DE2745824B1 - Inverter with a DC link to supply a three-phase motor - Google Patents

Inverter with a DC link to supply a three-phase motor

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DE2745824B1
DE2745824B1 DE19772745824 DE2745824A DE2745824B1 DE 2745824 B1 DE2745824 B1 DE 2745824B1 DE 19772745824 DE19772745824 DE 19772745824 DE 2745824 A DE2745824 A DE 2745824A DE 2745824 B1 DE2745824 B1 DE 2745824B1
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C Ristian Ing Bloecher
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Description

- Aber die Rückwirkung jedes Wechselrichters auf seinen Gleichstromzwischenkreis und seinen Gleichrichter bleibt grob (6pulsigr Dies bedingt große Drosseln 10, lot In der der Erfindung am nächsten kommenden F i g. 3 dieser DE-AS 2348 157 werden schließlich die beiden 6pulsigen Wechselrichter 7 gleichstromseitig in Reihe geschaltet mit einer einzigen Drossel 10' in einem einzigen Gleichstromzwischenkreis 9. Die motorseitigen Ausgänge der Wechselrichter werden zu je 2 getrennten Motorwicklungen 37, 38 geführt Die Wechselrichter 7 werden gleichphasig, d. h. um O" zeitlich versetzt, ausgesteuert Die beiden Wicklungen 37, 38 des Drehstrommotors werden um 30° räumlich versetzt, so daß die Ausbildung der Induktionskurve im Motorständer wunschgemäß feinstufig, d. h. trotz 6pulsiger Aussteuerung entsprechend einer 1 2pulsigen Aussteuerung abgestuft ist und damit das Drehmoment und die Verluste vorteilhaft sind - Aber die Rückwirkung der Wechselrichter 7, 7a auf den Gleichstromzwischenkreis und den Gleichrichter 8 bleibt grob (6stufig was zu einer großen Drossel 10' führt Nach allen 3 Varianten dieser DE-AS 2348 157 bleibt die Größe der Drosseln 10, 10' beträchtlich. Ihr Raumbedarf und Gewicht beeinflussen die Gesamtanordnung ganz erheblich. In den praktischen Ausführungen gemäß dem allgemeinen technischen Stand fallen die Drosseln auch sonst sofort durch ihre Größe und Gewicht auf, obwohl sie doch eigentlich eher einem- But the effect of every inverter on its DC link and its rectifier remains coarse (6pulsigr This requires large chokes 10, lot In the FIG. 3 of this DE-AS 2348 157 are Finally, the two 6-pulse inverters 7 are connected in series on the DC side with a single choke 10 'in a single DC link 9. The The inverter outputs on the motor side become 2 separate motor windings each 37, 38 out. The inverters 7 are in phase, i. H. offset in time by O ", Controlled The two windings 37, 38 of the three-phase motor are spatially adjusted by 30 ° offset so that the formation of the induction curve in the motor stand as desired finely graded, d. H. despite 6-pulse modulation corresponding to a 1 2-pulse modulation is graduated and thus the torque and losses are advantageous - But the reaction of the inverters 7, 7a on the DC link and the Rectifier 8 remains coarse (6 stages, which leads to a large throttle 10 ' all 3 variants of this DE-AS 2348 157 the size of the throttles 10, 10 'remains considerable. Your space requirements and weight have a considerable influence on the overall arrangement. In the practical designs in accordance with the general state of technology include the chokes otherwise immediately due to their size and weight, although they actually tend to be one

