DE3714423A1 - Wandlervorrichtung und zugehoeriges kommutiersteuerverfahren - Google Patents
Wandlervorrichtung und zugehoeriges kommutiersteuerverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wandlervorrichtung, die
einen Wandler mit mehreren in Kaskade geschalteten
Wandlereinheiten aufweist.
Ein Wandler zum Umwandeln eines Wechselstroms in einen
Gleichstrom hat grundlegend einen Satz Vollweg-Gleichrichtungs-
Brückenschaltungen, von denen eine ein Wandler
mit mehreren in Kaskade geschalteten Brückenschaltungen
ist, wodurch sich die Ausgangsgröße innerhalb
eines größeren Bereiches steuern läßt. Fig. 1 ist ein
systematisches Schaltbild eines Wandlers, der in "Thyristor
Phase-Controlled Converters and Cycloconverters"
von B. P. Pelly, 1971 veröffentlicht von Wiley Interscience,
beschrieben wird. Dieser Wandler weist zwei
sechsphasige, miteinander in Kaskade geschaltete Brückenschaltungen
auf, die in dieser Beschreibung als
Wandlereinheiten 1 und 2 bezeichnet werden. Die so geschaltete
Einrichtung wird in der Beschreibung als
Wandler bezeichnet, und der gesamte Wandler einschließlich
eine (in Fig. 1 nicht gezeigten) Kommutiersteuerschaltung
wird als Wandlervorrichtung bezeichnet.
Eine dreiphasige Wechselstromquelle 8 ist mit der Primärwicklung
51 eines heruntertransformierenden Trenntransformators
5 verbunden, dessen Sekundärwicklung 52
und dessen Tertiärwicklung 53, welche die gleiche Anzahl
von Wicklungen aufweisen, an den Wandlereinheiten
1 bzw. 2 mit Wechselstrom-Eingangsanschlüssen verbunden
sind. Die Primär- und die Sekundärwicklung sind in
Dreieckschaltung geschaltet, und die Tertiärwicklung
ist in Sternschaltung geschaltet, wodurch die Phasendifferenz
der den Wandlereinheiten 1 und 2 zugeführten
Wechselspannung 30° beträgt.
Die Wandlereinheiten 1 und 2 bestehen aus silikongesteuerten
Gleichrichtern SCR 4, die in Form einer
sechsphasigen Brückenschaltung geschaltet sind, so daß
Gleichstrom-Ausgangswerte der in Kaskade geschalteten
Wandlereinheiten an die Last 3 gelegt werden. In Fig. 1
bezeichnet e die Spannung der Wechselstromquelle 8, e oa
und e ob bezeichnen die Sekundär- bzw. Tertiärspannung
des Wandlers 5, Voa und Vob die Ausgangsspannung der
Wandlereinheiten 1 bzw. 2, Vo die Summe von Voa und
Vob, d. h. die Ausgangsspannung des Wandlers, und Io
bezeichnet den Laststrom.
Zur Kommutiersteuerung für den Wandler gibt es zwei
Systeme, d. h. ein asymmetrisches Steuersystem, das
stets eine Ausgangsgröße der einen Wandlereinheit maximal
hält und eine Ausgangsgröße der anderen Wandlereinheit
einstellt, und ein symmetrisches Steuersystem, das
gleichzeitig beide Wandlereinheiten aneinander angleicht.
Fig. 2 ist ein Vektordiagramm an der Wechselstrombasis
in dem asymmetrischen Steuersystem bei einer Wandler-
Ausgangsspannung Vo von 1, 0,75 oder 0,25 (entsprechend
(i), (ii) bzw. (iii) in Fig. 2). Wenn in dem asymmetrischen
Steuersystem bei Wandlereinheiten 1 und 2 die Höchstspannungen
ausgeben, entspricht Vo dem obengenannten
Betrag 1, und die Ausgangsspannung Voa der
Wandlereinheit 1 wird konstant gehalten, um die Ausgangsspannung
der Wandlereinheit 2 einzustellen. Jedes
Bezugszeichen f o bezeichnet einen Phasenwinkel zwischen
Vo und Io.
Fig. 3 ist ein Vektordiagramm, das die Wechselstrombasen
in dem symmetrischen Steuersystem zeigt, wenn die
Wandler-Ausgangsspannung Vo wie in Fig. 2 1, 0,75 oder
0,25 beträgt.
