DE1538995A1 - Anordnung zur Schnellentregung einer Gleichstrommaschine - Google Patents

Description

• Bei der Stromversorgung des Ankers einel* Gleichstrommaschine über einen gesteuerten Gleichrichter aua einem Wechsel- oder Drehstromnetz kann beim Abbremsen der Maschine durch Wechselrichterbetrieb des gesteuerten Gleichrichters Wechselrichterkippen eintreten.
• Der damit verbundene, steil ansteigende Generalorstrom muß in seiner Amplitude durch möglichst schnelle Entregung des Generators begrenzt werden, da Thyristoren bekanntlich, praktisch nicht Überlastbar und außerdem empfindlich sind.gegen*e-;nen schnellen Anstieg des Laststromes und einen schnellen Anstieg der Sperrspannung. Zur Speisung der Erregerwicklung der Gleichstrommaschine wird im allgemeinen ebenfalls ein gesteuerter oder halbgesteuerter Gleichrichter verwendet. Es ergibt sich somit dIe Aufgabe, im Falle eines Wechselrichterkippens den Strom im Gleichrichter und im Feld der Maschine möglichst schnell zu Null zu bringen. Das Problem besteht somit darin, die Thyristoren des die ErreS-erwicklung speisenden Gleichrichters unverzögert zu löschen und das Feld-schnell abzubauen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß den Thyristoren des speisenden Gleichrichters eine Reihenschaltung eines Löschkondensators mit einem gesteuerten Löschth_j.,r-istor parallelgeschaltet ist. Bei Wechselrichterkippen werden die Löschtnyristoren mittels trägheitslos schaltender elektronischer Schaltelemente gezündet und die Thyristoren durch den Entladestrom des zügeordneten Löschkondensators g löscht. Die in der Erregerwicke :ung gespeicherte magnetische Energie lädt anschließend die Löschkondensatoren um und die Wicklung wird somit verhältnismäßig schnell entmagnetisiert. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung.. Bezug genommen, in der ein Ausführüngsbeispiel einer Anordnung zur Schnellentrep:ung nach der Erfindung schematisch veranschaulicht ist.
• Die Erregerwicklung 2 einer in der Pigur nicht dargestellten Gleichstrommaschine ist über einen gesteuerten Gleichrichter 3 mit Hauptthyristoren 4 bis 7 in Brückenschaltung an einen Transformator 8 angeschlossen, von dem nur die Sekundärwicklung in der Figur dargestellt ist. Den Thyristoren 4 und 5 ist eine Löscheinrichtung mit zwei Löschthyristoren 10 und 11 und einem für beide Hauptthyristoren gemeinsamen Löschkondensator 12 zugeordnet. In gleicher Weise ist den Hauptthyristoren 6 und 7 eine Löscheinrichtung mit zwei Löschthyrietoren 13 und 14 und einem Löschkondensator 15 zugeordnet. Der Erregerwicklung 2 ist eine Reihenschaltung eines Erregerwiderstandes 18 mit einem in Sperrichtung des Erregerstromes gepolten Gleichrichter 19 parallelgeschaltet.
• Im Normalbetrieb der Anordnung sind jeweils die diagonalen Hauptthyristoren, beispielsweise die Thyristoren 5 und 6, stromführend. An den beiden anderen, nicht gezündeten Hauptthyristoren 4 und 7 fällt die Transformatorspannung ab, Jeweils` einer der in Reihe liegenden Löschthyristoren 10 und 11 bzw.
• 13 und 14 ist in positiver und der andere in negativer Richtung beansprucht. Bei-dem in positiver Richtung beanspruchten Löschthyristor tritt die Summe äus der Trän3formatorspanhung und der Spannung am zugeordneten Löschkondensator aufi während bei dem anderen Löschthyristor der Reihenschaltung die Transformatorspannung um die Spannung des Löschkondensators vermindert ist. Für die beiden Löschkondensatoren 12 und 15 kann beispielsweise eine in der Figur nicht dargestellte besondere LadeBpannung squelle vorgesehen sein, welche den betreffenden Löschkoridensator jeweils mit der für die Löschung der zugeordneten Hauptthyristoren erforderlichen Polarität auflädt.