Nebenzweck dienen. - Falls der zu speisende Drehstrommotor ein Linearmotor, z. B. mit Kurzstator ist, beispielsweise zum Antrieb von Kabinenfahrzeugen, kommt einerseits der Reduzierung der Oberwellenschübe bzw. der Verlagerung derselben in höhere Frequenzbereiche wegen der Geräuschentwicklung große Bedeutung zu; andererseits muß bei der Wahl der transportablen Antriebseinrichtung ein möglichst geringes Gewicht angestrebt werden, was bei dem hohen Anteil des Drosselgewichts am Gesamtgewicht zu der Forderung einer möglichst kleinen Drossel führt. -Weiterhin ist ein solcher Wanderfeldmotor für eine möglichst hohe Spannung auszulegen, um mit geringem Strom und damit kleinem Querschnitt der Stromschienen auszukommen.Serve secondary purpose. - If the three-phase motor to be fed is a linear motor, z. B. with a short stator, for example to drive cabin vehicles, comes on the one hand, the reduction of the harmonic thrusts or the shifting of the same in higher frequency ranges are of great importance because of the noise development; on the other hand must be as light as possible when choosing the transportable drive device aimed at, what with the high proportion of the throttle weight in the total weight leads to the requirement of the smallest possible throttle. -Continued is such a Traveling field motor should be designed for the highest possible voltage in order to use as little current as possible and thus get by with a small cross-section of the busbars.

Ausgehend von dem eingangs geschilderten technischen Stand und seiner etwa in der DE-AS 2348 157 beschriebenen Ausbildung liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Umrichter mit Gleichstromzwischenkreis zu schaffen, der neben den Vorteilen einer der 1 2pulsigen Betriebsweise entsprechenden Ausbildung der Flußkurve, unter Benutzung zweier 6pulsigen Wechselrichter in Reihenschaltung mit den Vorteilen eines oberwellenarmen Verlaufs des Drehmoments (der Schubkraft), geringer Verluste und geringer erforderlichen Sperrspannung der Ventile auch noch eine geringstmögliche Rückwirkung der Wechselrichter auf den Zwischenkreis und den Gleichrichter hat. Based on the technical status described at the beginning and its for example in DE-AS 2348 157 described training is therefore the invention The task is to create a converter with a DC link that in addition to the advantages of a training corresponding to the 1 2-pulse mode of operation the flow curve, using two 6-pulse inverters in series with the advantages of a low-harmonic curve of the torque (the thrust), also lower losses and lower blocking voltage required for the valves the least possible effect of the inverters on the intermediate circuit and the Has rectifier.

Ausgehend vom eingangs geschilderten Stand gelingt dies nach der Erfindung durch die Kombination einer um 30° versetzten Aussteuerung der beiden in Reihe geschalteten Wechselrichter mit einer Anordnung von zwei gleichen Motorteilwicklungen in denselben Motornuten mit derselben Wicklungsachse. Starting from the state described at the beginning, this succeeds according to the Invention through the combination of a 30 ° offset control of the two Series-connected inverter with an arrangement of two identical motor partial windings in the same motor slots with the same winding axis.