Fig. 4 ist ein Kreisdiagramm, das die Beziehung zwischen
der Ausgangsspannung Vo des Wandlers und der
Blindleistung einer Grundwelle an der Wechselstromquelle
8 zeigt. Diese Beziehung ist durch das Verhältnis
zwischen dem Fall, daß die asymmetrische Steuerung
erfolgt, und dem Fall, daß die symmetrische Steuerung
erfolgt, repräsentiert, wobei Io konstant gehalten
wird. Im Fall der symmetrischen Steuerung wird bei
einer Ausgangsspannung Vo₃ (Voa = Vob = V 03/2) die Blindleistung
Q₁ erzeugt. Im Fall der asymmetrischen Steuerung
(Vo₃ = Voa + Vob und Voa < Vob) dagegen beträgt die
Blindleistung Q₂, wodurch die Blindleistung um
Q₃(= Q₁-Q₂) geringer sein kann als bei der symmetrischen
Steuerung. Aufgrund dieser Werte gemäß Fig. 4 wird angenommen,
daß der die Wandlereinheiten 1 und 2 bildende
SCR 4 als idealer Schalter arbeitet.
Wie oben erwähnt, ist das asymmetrische Steuersystem
insofern vorteilhaft, als eine geringe Blindleistung
erzeugt werden muß; da jedoch ein Phasensteuerwinkel
des SCR 4 so festgelegt ist, daß er einer Wandlereinheit
stets das Ausgeben der Höchstspannung erlaubt,
fällt eine Zyklusphase zum Einstellen der Ausgangsspannung
Vo (eine Zyklusphase von 60° im Beispiel gemäß
Fig. 1) doppelt so lang aus wie diejenige des symmetrischen
Steuersystems. Dementsprechend ist das asymmetrische
Steuersystem dem symmetrischen Steuersystem insofern
unterlegen, als eine Feinsteuerung unmöglich ist,
wenn Io durch das Einstellen von Vo reguliert wird.
Wenn beide Umwandler gleichzeitig das Kommutieren
durchführen, hat das asymmetrische Steuersystem gegenüber
dem symmetrischen Steuersystem den Nachteil, daß
die Welligkeit im Laststrom Io größer ist als diejenige
bei dem symmetrischen Steuersystem, weil der Ausgangswert
der einen Wandlereinheit in dem asymmetrischen
Steuersystem maximal gehalten wird und die Welligkeit
der Ausgangsspannung größer ist als diejenige bei dem
symmetrischen Steuersystem.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Wandlervorrichtung
und ein zugehöriges Kommutiersteuerverfahren zu
schaffen, welches eine Differenz der Phasensteuerwinkel
zwischen beiden Wandlereinheiten innerhalb eines bestimmten
Ausgangsspannungsbereiches konstant (jedoch
nicht null) werden läßt und somit die Einstellzyklusphase
für die Ausgangsspannung und zudem die Welligkeit
im Laststrom verringert.
Die Erfindung schafft eine Wandlervorrichtung und ein
zugehöriges Kommutiersteuerverfahren, welches bei Überschreiten
des obengenannten Bereiches das asymmetrische
Steuerverfahren einsetzt und so die im Vergleich zum
symmetrischen Steuersystem geringere Blindleistung in
der Grundwelle erzeugt.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung im
Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der herkömmlichen
Wandlereinheit;
Fig. 2 und 3 Vektordiagramme des Verhältnisses zwischen
Ausgangsspannungen und Lastströmen bei asymmetrischen
und symmetrischen Steuersystemen;
Fig. 4 ein Kreisdiagramm des Verhältnisses zwischen der
Ausgangsspannung und der Blindleistung beim herkömmlichen
symmetrischen Steuersystem und dem
herkömmlichen asymmetrischen Steuersystem;
Fig. 5 ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen
Wandlervorrichtung;
Fig. 6 ein Vektordiagramm des Verhältnisses zwischen
der Ausgangsspannung und der Blindleistung bei
Anwendung der erfindungsgemäßen Kommutiersteuersystems;
Fig. 7 ein Flußdiagramm des Rechenablaufs eines Teilers;
und
Fig. 8 ein Vektordiagramm des Verhältnisses zwischen
der Ausgangsspannung und der Blindleistung bei
einer angenommenen Differenz zwischen aa und ab
von 120°.
