DE2158531C2

DE2158531C2 - Kommutierungsschaltung für einen Wechselrichter

Info

Publication number: DE2158531C2
Application number: DE2158531A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Itami Hyogo Akamatsu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1971-11-25
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE2158531A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommutierungsschaltung für einen Wechselrichter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Kommutierungsschaltung ist aus VDE- Fachberichte, Bd. 23, 1964, S. 227-229 bekannt. Damit wird eine Begrenzung des Löschstromes und eine ausreichende Freiwerdezeit der Hauptthyristoren bei vergleichsweise kleiner Kommutierungskapazität erreicht.
Aus der DE-OS 16 13 679 ist eine Kommutierungsschaltung bekannt mit einem Transformator der die Form eines Spartransformators aufweisen kann, wobei aber die an der Primärwicklung und an der Sekundärwicklung des Spartransformators erzeugte elektromotorische Kraft identischen Richtungssinn haben. Dadurch geht der Transformator, der während des Durchflusses des Laststromes gesättigt ist, nicht in seinen ungesättigten Zustand über, wenn ein Kommutierungsimpulsstrom über den Transformator im Kommutierungszeitabschnitt fließt. Dies bewirkt, daß der Transformator bei dieser bekannten Kommutierungsschaltung keine Übertragungsfunktion durchführen kann. Daher ist bei dieser bekannten Kommutierungsschaltung auch eine Steuerung des Kommutierungsimpulsstromes in Abhängigkeit vom Laststrom nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kommutierungsschaltung für einen Wechselrichter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart zu verbessern, daß der Kommutierungsstrom abhängig von dem zu kommutierenden Laststrom gesteuert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Die Kommutierungsschaltung mit den Merkmalen nach der Erfindung weist gegenüber den bekannten Kommutierungsschaltungen wesentliche Vorteile auf. Beispielsweise lassen sich die Spannungen am Kommutierungskondensator sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung abhängig von dem zu kommutierenden Laststrom steuern. Auch weist die Kommutierungsschaltung nach der Erfindung einen sehr niedrigen Kommutationsverlust und einen hohen Wirkungsgrad bei höheren Betriebsfrequenzen auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt
Fig. 1a und 1b eine Darstellung des erfindungsgemäßen Prinzips,
Fig. 1c ein Schaltbild einer Abwandlung dieses Prinzips,
Fig. 2 bis 7 schematische Schaltbilder von Wechselrichtern unter Anwendung der Erfindung; und
Fig. 8a und 8b schaubildliche Darstellungen verschiedener Abänderungen des verwendbaren Transformators.
In Fig. 1 ist eine Kommutierungsschaltung gemäß dem Prinzip der Erfindung dargestellt. Die dargestellte Anordnung weist einen gesteuerten Halbleitergleichrichter, beispielsweise einen Thyristor 10 auf, der zwischen eine Gleichstromquelle und einen (nicht dargestellten) Verbraucher geschaltet ist und über den im leitenden Zustand ein Strom I fließt. Die Anordnung weist weiterhin einen Kommutierungskondensator 12 für den Thyristor und eine Halbleiterdiode 14auf, über die ein Sperrstrom für den Thyristor 10 fließt. Ein Steuertransformator 16 ist mit seiner Primärwicklung 16 P zwischen den Kondensator 12 und den Thyristor 10 und mit der Sekundärwicklung 16 S in Reihe mit dem Thyristor 10 geschaltet. Der Strom I, der von dem Thyristor 10 kommt, fließt über die Sekundärwicklung 16 S des Transformators und magnetisiert diesen vor.
Es kann der Kondensatorstrom i _c (siehe die Wellenform iii in Fig. 1b) durch die Gleichung &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;und der Sperrstrom i _r für den Thyristor 10, der über die Diode 14 fließt, durch die Gleichung &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;ausgedrückt werden, wobei die Ströme i _c und i _r der Vormagnetisierung durch I entgegenwirken. Wenn der Strom I während der Kommutatorperiode für induktive Belastung als konstant betrachtet werden kann, dann wird der Kondensator auf eine Spannung geladen, die entgegengesetzt gleich der Spannung E ist, mit der er anfangs durch nicht gezeigte Maßnahmen geladen ist (siehe Wellenform i in Fig. 1b, wenn man einen Freilaufweg für den Leitstrom voraussetzt. Wenn der Kondensator auf diese Spannung geladen ist, dann ist die Sperrzeit t _c beendet. Dies kann dann durch &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;ausgedrückt werden, wobei &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;ist. Andererseits kann man einen Ausnützungskoeffizienten Kc des Kondensators durch die Gleichung &udf53;np30&udf54;&udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;ausdrücken. Wird in Gleichung (4) n = +0 gesetzt, dann wird Kc = 1,0. Das heißt, der Ausnützungskoeffizient Kc hat den Idealwert von 100%. Wenn ein Magnetisierungsstrom für den Transformator 16 und die Induktivität 16 A berücksichtigt wird, dann kann sich der Wert "n" von 0,1 bis 0,33 ändern, wobei dann der Ausnützungskoeffizient von 90 bis 75% reicht.