Zur Erfindung gelangt man durch den Gedankengang, daß sich eine Reihenschaltung von 2 Wechselrichtern (namentlich bei größeren und mittleren Wechselrichterleistungen) im Hinblick auf die Sperrspannung der Ventile ohnehin empfiehlt. Bei so benutzter Reihenschaltung von 2 Wechselrichtern ergibt sich unter Benutzung zweier einfacher 6pulsiger Wechselrichter mit der an sich bekannten um 30° versetzten Aussteuerung eine der 1 2pulsigen Aussteuerung entsprechende Ausgestaltung der Strombelagskurve im Motor, wenn 2 in Windungszahl und Wicklungsachse identische Motorwicklungen für je halbe Spannung in denselben Nuten liegen und dieselbe Wicklungsachse besitzen. Die Rückwirkung der Wechselrichter auf den Gleichstromzwischenkreis ist dann im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Anordnungen 12pulsig. Die bekannten Vorteile einer fein abgestuften Feldkurve im Motor sind durch die Erfindung verbunden mit dem Vorteil einer 1 2pulsigen Rückwirkung auf den Zwischenkreis, welch letztere zu einer kleinen Drosselspule und damit zu einem geringeren Gewicht und geringer Größe des gesamten Umrichters führt Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der F i g. 1 und 2 genauer erläutert. Es stellt dar Fig. 1, l den zeitlichen Verlauf des Stroms in einem Strang der Motorwicklung des 1. Wechselrichters (4), Fig. 1, II den zeitlichen Verlauf des Stroms in demselben Strang der Motorwicklung des 2. Wechselrichters (5X Fig. 1, 111 den zeitlichen Verlauf des Stroms in demselben Strang bei Hintereinanderschaltung von Wechselrichter (4) und (5), Fig.2 die Gesamtschaltung von Gleichrichter, Drossel, Wechselrichtern und Drehstrom motor, nach der Erfindung. One arrives at the invention by the train of thought that there is a series circuit of 2 inverters (especially for larger and medium inverter outputs) Recommended anyway with regard to the blocking voltage of the valves. With so used Series connection of 2 inverters is easier using two 6-pulse inverter with the well-known modulation offset by 30 ° a configuration of the current deposition curve corresponding to the 1 2-pulse modulation in the motor, if 2 motor windings are identical in number of turns and winding axis for half the voltage are in the same slots and have the same winding axis. The effect of the inverters on the DC link is then in the In contrast to the known arrangements described above, 12-pulse. The known Advantages of a finely graduated field curve in the motor are associated with the invention with the advantage of a 1 2-pulse reaction on the intermediate circuit, which latter to a small choke coil and thus to a lower weight and lower Size of the entire converter leads. The invention is explained below with reference to the F i g. 1 and 2 explained in more detail. It shows Fig. 1, l the time course of the Current in one strand of the motor winding of the 1st inverter (4), Fig. 1, II the temporal course of the current in the same phase of the motor winding of the 2nd inverter (5X Fig. 1, 111 the temporal course of the current in the same strand when connected in series of inverters (4) and (5), Fig. 2 shows the overall circuit of the rectifier, Throttle, Inverters and three-phase motor, according to the invention.

In Fig. 1 zeigt die oberste Kurve I den durch die Ventile des Wechselrichters 4 erzwungenen Stromanteil in einem bestimmten Strang. Dabei ist als Brenndauer 1200 gezeichnet. Die Aussteuerung des Wechselrichters 4 ist dabei 6pulsig. Dieser (Istufige) Strom fließt durch die Motor-Teilwicklung 7. - In Fig. 1, II ist der nach Abschluß der Kommutierung durch den zweiten Wechselrichter veranlaßte Teilstrom dargestellt, der ebenfalls 1 phasig 6pulsig und um 30° gegen den in 1, 1 gezeichneten Strom verstellt ist. Er fließt durch die Motor-Teilwicklung 8. In Fig. 1, the top curve I shows the through the valves of the inverter 4 forced current share in a certain line. The burning time is 1200 drawn. The modulation of the inverter 4 is 6-pulse. This (istufige) Current flows through the motor part winding 7. - In Fig. 1, II is after completion the partial current caused by the commutation by the second inverter is shown, which is also 1-phase 6-pulse and adjusted by 30 ° against the current drawn in 1, 1 is. It flows through the partial motor winding 8.

Die Überlagerung dieser 2 Teilströme ergibt den insgesamt aus dem Gleichstromzwischenkreis entnommenen Strom, der 2stufig ist, und einer 1 2pulsigen Aussteuerung entspricht Er wirkt 12pulsig auf den Zwischenkreis und den Gleichrichter zurück. Er ist durch Fig. 1,111 dargestellt. The superposition of these 2 partial flows results in the total of the DC intermediate circuit drawn current, which is 2-stage, and a 1 2-pulse Modulation corresponds to It has 12 pulses on the intermediate circuit and the rectifier return. It is represented by Fig. 1,111.

Nach abgeschlossener Kommutierung sind bei 6pulsiger Speisung durch das Zusammenwirken zweier Motorwicklungs-Stränge jeweils 2/3 einer Polteilung gleichmäßig mit Strom belegt, 1/3 der Polteilung hat nach abgeschlossener Kommutierung keinen Strombelag. - Während der Kommutierung ist 1/3 der Polteilung voll mit Strom belegt, auf die übrigen 2/3 der Polteilung ist dieser Strom anteilmäßig (zwischen 0 und 1) verteilt. Diese bei 6pulsiger Speisung entstehende Abstufung der Strombelagstreppe ist sehr grob. After commutation is complete, 6-pulse supply is through the interaction of two motor winding strands each 2/3 of a pole pitch evenly Occupied with current, 1/3 of the pole pitch does not have any after commutation has been completed Current load. - During the commutation, 1/3 of the pole pitch is fully occupied with current, This current is proportional to the remaining 2/3 of the pole pitch (between 0 and 1) distributed. This gradation of the current layer that occurs with 6-pulse supply is very rough.