Fig. 5 zeigt eine Wandlervorrichtung, bei der der in
Fig. 1 gezeigte Teil demjenigen einer herkömmlichen
Vorrichtung gleicht. Dies bedeutet, daß eine dreiphasige
Wechselstromquelle 8 an die Primärwicklung 51 eines
heruntertransformierenden Trenntransformators 5 angeschlossen
ist, und daß die Sekundärwicklung 52 und die
Tertiärwicklung 53 an die Wechselstromanschlüsse der
Wandlereinheiten 1 und 2 angeschlossen sind. Die Wicklungen
des Transformators 5 sind in Dreieck-Dreieck-Stern
geschaltet, wobei die den Wandlereinheiten 1 und
2 zugeführte Wechselspannung eine Phasendifferenz von
30° hat.
Die Wandlereinheiten 1 und 2 bestehen aus dem SCR 4,
der in Form einer sechsphasigen Brückenschaltung geschaltet
ist, so daß eine Ausgangsgleichspannung des
Wandlers, der die in Kaskade geschalteten Wandlereinheiten
1 und 2 aufweist, der Last 3 zugeführt wird.
Mit e ist eine Spannung der Wechselstromquelle 8 bezeichnet,
e oa und e ob bezeichnen Spannungen an der Sekundär-
bzw. Tertiärwicklung des Transformators 5, Voa
und Vob Ausgangsspannungen der Wandlereinheiten 1 bzw.
2, Vo die Summe von Voa und Vob, d. h. die Ausgangsspannung
des Wandlers, und Io bezeichnet den Laststrom.
Anschließend wird die Kommutiersteuerschaltung beschrieben.
In Fig. 5 ist ein Teiler 10 gezeigt, dem ein
der vom Wandler auszugebenden Spannung Vo entsprechendes
Signal (Wert) Vo zugeführt wird, so daß der Teiler
Signale (Daten) Voa* und Vob*, die den von den Wandlereinheiten
1 bzw. 2 auszugebenden Spannungen Voa und Vob
entsprechen, auf der Basis des Signals Vo* errechnet
und ausgibt. Das Errechnen dieser Signale wird im folgenden
erläutert. Die Signale Voa* und Vob* werden in
Torimpulsgeneratoren 11 bzw. 12 eingegeben. Die Torimpulsgeneratoren
11 und 12 erhalten mindestens eine Phasenspannung
der Sekundär- und der Tertiärwicklung 52
bzw. 53, und aufgrund dieser Phasenspannung geben sie
Torimpulse zum Triggern des SCR in einer Voa* und
Vob* bestimmten Phase aus. Die Torimpulse werden durch
die Verstärker 13 und 14 verstärkt und anschließend den
Gattern am SCR 4 der Wandlereinheiten 1 und 2 zugeführt.
Der dem SCR 4 in der gleichen Wandlereinheit
zugeführte Torimpuls wird in jeder Phase um 120° verschoben,
und die Phasenverschiebung zwischen dem positiven
und dem negativen Bereich beträgt 180°. Zwischen
den Wandlereinheiten 1 und 2 hat jeder entsprechende
SCR eine nachfolgend zu erläuternde Winkeldifferenz.
Anschließend wird der vom Teiler 10 durchgeführte Rechenvorgang
beschrieben. Wenn Vo innerhalb eines vorbestimmten
Bereichs eingestellt worden ist, errechnet
der Teiler 10 Voa* und Vob* derart, daß die Winkeldifferenz
zwischen den Leitendphasen der Wandlereinheiten
1 und 2 einen vorbestimmten Wert annimmt. Wenn wie in
der beschriebenen Ausführungsform die Phasendifferenz
zwischen e oa und e ob 30° beträgt, ist die vorbestimmte
Winkeldifferenz auf 60° oder 120° festgelegt. Diese
Winkelbeträge müssen nicht strikt eingehalten werden,
sondern nur im wesentlichen den obengenannten Werten
entsprechen. Auch muß die Winkeldifferenz nicht nur auf
60° oder 120° beschränkt sein; zudem kann die Leitendphase
einer beliebigen Wandlereinheit verwendet werden.
