor π 82 in die Freilaufdiode ,π 83 kommutiert und damit zur Quelle konstanter Spannung zurückfließt.

Falls diese Quelle keine Energie aufnehmen kann.

wird der Begrenzungsthyristor η 85 gezündet und damit die Energie im ohmschen Widerstand r 1 in Wärme umgewandelt. Soll der Begrenzungsthyristor π 85 gelöscht werden, kann dieses wiederum durch Zünden eines der beiden Löschthyristoren ff 91 oder η 92 (je Polarität des Löschkondensators k 5) geschehen.

Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß unabhängig von der Polarität des Löschkondensators k 5 immer einer der drei Thyristoren π 81, π 82 oder π 85

ίο gelöscht werden kann, ohne daß es zusätzlicher Umladungen bedarf, wobei die Zündung der einzelnen Thyristoren η 81, π 82, π 85, π 91, π 92 jeweils in geeigneter Weise und im richtigen Zeitpunkt erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Löscheinrichtung für die Hauptthyristoren eines Gleichspannungssteller für Zweiquadrantenbetrieb mit Stromumkehr, der aus einer konstanten Spannung eine Spannung variabler Größe erzeugt, einem Löschkondensator, dessen einer Belag zwischen zwei zwischen dem Plus- und dem Minuspol der Quelle konstanter Spannung in Serie geschalteten Löschthyristoren angeschlossen ist und dessen anderer Belag zwischen zwei zwischen dem Minus- und dem Pluspol der Quelle konstanter Spannung in Serie geschalteten Dioden angeschlossen ist, wobei jeweils parallel zu jeder Diode ein Stützkondensator liegt und in Reihe mit jedem Hauptthyristor, jedem Löschthyristor und jeder Diode eine Kopplungstransformator-Wicklung angeordnet ist und der Windungssinn aller Wicklungen in bezug auf die Richtung der Anoden-Kathoden-Strecken der Dioden bzw. Thyristoren gleich ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kopplungstransformatorwicklungen (ti —16) einen einzigen Kopplungstransformator bilden.

2. Löscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Begrenzungsthyristor (n 85) zwischen dem Plus- und dem Minuspol der Quelle konstanter Spannung, dem ein ohmscher Widerstand (r\) vorgeschaltet ist, ebenfalls in Reihe mit einer weiteren, den gleichen Wicklungssinn aufweisenden Wicklung (t 7) des Kopplungstransformators geschaltet ist.