Bei der nach der Erfindung angewandten 6pulsigen Speisung jeder Teilwicklung, deren Ströme um 30° zeitlich versetzt sind, wobei aber die beiden gleichen Teilwicklungen mit gleicher Windungszahl und mit derselben Wicklungsachse in denselben Nuten liegen, und von den beiden verschiedenenen Wechselrichtern gespeist sind, wirkt sich die zeitliche Versetzung auch als räumliche Versetzung und in einer verfeinert abgestuften Strombelastungskurve aus. - Die örtliche Verteilung des Strombelags entlang dem Umfang des Motors entspricht (bei 2poligen Motoren) der Fig. 1, III, die für den zeitlichen Verlauf galt (Bei p Polpaaren wiederholt sich die räumliche Verteilung des Strombelags entlang dem Umfang p mal). Diese räumliche, einer 1 2pulsigen Speisung einer einzigen Wicklung entsprechende Verteilung der Strombelagskurve und die damit verbundene Abstufung der Feldkurve werden durch die Erfindung genauso gut erreicht wie bei den geschilderten Anordnungen des technischen Stands; bei der Anordnung gemäß der Erfindung kommt aber hinzu, daß die Rückwirkung der Wechselrichter auf den Gleichstromzwischenkreis und den Gleichrichter ebenfalls 12pulsig ist. With the 6-pulse supply of each partial winding used according to the invention, whose currents are offset in time by 30 °, but with the same two partial windings lie in the same slots with the same number of turns and with the same winding axis, and fed by the two different inverters, the affects Temporal displacement also as spatial displacement and in a more refined, graduated manner Current load curve. - The local distribution of the electricity load along the The scope of the motor corresponds (for 2-pole motors) to Fig. 1, III, for the The time course was valid (with p pole pairs the spatial distribution is repeated of the current load along the circumference p times). This spatial, a 1 2-pulse supply distribution of the current load curve corresponding to a single winding and the associated associated gradation of the field curve are achieved just as well by the invention as with the described arrangements of the technical status; in the arrangement According to the invention, however, there is also the fact that the feedback of the inverter the DC link and the rectifier are also 12-pulse.

In F i g. 2 bedeuten: 1 das primäre Drehstromnetz, 2 den netzgeführten vollgesteuerten Gleichrichter; 3 die Drosselspule im Gleichstromzwischenkreis zur Glättung des Zwischenkreis-Gleichstroms Id und zur Entkopplung der beiden selbstgeführten Wechselrichter 4, 5 und des Gleichrichters 2; 6 den Drehfeld- bzw. In Fig. 2 mean: 1 the primary three-phase network, 2 the line-commutated fully controlled rectifier; 3 the choke coil in the DC link for Smoothing of the intermediate circuit direct current Id and for decoupling the two self-commutated Inverters 4, 5 and the rectifier 2; 6 the rotating field resp.

Wanderfeld-Motor mit den beiden gleichen Teilwicklungen 7 und 8; 9 und 10 den Steuersatz für die um 30° versetzte Aussteuerung der Wechselrichter 4 und 5.Traveling field motor with the two identical partial windings 7 and 8; 9 and 10 the tax rate for the control of the inverters 4 offset by 30 ° and 5.