Anschließend wird unter Abnahme, daß die Leitendphase
der Wandlereinheit 1 gegenüber derjenigen der
anderen Wandlereinheit 2 um 60° vorläuft, der genannte
Rechenvorgang im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert.
Wenn die Ausgangsspannungen der Wandlereinheiten 1 und
2 bei einer Leitendphase von 0°, d. h. die maximale Ausgangsspannung
der Wandlereinheiten, A/2 betragen und
die Leitendphasenwinkel der Wandlereinheiten 1 und 2 α a
und α b sind, sind die Ausgangsspannungen Voa und Vob
der Wandlereinheiten 1 und 2 durch die folgenden Gleichungen
gegeben:
Voa = (A/2) cos α a (1)
Vob = (A/2) cos α b (2)
Vob = (A/2) cos α b (2)
wobei, wenn α b = α a + 60° gilt und gemäß Fig. 6 Vo₁ ≦ Vo = ≦ Vo₂
angenommen wird, Vob durch die folgende Gleichung gegeben
ist:
Vob = (A/2) cos (α a + 60°). (2′)
Da die Summe beider Spannungen innerhalb des Bereiches
Vo₁ ≦ Vo = ≦ Vo₂ die Ausgangsspannung Vo bildet, erhält man
die folgende Gleichung:
Somit sind die Leitenphasenwinkel α a und α b, die die
obengenannte Bedingung erfüllen, durch die folgenden
Gleichungen gegeben:
Aus den Gleichungen (1) und (4) und auf der Basis des
vorbestimmten Wertes A und des bei jeder Steuerung gegebenen
Signals Vo* errechnet der Teiler 10 den Betrag
Voa anhand der folgenden Gleichung:
und man erhält Vob durch die Gleichung
Vob = Vo - Voa. (7)
Auf diese Weise werden die Voa bzw. Vob entsprechenden
Signale Voa* bzw. Vob* den Torimpulsgeneratoren 11 bzw.
12 zugeführt. Das Verhältnis zwischen Vo, Voa, Vob,
Vo*, Voa* und Vob* wird vom Teiler 10, den diesem vor-
und nachgeschalteten Schaltungen und den Zuständen der
Torimpulsgeneratoren 11 und 12 bestimmt.
Wenn Vo einen bestimmten positiven Wert überschreitet,
fällt α a zu klein aus, wodurch der Kommutiervorgang
unmöglich wird. Wenn dagegen Vo unter einen bestimmten
negativen Wert fällt, wird α b zu groß, wodurch der Kommutiervorgang
unmöglich wird. Wenn derartige Werte von
α a und α b durch α a min. und α b max. repräsentiert werden,
sind die diesen entsprechenden Werte Vo, wie aus
Gleichung (1) ersichtlich ist, durch die folgenden
Gleichungen gegeben:
Diese Werte entsprechen den vorgenannten Werten Vo₂
bzw. Vo₁.
Das Kommutierverfahren läßt sich beim herkömmlichen
symmetrischen Steuersystem oder dem herkömmlichen asymmetrischen
Steuersystem anwenden, wenn Vo außerhalb des
Bereiches Vo₁ ≦ Vo ≦ Vo₂ liegt.
Fig. 6 zeigt das Verhältnis zwischen der Ausgangsspannung
und der Blindleistung bei Anwendung des Kommutiersteuersystems.
Wenn
gilt wird α a auf a a min. festgelegt (voreingestellt),
und α b wird so eingestellt, daß man Vo erhält, wodurch
eine Ausgangsspannung von bis zu Vo = A/2 + A/2 = A ermöglicht
wird. Wenn
gilt, wird a b auf α b max. festgelegt (voreingestellt),
und α a wird so eingestellt, daß man Vo erhält, wodurch
ein Ausgangswert von bis zu Vo = (-A/2) + (-A/2) = -A
ermöglicht wird. Bei Anwendung eines solchen asymmetrischen
Steuersystems ist die Blindleistung im gesamten
Bereich geringer als diejenige beim herkömmlichen
symmetrischen Steuersystem, wie Fig. 6 zeigt.
In Fig. 6 repräsentieren die Pfeile Vektoren für Voa
und Vob unter der Bedingung Vo₁ ≦ V ≦ Vo₂, und ein Winkel
von 120° bildet einen Ergänzungswinkel zu einem Vorlaufwinkel
von Voa in Bezug auf Vob.