Der in Fig. 1a dargestellte Transformator 16 kann ein Spartransformator 16&min; sein, wie in Fig. 1c dargestellt ist. In diesem Fall ist dann der Kondensator 12 mit der Verbindung der Primär- und Sekundärwicklungen 16&min; P bzw. 16&min; S verbunden.
Die erfindungsgemäße Kommutierungsschaltung wird für Wechselrichter verwendet, wie in den Fig. 2 bis 7 dargestellt ist.
Der in Fig. 2 dargestellte Wechselrichter weist zwei Hauptthyristoren 10 a und 10 b auf, die in Reihe zwischen die positiven und negativen Anschlüsse P bzw. N einer nicht dargestellten Gleichstromquelle geschaltet sind. Zu jedem der Haupttyristoren 10 a und 10 b ist eine Diode 14 a bzw. 14 b antiparallel geschaltet. Die Anordnung weist weiter zwei Zusatzthyristoren 22 a und 22 b auf, die in Reihe zwischen die Anschlüsse P und N geschaltet sind, sowie den sättigbaren Transformator 16, der auf einer Seite an die Verbindungsleitung zwischen den Hauptthyristoren 10 a und 10 b sowie der Dioden 14 a und 14 b und mit der anderen Seite an den Ausgangsanschluß O angeschaltet ist. Wie in der Anordnung in Fig. 1a oder 1b ist der Transformator 16 ein "automatisch vormagnetisierter" Transformator. Der Kommutierungskondensator 12 ist auf einer Seite mit einem Zwischenabgriff an dem Transformator 16 und an der anderen Seite mit der Verbindungsleitung zwischen den Zusatzthyristoren 22 a und 22 b verbunden. Alle Thyristoren weisen dieselbe Polarität auf.
Wenn ein Verbraucherstrom von dem positiven Anschluß P über den durchgeschalteten Thyristor 10 a und den Transformator 16 zu dem Ausgangsanschluß O geliefert wird, dann wird der Kondensator 12 durch Ansteuern des Zusatzthyristors 22 b mit der dargestellten Polarität geladen und der Transformator 16 befindet sich in dem positiven Sättigungszustand. Nach dem Durchschalten des Zusatzthyristors 22 a wird die Spannung mit der dargestellten Polarität an dem Kondensator 12 über den Transformator 16 an den Thyristor 10 a angelegt, der dadurch zu Beginn des Kommutierungsvorgangs verlischt.
Wenn der Verbraucherstrom andererseits von dem negativen Anschluß N über den leitenden Thyristor 10 b und den Transformator 16 an den Ausgangsanschluß O geliefert wird, dann befindet sich der Transformator 16 in dem negativen Sättigungszustand, während der Kondensator über den Zusatzthyristor 22 a mit einer Polarität geladen worden ist, die der dargestellten entgegengesetzt ist. Bei Durchschalten des Zusatzthyristors 22 b wiederholt sich der in Verbindung mit dem Durchschalten des Zusatzthyristors 22 a vorbeschriebene Löschvorgang.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Wechselrichter ist eine Serienschaltung eines Thyristors 10 a und einer sättigbaren Drosselspule 40 a zusammen mit einer Serienschaltung einer sättigbaren Drosselspule 40 b und eines Thyristors 10 b in Reihe zwischen die positiven und negativen Anschlüsse P bzw. N geschaltet; die Verbindungsleitung zwischen den beiden Drosselspulen 40 a und 40 b ist über die Sekundärwicklung 16 S des sättigbaren Transformators 16 mit dem Ausgangsanschluß O verbunden. Zu den beiden Thyristoren 10 a, 10 b sind die Dioden 14 a bzw. 14 b antiparallelgeschaltet.