Die grundsätzlichen oben gegebenen Erläuterungen zur Lösung der gestellten Aufgabe werden ergänzt durch eine Beschreibung des oben angesprochenen Kommutierungsvorgangs. In Fig.2 wurde hierzu beispielsweise das Phasenfolge-Löschverfahren zugrund gelegt. Hierbei bedeuten 11, 12, 13, 14, 15, 16 die Thyristoren des Wechselrichters 4, die den Strom zyklisch auf die 3 Stränge U7, V7, W7 der Teilwicklung 7 des Drehstrommotors schalten. 17, 18, 19,20,21, n sind Dioden. - Die Thyristoren 11a, 12a, 13a, 14a, 15a, 16a sind die Thyristoren des Wechselrichters 5, die den Strom zyklisch auf die 3 Stränge Li, V& Ws der Teilwicklung 8 des Drehstrommotors schalten. 175, 185, 195,205,215,225 sind Dioden. - Die Kondensatoren 23, 25,27,24,26,28 sind die Kommutierungskondensatoren für Wechselrichter 4, die Kondensatoren 23a, 25a, 27a, 24a, 26a, 28a sind die Kommutierungskondensatoren für Wechselrichter 5. Sie decken den Blindleistungsbedarf, während der netzgeführte Gleichrichter 2 nur den Wirkleistungsbedarf des Drehfeld- (Wanderfeld-) Motors 6 decken muß. The basic explanations given above to solve the Task are supplemented by a description of the commutation process mentioned above. In FIG. 2, for example, the phase sequence deletion method was used as the basis for this. Here, 11, 12, 13, 14, 15, 16 mean the thyristors of the inverter 4, the the stream cyclically on the 3 strands U7, V7, W7 of the partial winding 7 of the three-phase motor. 17, 18, 19, 20, 21, n are diodes. - The thyristors 11a, 12a, 13a, 14a, 15a, 16a are the thyristors of the inverter 5, the Current cyclically on the 3 strands Li, V & Ws of partial winding 8 of the three-phase motor switch. 175, 185, 195,205,215,225 are diodes. - The capacitors 23, 25, 27, 24, 26, 28 are the commutation capacitors for inverter 4, the capacitors 23a, 25a, 27a, 24a, 26a, 28a are the commutation capacitors for inverters 5. They cover the reactive power requirement, while the line-commutated rectifier 2 only the real power requirement of the rotating field (traveling field) motor 6 must cover.