Wenn dagegen das symmetrische Steuerverfahren angewendet
wird, müssen Voa* und Vob* lediglich auf der Basis
von Vo* errechnet werden, um Voa = Vob = Vo/2 innerhalb des
Bereiches Vo < Vo₂ und Vo < Vo₁ zu erhalten.
Selbst bei einer teilweisen Anwendung des symmetrischen
Steuersystems nimmt die Blindleistung innerhalb des
Bereiches Vo₁ ≦ Vo ≦ Vo₂ ab, wodurch sich bei Vo = 0 eine
Verbesserung von etwa 13%
ergibt.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm des vom Verteiler 10 durchgeführten
Rechenvorgangs bei Anwendung des asymmetrischen
Steuersystems innerhalb des Bereiches Vo₁ = Vo = Vo₂.
Bei der hier beschriebenen Vorrichtung ist die Leitendphase
jeder Wandlereinheit nicht derart festgelegt, daß
sie zumindest außerhalb des Bereiches der betreffenden
Spannung Vo liegt. Folglich beim symmetrischen Steuersystem,
wodurch eine Feinsteuerung erzielt wird.
Da zudem das Kommutieren durch die beiden Wandlereinheiten
nicht gleichzeitig erfolgt, fällt die Welligkeit
im Laststrom geringer aus als beim herkömmlichen symmetrischen
Steuersystem.
Bei der beschriebenen Ausführungsform beträgt die Differenz
zwischen aa und ab 60°, so daß jede Leitendphase
in dem dreiphasigen Wechselstrom symmetrisch wird. Somit
lassen sich 120° erzielen. In diesem Fall wird die
Blindleistung bei Vo = 0 noch effektiver verringert, wie
Fig. 8 zeigt.
Bei der genannten Ausführungsform beträgt die Phasenverschiebung
der den Wandlereinheiten 1 und 2 zugeführten
Spannungen der Stromquelle 30°. Die Vorrichtung ist
bei einer Spannung von beliebiger Phasenverschiebung
anwendbar. Wenn z. B. die Spannung gleichphasig ist oder
eine Phasendifferenz von 60° aufweist, wird die Phasendifferenz
zwischen den Phasensteuerwinkeln aa und ab
auf 30°, 90° oder 150° eingestellt. Dadurch läßt sich
die Kommutierzeitgebung derjenigen bei der Verwendung
der symmetrischen Steuerung für einen Zwölfphasen-Wandler
angleichen, und zudem wird die Blindleistung der
Grundwelle von der Eingangsstromquelle verbessert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde der Fall
beschrieben, daß das Kommutieren der Wandlereinheiten 1
und 2 stets in gleichen Intervallen erfolgt. Wenn jedoch
die Blindleistung in der Grundwelle der Eingangsstromquelle
verbessert werden soll, wird zur Steigerung
des Ausmaßes der Verbesserung die Phasendifferenz zwischen
den Phasensteuerwinkeln α a und α b vergrößert.
Alternativ kann auch die Phasendifferenz zwischen den
Phasensteuerwinkeln α a und α b entsprechend dem für die
Wandlervorrichtung erforderlichen Zustand bestimmt werden.
Die Vorrichtung ist auch dann anwendbar, wenn die
Höchstwerte der Ausgangsspannung der Wandlereinheiten
nicht gleich sind, und zudem, wenn die Anzahl der Wandlereinheiten
drei oder mehr beträgt.
Claims (19)
1. Kommutiersteuerverfahren für eine Wandlervorrichtung,
mit einem Wandler, der mehrere Wandlereinheiten
(1, 2) hat, die in Kaskade geschaltet sind und von denen
jede in Brückenschaltung angeordnete steuerbare
Gleichrichter (4) aufweist, so daß die Wandlervorrichtung
die Leitendphase der steuerbaren Gleichrichter (4)
in jeder Wandlereinheit (1, 2) auf der Basis eines eingestellten,
vom Wandler auszugegebenden Spannungswertes
steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß,
wenn die Ausgangsspannung des Wandlers innerhalb eines
vorbestimmten Bereiches eingestellt ist, die Ausgangsspannung
jeder Wandlereinheit (1, 2) so bestimmt wird,
daß die Winkeldifferenz der Leitendphase jeder Wandlereinheit
konstant oder im wesentlichen konstant gehalten
wird, jedoch nicht null beträgt.