Die Diode 14 a ist über einen Kommutierungstransformator 42 mit der Diode 14 b verbunden. Der Transformator 42 weist einen Mittenabgriff auf, der über die primäre Transformatorwicklung 16 P mit der Verbindungsleitung zwischen den beiden Kommutatorkondensatoren 12 a und 12 b verbunden ist, die in Reihe zwischen die Anschlüsse P und N geschaltet sind.
Wenn der Thyristor 10 a leitend ist und dadurch der Strom I von dem positiven Anschluß P über den leitenden Thyristor 10 a, die Drosselspule 40 a und die sekundäre Transformatrowicklung 16 S zu dem Ausgangsanschluß O fließt, dann wird der Kondensator 12 b mit der dargestellten Polarität geladen, während der Kondensator 12 a in ungeladenem Zustand bleibt. Zusätzlich befindet sich dann die sättigbare Drosselspule 40 a in gesättigtem Zustand, während die Drosselspule 40 b und der Kommutierungstransformator 42 noch in ungesättigtem Zustand sind. Der Transformator 16 hat ebenfalls seinen negativen Sättigungszustand erreicht.
Durch das Durchschalten des Thyristors 10 b wird dann das Potential an dem Mittenabgriff an dem Kommutierungstransformator 42 gleich einem Potential, das zwischen dem Potential an den Anschlüssen P und N liegt. Der Kondensator 12 b will sich dann zu dem Mittenabgriff an dem Kommutatortransformator 42 hin entladen. In ähnlicher Weise will sich der Kondensator 12 a über den Mittenabgriff an dem Kommutatortransformator 42 von dem Anschluß P her laden. Das Laden bzw. Entladen der Kondensatoren 12 a und 12 b wird über die primäre Transformatorwicklung 16 P erreicht; die sich ergebenden Lade- und Entladeströme sind jeweils auf einen solchen Wert beschränkt, daß die Primärwicklung Ampèrewindungen aufweist, die gleich den Ampèrewindungen sind, die der durch die Sekundärwicklung fließende Verbraucherstrom schafft.
Andererseits wird mittels des Kommutierungstransformators 42 der Lade- oder Entladestrom in zwei gleiche Teile geteilt, die auf die Seite der Thyristoren 10 a bzw. 10 b fließen. Mit anderen Worten, der Kommutierungstransformator 42 dient als Spartransformator zur Verdoppelung einer Spannung.
Andererseits weist der Transformator 16 ein vorbestimmtes Windungsverhältnis derart auf, daß der Lade- oder Entladestrom für den Kondensator 12 a oder 12 b, der über den Thyristor 10 a fließt, einen Wert (1+n)I aufweist, der etwas größer ist als der zu kommutierende Verbraucherstrom I, der über die sättigbare Drosselspule 40 a und die sekundäre Transformatorwicklung 16 S fließt. Das heißt, der Transformator 16 ist so ausgelegt und gebaut, daß ein Strom mit einem Wert von 2(n+1)I über seine Primärwicklung 16 P fließt, wobei der Kommutierungstransformator 42 den Strom halbiert.
Wenn das Potential an der Verbindung zwischen den Kondensatoren 12 a und 12 b gleich dem Potential an dem Mittenabgriff an dem Kommutatortransformator 42 ist, fließt der Strom mit dem Wert 2(1+n)I über die primäre Transformatorwicklung 16 P und damit ein Verbraucherstrom I über die sekundäre Transformatorwicklung 16 S weiter. Die Kondensatoren 12 a und 12 b werden dann weiter geladen bzw. entladen.
Unter diesen Umständen steigt dann der magnetische Flußpegel des Transformators 16 von dem negativen Sättigungsbereich über den ungesättigten Bereich an. Nachdem die Kondensatoren 12 a und 12 b den gleichen Ladezustand erreicht haben, bewegt sich der Flußpegel wieder auf den negativen gesättigten Bereich zu, bis er diesen Bereich erreicht. Der Kondensator 12 a ist dann auf die Spannung der Quelle geladen, während der Kondensator 12 b vollständig entladen ist; hierdurch ist dann eine Kommutierungsperiode vollendet. In dieser Kommutierungsperiode ist der Thyristor 10 a umgekehrt vorgespannt und dadurch in Sperrzustand gehalten; die sättigbare Drosselspule 40 b und der sättigbare Kommutierungstransformator 42 sind ungesättigt.