• Die hieldung, welcher der beiden Hauptthyristoren 4 oder 5 bzw. 6 oder 7 der gleichen Brückenhälfie gerade Strom führtl kann in bekannter Weise ausgeführt werden, beispielsweise mittels eines elektronischen Gedächtnisgatters, dem die Meldung über einen in Reihe mit dem Hauptthyristor angeordneten Stromwandler vorgegeben w-ird und das einen im Steuerkreis*des zugeordneten Löschthyristors liegenden Transistor aussteuert. Der Auslöseimpuls von der Kippmeldung wird somit immer auf denjenigen Löschthyristor gegeben, dessen zugeordneter Hauptthyristor gerade Strom führt.
• Die Hauptthyristoren 5 und' 6 sollen beispielsweise stromführend sein und im Stromrichter, welcher dem Ankerkreis der Idaschine zugeordnet ist, Wechselrichterkippen auftreten. Dann werden die Löschthyristoren 11 und 13 gezündet. Die Löschkondens-atoren 12 und 15 entladen sich jeweils über den tugeordneten Hauptthyristor 5 bzw. 6 und bringen dieae-zum Erlöschen. Anschließend erfolgt die weitere Entladung Uber die Erregerwicklung 2, die eine Gegenspannung Induziert. Sobald die Kondensatoren 12 und 15 auf Spannung Null entladen einds induziert die Erregerwicklung 2 die treibende.SpannUng. Sie entmagnetisiert sich über den Widerstand 18 und die an diesem 1.Vidbr-Z stand 18 auftretende Spannung lädt die Löschköndensatoren 12 und 15 um. Es wurde nämlich gefunden, daß die Induktivität der Erregerwicklung 2 selbst vorteilhaft fUr den Löschvorgang verwendet werden kann. Sinddie Kondensatoren umgeladen, so teilen sich die Kondensatorspannungen auf die löschthyristoren auf. Die*Löschthyristoren 10 und 13 nehmen als Reihenschaltung die Kondensatorspannungen auf, eben-so die Löschthyristoren 11 und 14. Diese Spannung ändert sich immer um die Transformatorwechselapannung wie beik normalen Stromrichterbetrieb, jedoch hat die Kondenaatorspannung jetzt ein anderen Vorzeia.hen. Wird die Anordnung wieder in Betrieb genommen, so werden die Löschkondensatoren entladen, beispielsweise über einen -angeschlossenen Ladegleichrichter, und anschließend mit der zum löschen erforderlichen Polarität-wieder aufgeladen.
• ,Nach dem Ausführungs.beispiel ist ein voll gesteurter Gleichrichter 3 zur Speinung der Erregerwicklung 2 vorgesehen. Unter 'Umständen kann-aber auch ein Gleichrichter in halbgesteuerter Brückenschal-,tung ausreichend sein. In diesem Falle wird nur den Thyristoren -bach der Erfindung eine löscheinrichtung zugeordnet.
• Ist zur Speisung der Erregerwicklung 2 ein Stromrichter.in Dreha'trom"BtUckenschaltung vorgesehen, so kann jedem der Thyristoren eine Reihenschaltung des löschkondensators mit einem gesteuerten Löschventil zugeordnet werden.

Claims (1)

1. Pätentansprüche 8 Anordnung zur Schnellentregung einer Gleichstrommaschine, deren Erregerwicklung über -einen Gleichrichter mit Ventilen in Brückenschaltung, die Thyristoren enthält, an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Thyristoren (4 bis 7) eine Reihenschaitung einen - Löschkondensators mit einem gesteuerten-Löschthyristor (109 119 139 14) parallelgeschaltet ist. 2. Ano.-dnung nach Anspruch 1 für eine Stromrichteranordnung in Einphasenbrückenschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß den Thyristoren (4, 5 bzw. 6, 7) der gleichen Brückenhälfte je- weils ein gemeinsamer Löschkondensator (12, 15) zugeordnet ist.