2. Kommutiersteuerverfahren für eine Wandlervorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die
Phasendifferenz der Eingangs-Wechselspannung jeder Wandlereinheit
(1, 2) 0° beträgt, die Winkeldifferenz der
Leitendphase jeder Wandlereinheit 30°, 90° oder 150°
beträgt.
3. Kommutiersteuerverfahren für eine Wandlervorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die
Phasendifferenz der Eingangs-Wechselspannung jeder Wandlereinheit
(1, 2) 30° beträgt, die Winkeldifferenz der
Leitendphase jeder Wandlereinheit 60° oder 120° beträgt.
4. Kommutiersteuerverfahren für eine Wandlervorrichtung
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die
Phasendifferenz der Eingangs-Wechselspannung jeder
Wandlereinheit (1, 2) 60° beträgt, die Winkeldifferenz
der Leitendphase jeder Wandlereinheit 30°, 90° oder
120° beträgt.
5. Wandlervorrichtung mit
einem Wandler, der mehrere Wandlereinheiten (1, 2) hat, die in Kaskade geschaltet sind und von denen jede in Brückenschaltung geschaltete steuerbare Gleichrichter (4) aufweist,
Torimpulsgeneratoren (11, 12), die jeweils die Zeitgebung auf der Basis eines von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannungswertes und der Wechselspannungs- Eingangsphase der Wandlereinheit bestimmen und Torimpulse erzeugen, durch die die steuerbaren Gleichrichter (4) jeder Wandlereinheit (1, 2) in den leitenden Zustand gesteuert werden, und
einem Teiler (10), der ein der vom Wandler auszugebenden Spannung entsprechendes Signal erhält und ein Signal ausgibt, das der von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannung entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Teiler (10) einen Spannungsdiskriminator aufweist, der feststellt, ob die vom Wandler auszugebende Spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder nicht,
und eine Spannungs-Determiniervorrichtung, die die Ausgangsspannung jeder Wandlereinheit derart errechnet, daß die Winkeldifferenz der Leitendphase jeder Wandlereinheit (1, 2) konstant oder im wesentlichen konstant gehalten wird, jedoch nicht null beträgt, wenn die vom Wandler auszugebende Spannung als Ergebnis der Unterscheidung durch den Spannungsdiskriminator innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt.
einem Wandler, der mehrere Wandlereinheiten (1, 2) hat, die in Kaskade geschaltet sind und von denen jede in Brückenschaltung geschaltete steuerbare Gleichrichter (4) aufweist,
Torimpulsgeneratoren (11, 12), die jeweils die Zeitgebung auf der Basis eines von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannungswertes und der Wechselspannungs- Eingangsphase der Wandlereinheit bestimmen und Torimpulse erzeugen, durch die die steuerbaren Gleichrichter (4) jeder Wandlereinheit (1, 2) in den leitenden Zustand gesteuert werden, und
einem Teiler (10), der ein der vom Wandler auszugebenden Spannung entsprechendes Signal erhält und ein Signal ausgibt, das der von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannung entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Teiler (10) einen Spannungsdiskriminator aufweist, der feststellt, ob die vom Wandler auszugebende Spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder nicht,
und eine Spannungs-Determiniervorrichtung, die die Ausgangsspannung jeder Wandlereinheit derart errechnet, daß die Winkeldifferenz der Leitendphase jeder Wandlereinheit (1, 2) konstant oder im wesentlichen konstant gehalten wird, jedoch nicht null beträgt, wenn die vom Wandler auszugebende Spannung als Ergebnis der Unterscheidung durch den Spannungsdiskriminator innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt.
6. Wandlervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungs-Determiniervorrichtung die
Winkeldifferenz auf der Basis der Phasendifferenz der
jeder Wandlereinheit (1, 2) zugeführten Wechselspannung
bestimmt.
7. Wandlervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 0° die Winkeldifferenz
30°, 90° oder 150° beträgt.
8. Wandlervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 30° die
Winkeldifferenz 60° oder 120° beträgt.
9. Wandlervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 60° die
Winkeldifferenz 30°, 90° oder 150° beträgt.
