DE19509329C1 - Schaltungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung, bei der ein motorseitiger Stromrichter über seine Eingangseinschlüsse an ein Gleichspannungsnetz geschaltet ist und bei der wenigstens ein Netzkondensator parallel zum motorseitigen Stromrichter sowie wenigstens eine Netzdrossel in Reihe zum Netzkonden­ sator geschaltet ist (GB-PS 14 11 440).

Derartige Schaltungsanordnungen dienen dazu, Oberschwingungs­ ströme, die ein motorseitiger Stromrichter ins Gleichspan­ nungsnetz zurückspeist, zu reduzieren. Im bekannten Fall wer­ den durch eine geeignete Dimensionierung des Netzkondensators sowie der Netzdrossel die in das Gleichspannungsnetz zu­ rückgespeisten Oberschwingungsströme auf die geforderten Grenzwerte begrenzt. Bei hohen Anforderungen, d. h. wenn nur ein geringer Anteil der Oberschwingungsströme in das Gleich­ spannungsnetz zurückgespeist werden darf, müssen der Netz­ kondensator sowie die Netzdrossel sehr groß dimensioniert werden.

In der GB-PS 14 11 440 wird deshalb vorgeschlagen, zum Netz­ kondensator wenigstens einen LC-Reihenschwingkreis, der we­ nigstens eine Kapazität und wenigstens eine Induktivität um­ faßt, parallel zu schalten. Mit einer derartigen Schaltungs­ anordnung können jedoch nur Oberschwingungsströme in einem vorgebbaren Bandbereich verringert werden. Oberschwingungs­ ströme oberhalb einer vorgebbaren Mindestfrequenz können mit dieser Schaltung nicht reduziert werden. Eine Reduzierung von Oberschwingungsströmen oberhalb einer vorgegebenen Mindest­ frequenz konnte bisher nur dadurch erreicht werden, daß die Netzdrossel und der Netzkondensator sehr groß dimensioniert werden. Die bei dieser Schaltungsanordnung mögliche Parallel­ schaltung eines RC-Kreises zum Zwischenkreiskondensator dient ausschließlich einer Erhöhung der Eingangsimpedanz für 50 Hz- Ströme.

Weiterhin ist in der DE-OS 42 19 214 eine Schaltung zur Ober­ wellenbedämpfung beschrieben, welche zwischen einem Strom­ richter und einem Wechselspannungsnetz, in das Energie einge­ speist wird, geschaltet ist. Das Netz stellt damit die Last für den Stromrichter dar. Die Schaltung umfaßt eine Duplex­ drossel, die eine an den Stromrichter angeschlossene Primär­ wicklung und eine an das Wechselspannungsnetz angeschlossene, antiparallel zur Primärwicklung geschaltete Sekundärwicklung aufweist. Der Oberschwingungsanteil im Laststrom wird durch die Duplexdrossel und ein auf eine vorgebbare Frequenz abgestimmtes LC-Filter, das mit einem Anzapfungspunkt der Duplexdrossel verbunden ist, reduziert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die ohne unnötig große Dimensionierung des Netzkondensators und der Netzinduktivität eine Reduzierung der vom motorseitigen Stromrichter in das Gleichspannungsnetz zurückgespeisten Oberschwingungsströme oberhalb einer vorgebbaren Frequenz ermöglicht.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Bei der Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 1 weist die Netz­ drossel wenigstens einen Anzapfungspunkt auf, an den wenig­ stens ein RC-Kreis parallel zum Netzkondensator geschaltet ist. Der RC-Kreis umfaßt hierbei wenigstens eine Kapazität und wenigstens einen dazu in Reihe angeordneten Widerstand.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung können auf einfache Weise Oberschwingungen des motorseitigen Strom­ richters oberhalb einer vorgebbaren Mindestfrequenz stark gedämpft werden. Der Kondensator des parallel zum Netzkonden­ sator geschalteten RC-Kreises ist hierzu auf diese Mindest­ frequenz abzustimmen. Für die Oberschwingungsströme oberhalb dieser Mindestfrequenz bildet der parallel zum Netzkonden­ sator geschaltete RC-Kreis einen niederimpedanten Zweig, über den die Oberschwingungsströme fließen. Die Netzdrossel und der Netzkondensator müssen bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung damit nicht mehr überdimensioniert werden.

Im allgemeinen ist ein einziger RC-Kreis vollkommen ausreichend. Es ist jedoch genausogut möglich, mehrere RC- Kreise parallel zum Netzkondensator zu schalten. Es versteht sich in diesem Zusammenhang von selbst, daß dann entweder alle RC-Kreise an einen gemeinsamen Anzapfungspunkt geführt sein können, oder daß für jeden RC-Kreis ein eigener Anzapfungspunkt an der Netzdrossel vorgesehen ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.

In der Zeichnung ist mit 1 ein motorseitiger Stromrichter bezeichnet, der vorzugsweise als Pulswechselrichter ausgebildet ist. Der Pulswechselrichter 1 ist über seine Eingangsanschlüsse 2 und 3 an ein Gleichspannungsnetz U_DC geschaltet. Parallel zum Pulswechselrichter 1 ist ein Netzkondensator C geschaltet. Weiterhin ist bei der in der Zeichnung gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eine Netzdrossel b in Reihe zum Netzkondensator C geschaltet.

Erfindungsgemäß weist die Netzdrossel b einen Anzapfungspunkt 4 auf, der im gezeigten Ausführungsbeispiel mittig angeordnet ist. An den Anzapfungspunkt 4 ist ein RC-Kreis 5 parallel zum Netzkondensator C geschaltet. Der RC-Kreis 5 umfaßt eine Kapazität C₁ und einen dazu in Reihe angeordneten Widerstand R₁.

Der RC-Kreis 5 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in Abhängigkeit von der Netzdrossel b auf die Mindestfrequenz der zu dämpfenden Oberschwingungsströme abgestimmt. Für die Oberschwingungsströme oberhalb dieser Mindestfrequenz bildet der RC-Kreis 5 damit einen niederimpedanten Zweig, über den die Oberschwingungsströme kurzgeschlossen werden. Damit werden auf einfache Weise die Querschwingungsströme, die der Pulswechselrichter 1 in das Gleichspannungsnetz U_DC zurück­ speist, reduziert. Der Netzkondensator C sowie die Netz­ drossel b müssen damit nicht mehr überdimensioniert werden.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung, bei der ein motorseitiger Strom­ richter (1) über seine Eingangsanschlüsse (2, 3) an ein Gleichspannungsnetz (U_DC) geschaltet ist und bei der wenigstens ein Netzkondensator (C) parallel zum motorseitigen Stromrichter (1) sowie wenigstens eine Netzdrossel (L) in Reihe zum Netzkondensator (C) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzdrossel (L) wenigstens einen Anzapfungspunkt (4) aufweist, an den wenigstens ein RC-Kreis (5) parallel zum Netzkondensator (C) geschaltet ist, wobei der RC-Kreis (5) wenigstens eine Kapazität (C₁) und wenigstens einen dazu in Reihe angeordneten Widerstand (R₁) umfaßt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzapfungspunkt (4) mittig an der Netzdrossel (L) angeordnet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der motorseitige Stromrichter (1) als Pulswechselrichter ausgebildet ist.