Die durch die 1 2Pulsigkeit geringe Rückwirkung der beiden Wechselrichter 4,5 auf den Zwischenkreisstrom 1d bzw. den netzgeführten Stromrichter 2 sei an Hand eines Kommutierungsvorgangs im Teilwechselrichter 4 erläutert: Der Thyristor 15 soll durch Zünden des Thyristors 11 gelöscht werden. Die Löschkondensatoren 23 bis 28 haben zu Beginn des Vorgangs die polaritätsmäßig eingezeichneten Spannungen. Der Thyristor 15 wird also sofort mit Sperrspannung beaufschlagt und damit gelöscht; der Strom fließt jedoch im ersten Kommutierungsabschnitt auf dem mit Punktierung versehenen Weg weiter in die Klemme Wz, aufgrund der in der Teilwicklung 7 gespeicherten magnetischen Energie. Dabei liegt die Spannung zwischen den Punkten 29 und 30 über den punktiert gezeichneten und weiter über den dick ausgezogenen Weg in stromerhöhender Richtung im Stromkreis Id.Sie ist damit ein Maß für die Rückwirkung des Teilwechselrichters 4 auf den Zwischenkreisstrom 1 Die Glättungsdrossel 3 muß nun so dimensioniert werden, daß sich eine möglichst kleine Erhöhung des Zwischenkreisstroms 1d ergibt, um die Stromregelung des netzgeführten Gleichrichters 2 nicht zu stören. - Im zweiten Kommutierungsabschnitt wird nach Umpolung der Spannung zwischen den Punkten 29 und 30 die Diode 17 leitend, so daß der Strom von dem punktiert gezeichneten auf den gestrichelt gezeichneten Weg kommutiert - Der dick ausgezogene Strompfad bleibt während der Kommutierung unbeeinflußt erhalten unter der Voraussetzung, daß keine überlappenden Kommutierungen in den Teilwechselrichtern 4 und 5 stattfinden. Die Kommutierung ist beendet, wenn der Zwischenkreisstrom Id in voller Höhe auf den gestrichelt gezeichneten Weg übergetreten ist, und in die Klemme Umfließt Die Amplitude der Spannung zwischen den Punkten 29 und 30 ist abhängig von der während der Kommutierung in der Teilwicklung 7 umgesetzten magnetischen Energie. Da nun die beiden Teilwechselrichter 4 und 5 um 30° versetzt angesteuert werden wird der Zwischenkreis nur von löschkondensator-Spannungen gestört, die aus einer der beiden Teilwicklungen herrühren, also aus der halben magnetischen Energie des Drehfeld- (Wanderfeld-Motors 6 herrühren. The low reaction of the two inverters due to the 1 2 pulsation 4.5 to the intermediate circuit current 1d or the line-commutated converter 2 is on hand a commutation process in partial inverter 4 is explained: The thyristor 15 is to be extinguished by firing the thyristor 11. The quenching capacitors 23 to 28 have the voltages drawn in polarity at the beginning of the process. The thyristor 15 is thus immediately acted upon with reverse voltage and thus extinguished; however, the current flows in the first commutation section on the one with puncturing provided path further into the terminal Wz, based on the stored in the partial winding 7 magnetic energy. The tension between points 29 and 30 is above the dotted line and further over the thick drawn path in a stream-increasing way Direction in the circuit Id. It is therefore a measure of the retroactive effect of the partial inverter 4 to the intermediate circuit current 1 The smoothing choke 3 must now be dimensioned in such a way that that the smallest possible increase in the intermediate circuit current 1d results to the Current regulation of the line-commutated rectifier 2 not to interfere. - In the second commutation section After reversing the polarity of the voltage between points 29 and 30, the diode 17 becomes conductive, so that the current flows from the dotted line to the dotted line Path commutated - The thick, drawn-out current path remains during commutation Received unaffected provided that there are no overlapping commutations take place in partial inverters 4 and 5. The commutation is ended when the intermediate circuit current Id crossed over in full on the path shown by the dashed line is, and flows around the terminal The amplitude of the voltage between the points 29 and 30 is dependent on the conversion in the partial winding 7 during the commutation magnetic energy. Since the two partial inverters 4 and 5 are now offset by 30 ° are controlled, the intermediate circuit is only disturbed by quenching capacitor voltages, which originate from one of the two partial windings, i.e. from half the magnetic Energy of the rotating field (traveling field motor 6 originate.

Dies ermöglicht die wunschgemäß kleinere Drossel 3.This is made possible by the throttle 3, which is smaller as desired.

Claims (1)