Wenn der Verbraucherstrom durch Zünden des Thyristors 10 b in der Polarität umgekehrt wird, wird die sättigbare Drosselspule 40 b mit negativer Polarität gesättigt und der Transformator 16 befindet sich in positivem gesättigtem Zustand. Unterdessen ist der Magnetfluß des Kommutierungstransformators 42 und der sättigbaren Drosselspule 40 a zurückgestellt, so daß sie für die folgende Kommutierung bereit sind. Dann wird der Thyristor 10 a durchgeschaltet und der vorbeschriebene Vorgang wiederholt sich.
Die Anordnung der Fig. 4 unterscheidet sich von der Fig. 3 grundsätzlich im Aufbau der induktiven Elemente, ist aber in der Betriebsweise der letztgenannten Anordnung äquivalent. Insbesondere weist der Steuertransformator 16 zwei Primärwicklungen 16 Pa und 16 Pb auf, die mit den entsprechenden Thyristoren 10 a und 10 b verbunden sind; jede der sättigbaren, in Fig. 3 dargestellten Drosselspulen 40 a oder 40 b ist magnetisch an den zugeordneten Teil des Kommutierungstransformators 42 gekoppelt, die in separate Transformatoren 40&min; a und 40&min; b eingebaut sind.
Wenn der Thyristor 10 a leitend ist, dann liefert der Ausgangsanschluß O einen Verbraucherstrom I und der Kondensator 12 b ist mit der dargestellten Polarität geladen. Beim Durchschalten des Thyristors 10 b laden bzw. entladen sich die Kondensatoren 12 a und 12 b über folgende Strombahn: Kondensator 12 b - primäre Transformatorwicklung 16 Pa - Thyristor 10 a oder Diode 14 a - Kondensator 12 a - primäre Transformatorwicklung 16 Pb - Thyristor 10 b. Die sich ergebenden Lade- und Entladeströme sind von dem zu kommutierenden Verbraucherstrom I abhängig, wodurch die Kommutierung in der Weise bewirkt wird, wie bereits in Verbindung mit Fig. 1a und 1b beschrieben ist.
Die Dioden 32 a und 32 b dienen dazu, daß der Verbraucherstrom über den (nicht dargestellten) Verbraucher und den gesättigten Transformator 16 zirkulieren kann.
In Fig. 5 ist ein erfindungsgemäß kommutierender Wechselrichter in Brückenschaltung dargestellt.
Der in Fig. 6 dargestellte Wechselrichter unterscheidet sich von den vorgenannten im wesentlichen durch eine zusätzliche Gleichstromquelle für die Kommutatorkondensatoren. In Fig. 6 ist die zusätzliche Stromquelle 46 mit ihrem positiven Pol über den Kommutierungskondensator 12 a mit dem positiven Anschluß P und mit ihrem negativen Pol über den Kommutierungskondensator 12 b mit dem negativen Anschluß N der Hauptstromquelle 28 verbunden. Die Hauptquelle 28 weist eine veränderliche Spannung auf, während die zusätzliche Quelle 46 eine fest eingestellte Spannung hat. Der Transformator 16 ist über den Zwischenabgriff mit der Verbindung der zusätzlichen Thyristoren 22 a und 22 b verbunden. Im übrigen ist die Anordnung mit der der Fig. 2 identisch.
Wenn der Hauptthyristor 10 a leitend ist, wird auch der zusätzliche Thyristor 22 b eingeschaltet und dadurch der Kondensator 12 b mit der dargestellten Polarität geladen. Der geladene Kondensator 12 b setzt den Thyristor 22 b außer Betrieb, während der Kondensator 12 a mit der dargestellten Polarität geladen wird.
Unter diesen Umständen wird dann der zusätzliche Thyristor 22 a durchgeschaltet und dadurch der Hauptthyristor 10 a außer Betrieb gesetzt. Dies wird durch eine geschlossene Schleife aus folgenden Elementen erreicht: Erste Hauptquelle 28 - Kondensator 12 a - zusätzlicher Thyristor 22 a - Transformator 16 - Ausgangsanschluß O - (nicht dargestellter) Verbraucher - und negativer Anschluß N; sowie durch eine geschlossene Schleife mit den Elementen: Kondensator 12 b - zusätzliche Quelle 46 - zusätzlicher Thyristor 22 a - Transformator 16 - Ausgangsanschluß O - (nicht dargestellter) Verbraucher - und negativer Anschluß N. Die Anordnung ist dann in eine Schaltung zur Kommutation überführt, die mit der der Fig. 1b identisch ist.