10. Wandlervorrichtung mit
einem Wandler, der mehrere Wandlereinheiten (1, 2) hat, die in Kaskade geschaltet sind und von denen jede in Brückenschaltung geschaltete steuerbare Gleichrichter (4) aufweist,
einem Torimpulsgenerator (11, 12), der die Zeitsteuerung auf der Basis eines von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannungswertes vornimmt und Torimpulse erzeugt, durch die die steuerbaren Gleichrichter (4) jeder Wandlereinheit (1, 2) in den leitenden Zustand gesteuert werden, und
einem Teiler (10), der ein der vom Wandler auszugebenden Spannung entsprechendes Signal erhält und ein Signal ausgibt, das der von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannung entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Teiler (10) einen Diskriminator aufweist, der feststellt, ob die vom Wandler auszugebende Spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder nicht,
und daß eine Spannungs-Determiniervorrichtung vorgesehen ist, die die Ausgangsspannung jeder Wandlereinheit (1, 2) derart errechnet, daß die Winkeldifferenz der Leitendphase jeder Wandlereinheit (1, 2) konstant oder im wesentlichen konstant gehalten wird, jedoch nicht null beträgt, wenn die vom Wandler auszugebende Spannung als Ergebnis der Unterscheidung durch den Spannungsdiskriminator innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, und die die Ausgangsspannung von jeder Wandlereinheit (1, 2) derart errechnet, daß die Leitendphase einer Wandlereinheit (1, 2) auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, wenn die vom Wandler auszugebende Spannung außerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt.
einem Wandler, der mehrere Wandlereinheiten (1, 2) hat, die in Kaskade geschaltet sind und von denen jede in Brückenschaltung geschaltete steuerbare Gleichrichter (4) aufweist,
einem Torimpulsgenerator (11, 12), der die Zeitsteuerung auf der Basis eines von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannungswertes vornimmt und Torimpulse erzeugt, durch die die steuerbaren Gleichrichter (4) jeder Wandlereinheit (1, 2) in den leitenden Zustand gesteuert werden, und
einem Teiler (10), der ein der vom Wandler auszugebenden Spannung entsprechendes Signal erhält und ein Signal ausgibt, das der von jeder Wandlereinheit (1, 2) auszugebenden Spannung entspricht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Teiler (10) einen Diskriminator aufweist, der feststellt, ob die vom Wandler auszugebende Spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt oder nicht,
und daß eine Spannungs-Determiniervorrichtung vorgesehen ist, die die Ausgangsspannung jeder Wandlereinheit (1, 2) derart errechnet, daß die Winkeldifferenz der Leitendphase jeder Wandlereinheit (1, 2) konstant oder im wesentlichen konstant gehalten wird, jedoch nicht null beträgt, wenn die vom Wandler auszugebende Spannung als Ergebnis der Unterscheidung durch den Spannungsdiskriminator innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, und die die Ausgangsspannung von jeder Wandlereinheit (1, 2) derart errechnet, daß die Leitendphase einer Wandlereinheit (1, 2) auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, wenn die vom Wandler auszugebende Spannung außerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt.
11. Wandlervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungs-Determiniervorrichtung
die Winkeldifferenz auf der Basis einer Phasendifferenz
der jeder Wandlereinheit (1, 2) zugeführten Wechselspannung
bestimmt.
12. Wandlervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 0° die
Winkeldifferenz 30°, 90° oder 150° beträgt.
13. Wandlervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 30° die
Winkeldifferenz 60° oder 120° beträgt.
14. Wandlervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 60° die
Winkeldifferenz 30°, 90° oder 150° beträgt.
15. Wandlervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der vorbestimmte Wert der Höchstwert
der Ausgangsspannung jeder Wandlereinheit (1, 2) ist.
16. Wandlervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannungs-Determiniervorrichtung
die Winkeldifferenz auf der Basis der Phasendifferenz
der jeder Wandlereinheit (1, 2) zugeführten Wechselspannung
bestimmt.
17. Wandlervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 0° die
Winkeldifferenz 30°, 90° oder 150° beträgt.
18. Wandlervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 30° die
Winkeldifferenz 60° oder 120° beträgt.
19. Wandlervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Phasendifferenz von 60° die
Winkeldifferenz 30°, 90° oder 150° beträgt.
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Patent Citations (1)
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