Patentanspruch: Umrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis zur Speisung eines Drehstrommotors, bestehend aus einem netzgeführten vollgesteuerten Gleichrichter, aus zwei in Reihe geschalteten selbstgeführten 6pulsigen Wechselrichtern mit je einer Ausgangsspannung gleich der halben Motorspannung, von denen jeder eine von zwei gleichstarken Teilwicklungen des Motors speist, mit einer Drossel im Zwischenkreis, gekennzeichnet durch die Kombination einer um 30° versetzten Aussteuerung (9, 10) der beiden in Reihe geschalteten Wechselrichter (4, 5) mit einer Anordnung von zwei gleichen Motorteilwicklungen (7, 8) in denselben Motor-Nuten mit derselben Wicklungsachse. Claim: converter with direct current intermediate circuit for supply a three-phase motor, consisting of a line-commutated fully controlled rectifier, of two self-commutated 6-pulse inverters connected in series, each with an output voltage equal to half the motor voltage, each of which is one of feeds two equally strong partial windings of the motor, with a choke in the intermediate circuit, characterized by the combination of a control offset by 30 ° (9, 10) of the two inverters (4, 5) connected in series with an arrangement of two the same partial motor windings (7, 8) in the same motor slots with the same winding axis. Die Erfindung betrifft einen Umrichter mit Gleichstrom-Zwischenkreis zur Speisung eines Drehstrommotors, bestehend aus einem netzgeführten vollgesteuerten Gleichrichter, aus zwei in Reihe geschalteten selbstgeführten fipulsigen Wechselrichtern mit je einer Ausgangsspannung gleich der halben Motorspannung, von denen jeder eine von zwei gleichstarken Teilwicklungen des Motors speist, mit einer Drossel im Zwischenkreis. The invention relates to a converter with a direct current intermediate circuit for supplying a three-phase motor, consisting of a line-commutated, fully controlled Rectifier, consisting of two self-commutated fipulse inverters connected in series each with an output voltage equal to half the motor voltage, each of which is one fed by two equally strong partial windings of the motor, with a choke in the intermediate circuit. Bei der zum technischen Stand führenden Entwicklung wurde bei den hierfür benutzten Wechselrichtern von einer 6pulsigen Aussteuerung ausgegangen, wobei der aus dem Zwischenkreis angelieferte Gleichstrom zyklisch auf die 3 Stränge des Drehstrommotors verteilt wird. Hierbei fließt der Strom z. B. durch einen Strang mit gleichbleibender Stromstärke hin und durch einen anderen Strang (während der Kommutierung anteilig durch beide anderen Stränge), zurück. Hierbei entsteht eine grobe (Istufige) Verteilung des Strombelags am Umfang des Motors und damit auch eine grobe, mit Oberwellen behaftete Ausgestaltung des zeitlichen Verlaufs des Drehmoments des Asynchronmotors, bzw. In the development leading to the state of the art, the inverters used for this assume a 6-pulse modulation, whereby the direct current supplied from the intermediate circuit cyclically on the 3 strings of the three-phase motor is distributed. Here the current flows z. B. by a strand with constant current strength to and through another strand (during the Commutation proportionately through the two other strings), back. This creates a coarse (in-stage) distribution of the current load on the circumference of the motor and thus also a rough design of the torque curve with harmonics of the asynchronous motor or (auf Linearmotoren übertragen) der Zugkraft.(transferred to linear motors) of the tensile force. Eine Verbesserung der Kurvenform des Induktionsverlaufs im Drehstrommotor bzw. des Oberwellengehalts der Wechselrichterausgangsspannung ist bekanntlich erreichbar durch den Übergang auf höherpulsige Schaltungen (H e u man n - 5 tu m p e Thyristoren, 1969, S.208/209; Meyer, Thyristoren in der technischen Anwendung, 1967, S.200-211; Möltgen, netzgeführte Stromrichter mit Thyristoren, 1967, S. 157 - 165). Dabei wurde zunächst von einem Spannungszwischenkreis ausgegangen (H e u m an n -Stumpe, Bild 209.1, Meyer S. 201, Bild 149) mit auf der Zwischenkreisseite parallel geschalteten Wechselrichtern. Die erhöhte Pulszahl und dadurch ermöglichte bessere Kurvenform des Motorfelds wurde durch eine Verschiebung der Ausgangsspannungen um 30° durch auf der Ausgangsseite der Wechselrichter zugeschaltete Transformatoren mit l/l-Schaltungskombinationen erreicht Die Rückwirkung der Wechselrichter auf den Gleichstromzwischenkreis und den Gleichrichter war dabei 6pulsig. An improvement in the shape of the induction curve in the three-phase motor or the harmonic content of the inverter output voltage is known to be achievable