Wenn die Kommutierung durchgeführt ist, ist der Steuertransformator 16 gesättigt. Die Diode 14 b dient genauso wie die Hauptdiode 32 b dazu, damit der Verbraucherstrom über den (nicht dargestellten) Verbraucher, die Diode 14 b und den gesättigten Transformator 16 zirkuliert.
Um den Verbraucherstrom I in der Polarität umzukehren, wird der Hauptthyristor 10 b durchgeschaltet und dadurch der Steuertransformer 16 in entgegengesetzter Richtung gesättigt. Hierdurch wird dann der Verbraucherstrom mit entgegengesetzter Polarität dem Ausgangsanschluß O und von dort über den gesättigten Transformator 16 und den Thyristor 10 b dem negativen Anschluß N zugeführt.
Wenn dann die Kommutierung durchgeführt ist, ist der Kondensator 12 a mit einer der dargestellten entgegengesetzten Polarität geladen, wie in Verbindung mit Fig. 1 bereits beschrieben. In ähnlicher Weise lädt sich der Kondensator 12 b mit einer gegenüber der dargestellten entgegengesetzten Polarität, aber auf eine Spannung mit einem Absolutwert derart, daß der Wert der Spannung an der zusätzlichen Quelle größer ist als die des Kondensators 12 a. Der zusätzliche Thyristor 22 b kann dann durchgeschaltet werden und der Hauptthyristor 10 b in gleicher Weise wie vorbeschrieben abgeschaltet werden.
In der Anordnung der Fig. 6 kann jeder der Kondensatoren auf eine Spannung derart geladen werden, daß die Spannung an der zusätzlichen Quelle größer ist als die Spannung der Hauptquelle. Sie können sich alternierend von der Summe der Haupt- und Zusatzspannungen entladen. Hieraus ergibt sich eine ausreichende Kommutierungsfähigkeit sogar dann, wenn die Spannung der Hauptquelle niedrig ist. Die Anordnung ist daher insbesondere als Wechselrichter geeignet, bei der eine große Spannungsänderung an einer Haupt-Gleichspannungsquelle eine große Änderung in der Ausgangswechselspannung verursacht.
In Fig. 7 ist ein dreiphasiger Wechselrichter mit gemeinsamen Kondensatoren 12 a und 12 b für die drei Phasen dargestellt, die entsprechend der in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen Anordnung ausgebildet ist. Jedes Element in jeder Phase ist mit denselben Bezugszeichen wie das entsprechende Element in Fig. 6 bezeichnet, wobei lediglich zur Kennzeichnung der Phase die Ziffer 1, 2 oder 3 als Suffix zugefügt ist. Beispielsweise ist der Hauptthyristor in der Phase 2 mit dem Bezugszeichen 10 a-2 oder 10 b-2 bezeichnet.
In der dargestellten Anordnung ist die Spannung der zusätzlichen Quelle 46 herabgesetzt, während die Spannung an der Hauptquelle 28 erhöht ist; weiterhin weist die Anordnung eine Gleichstromquelle 461, ein die Spannung herabsetzendes Element 462, das in Reihe mit der Quelle 461 liegt, einen Kondensator 463 und eine Halbleiterdiode 464 auf. Die in Reihe geschaltete Quelle 461 und das die Spannung herabsetzende Element 462 liegen parallel zu dem Kondensator 463 und parallel zu der Diode 464.
Entsprechend der Beschreibung der Fig. 6 werden der Kondensator 12 a und 12 b auf die Summe der Haupt- und Zusatzspannungen geladen und entladen. Wenn die Spannung der Hauptquelle groß ist, dann können die Lade- und Entladespannungen die erforderliche Kommutierungsfähigkeit übersteigen. Eine solche hohe Spannung wird auch an den zusätzlichen Thyristor angelegt, was notwendigerweise zu einer Zunahme der Sperrspannung führt, die er aushält. Um dies zu beseitigen, ist die zusätzliche Quelle 46 so ausgelegt, daß die Spannung bei einer Zunahme des Lade- und Entladestroms für den Kondensator abnimmt. Dies ergibt sich aus einer Spannungszunahme an der Hauptquelle und aus einer Zunahme der Betriebsfrequenz, die auf der Zunahme der Spannung der Hauptquelle beruht. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß die Kondensatorspannung und die an dem zusätzlichen Thyristor angelegte Spannung nicht über die erforderlichen Werte hinaussteigen.
In den Fig. 8a und 8b sind schaubildlich die Steuertransformatoren dargestellt, die bei der Erfindung verwendbar sind. Der Steuertransformator 16 in Fig. 8a ist ein Spartransformator mit einigen mit "1" bezeichneten Windungen, die eine Primärwicklung bilden, und einer einzigen, mit "n" bezeichneten Windung, die über die Windungen "l" verläuft, und einer Differenz zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Steuertransformators entspricht. In Fig. 8a ist die einzige Windung "n" auf einer Seite mit dem Ausgang und auf der anderen Seite mit der einen Seite der Windungen "l" sowie dem Kondensator verbunden. Die andere Seite der Windungen "l" ist mit dem Kondensator verbunden.
In Fig. 8b ist eine weitere Ausführungsform des Steuertransformators 16 mit zwei Spartransformatoren wie in Fig. 8a dargestellt, die so miteinander verbunden sind, daß die Sekundärwicklungen parallel zueinander liegen, und daß jede der Primärwicklungen aus einer einzigen Windung besteht, die über die entsprechende Sekundärwicklung verläuft und in Reihe mit der anderen Primärwicklung geschaltet ist. Die Serienschaltung der beiden Primärwicklungen ist auf einer Seite mit dem Ausgang und auf der anderen Seite mit dem Kondensator verbunden, der über eine Verbindungsleitung mit dem Thyristor verbunden ist. Die Sekundärwicklungen haben ein Windungsverhältnis von (1+n) : 1, was ein Transformationsverhältnis von 1 : (1+n) auf der Seite der Windungen, d. h. des sich ergebenden Transformators, ergibt.
Die Anordnungen der Fig. 8a und 8b sind deswegen vorteilhaft, da sie leicht für Anwendungen mit niedriger Spannung und hohem Strom hergestellt werden können. Bei Anwendungen mit Niederspannung und hohem Strom sind die Transformatoren sehr klein und das gewünschte Windungsverhältnis ist schwer herzustellen. Die Anordnung der Fig. 8 ist daher vorteilhaft, da mit ihr jedes gewünschte Windungsverhältnis geschaffen werden kann. Die Anordnungen der Fig. 8a und 8b sind daher insbesondere dort geeignet, wo Niederspannungsregelungen mit hohem Strom durchgeführt werden.
Neben anderen Änderungen und Abwandlungen kann beispielsweise im Rahmen der Erfindung der Kommutatorkondensator durch ein aktives Element ersetzt werden, das den Durchlaßstrom für den Hauptthyristor übernimmt. Um die Diode weglassen zu können, über die der Sperrstrom für den Hauptthyristor fließt, kann der Thyristor in bekannter Weise zweiseitig gerichtet sein. Andererseits kann der Thyristor den Teil, über den ein derartiger Sperrstrom fließt, in Form einer integrierten, darin angeordneten Schaltung aufweisen.

Claims

1. Kommutierungsschaltung für einen Wechselrichter,

- mit wenigstens zwei in Reihe liegenden, mit antiparallelen Dioden beschalteten Hauptthyristoren,
- wobei der Wechselstromausgang zwischen den beiden Hauptthyristoren angeschlossen ist,
- mit mindestens einem Kommutierungskondensator,
- mit einem sättigbaren Transformator, dessen mindestens eine Primärwicklung mit dem mindestens einen Kommutierungskondensator und jeweils einem Hauptthyristor zu einem geschlossenen Stromkreis geschaltet ist,
- wobei die Sekundärwicklung des Transformators zwecks Vormagnetisierung von einem Strom derart durchflossen wird, daß der durch die Primärwicklung fließende Löschstrom gegen die Vormagnetisierung gerichtet ist, dadurch begrenzt wird und der Entladevorgang des Löschkondensators somit verlängert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (165) des Sättigungstransformators (16) im Wechselstromausgang in Reihe zur Last liegt.

2. Kommutierungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschneideschaltung für Spitzenwerte vorgesehen ist, die mit den antiparallelen Dioden (14 a, 14 b) zu der Zeit zusammenwirkt, zu der der Transformator (16) nicht gesättigt ist, um Spannungsspitzen am Transformator abzuschneiden.

3. Kommutierungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (16) als Spartransformator mit drei Anschlüssen ausgebildet ist, und daß Halbleiterdioden zwischen einen ausgewählten Anschluß des Spartransformators und die Anschlüsse der Gleichstromquelle (28) geschaltet sind, um in der Zeit, während der der Transformator (16) nicht gesättigt ist, Spannungsspitzen am Transformator abzuschneiden.