through the transition to higher-pulse circuits (H e u man n - 5 tu m p e thyristors, 1969, pp. 208/209; Meyer, Thyristors in the technical application, 1967, pp.200-211; Möltgen, line-commutated converters with thyristors, 1967, pp. 157-165). It was initially assumed a voltage intermediate circuit (H e u m an n -stumpe, Fig 209.1, Meyer p. 201, Fig. 149) with connected in parallel on the DC link side Inverters. The increased number of pulses and thereby enabled better curve shape of the motor field was achieved by shifting the output voltages by 30 ° Transformers connected to the output side of the inverter with l / l switching combinations The effect of the inverters on the DC link and the rectifier was 6-pulse. Beim Obergang zu Stromzwischenkreisen muß zwangsweise die Reihenschaltung der beiden Teilwechselrichter auf der Eingangsseite vorgenommen werden, damit beide den konstant zu haltenden Zwischenkreisstrom führen können. Die um 30° versetzten Wechselrichterspannungen können dann zwangslos durch eine um 30° versetzte Aussteuerung der Wechselrichter über ein gemeinsames Steuergerät erzeugt werden. - Die Reihenschaltung der Wechselrichter auf der Eingangsseite ist sowieso in vielen Fällen angebracht, weil die je Ventil aufzubringende Sperrspannung auf die Hälfte herabgesetzt wird. -Einige auf den oben zusammengestellten Grundlagen aufbauende Vorschläge, die im einzelnen stark voneinander abweichen, wurden in der DE-AS 2348 157 gemacht: In F i g. 1 werden dort 2 Wechselrichter eingangsseitig und ausgangsseitig parallelgeschaltet mit je einem zugehörigen besonderen Gleichstromzwischenkreis mit besonderen Drosseln 10, 10a und Mittepunktsdrosseln 11, 13, 15 auf der Ausgangsseite. Hierbei ergibt sich bei um 30° gegeneinander versetzter Aussteuerung der Wechselrichter zwar wunschgemäß eine 12pulsige Speisung für die einzige Wicklung des Drehstrommotors und damit die gewünschte oberwellenarme Feldverteilung für den Drehstrommotor. - Aber die Eingangsseite jedes der beiden Wechselrichter 9, 9a kann nur grob (6pulsig) auf den Gleichstromzwischenkreis zurückwirken. Dies führt zu großen Drosseln 10, lOs. When switching to intermediate circuits, the series connection is mandatory of the two partial inverters on the input side are made so that both can carry the DC link current to be kept constant. The ones offset by 30 ° Inverter voltages can then be easily adjusted by means of a modulation offset by 30 ° the inverter can be generated via a shared control device. - The series connection the inverter on the input side is attached anyway in many cases, because the blocking voltage to be applied to each valve is reduced by half. -Some suggestions based on the basics compiled above that are included in the individual strongly differ from each other, were made in DE-AS 2348 157: In F i g. 1, 2 inverters are connected in parallel on the input side and the output side each with an associated special DC link with special chokes 10, 10a and midpoint chokes 11, 13, 15 on the output side. This results in If the modulation is offset by 30 ° from one another, the inverters can be as desired a 12-pulse supply for the single winding of the three-phase motor and thus the Desired field distribution with low harmonics for the three-phase motor. - But the front page each of the two inverters 9, 9a can only roughly (6-pulse) on the direct current intermediate circuit work back. This leads to large chokes 10, 10. In F i g. 2 dieser DE-AS 23 48 157 werden weitere 2 getrennte Gleichrichter 8 eingesetzt Dabei entstehen 2 getrennte Gleichstrom-Zwischenkreise mit je einer Drossel (10, 10a) Jeder der beiden Gleichrichter 8 mit Zwischenkreis wirkt auf einen Wechselrichter, wobei diese beiden Wechselrichter motoroseitig parallel geschaltet und um 30° versetzt ausgesteuert werden. In Fig. 2 of this DE-AS 23 48 157 are further 2 separate rectifiers 8 are used. This creates 2 separate DC intermediate circuits, each with one Choke (10, 10a) Each of the two rectifiers 8 with an intermediate circuit acts on one Inverter, with these two inverters connected in parallel on the motor side and controlled by 30 °. Hierdurch ergibt sich zwar wunschgemäß eine 12pulsige Speisung des Motors, und damit die beabsichtigte Verbesserung der Motorstrombelagskurve mit den damit erreichbaren Vorteilen eines besseren zeitlichen Verlaufs des Drehmoments, und günstigerer Verluste.This results in a 12-pulse supply of the as desired Motor, and thus the intended improvement of the motor current coating curve with the thus achievable advantages of a better torque curve over time, and cheaper losses.
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