AT112905B - Induktionsmaschine mit Kommutatorhintermaschine, die sowohl im Laüfer als auch im Ständer erregt wird. - Google Patents

Description

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    Induktionsmaschine   mit Kommutatorhilltermaschine, die sowohl im Läufer als auch im Ständer erregt wird. 
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 wenn die Kommutatorhintermaschine stets im   rngesättigten   Teil der magnetischen Charakteristik arbeiten würde. Da dies aber nicht immer der Fall ist, so ist dieses Verhältnis noch mit einer gewissen Unsicherheit behaftet auch deshalb, weil im übrigen es ausschliesslich von den   Ohm'schen   Widerständen im Kreise der Ständererregung abhängen würde. Denn innerhalb der Kommutatorhintermaschine existiert sonst keine zwangsläufige Einrichtung, welche bewirkt, dass sich die beiden Erregerwicklungen, nämlich die Ständer-und die Läufererregung, nach einem vorgeschriebenen Verhältnis in 

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 die Erregerströme teilen.

   Uni diesen unsichere Zustand aus der Maschine zu entfernen, werden erfindungsgemäss die Erregerströme auf der Ständer-und Läuferseite durch Stromstransformatoren, die über Frequenzwandler verbunden sind, miteinander gekuppelt. 



   Fig. 2 der Zeichnung zeigt die neue Anordnung an einem   Ausführungsbeispiel.   2 ist eine vom Netz 3 gespeiste asynchrone Hauptmaschine, mit der die Kommutatorhintermaschine 4 mechanisch gekuppelt ist. Die Kommutatorhintermaschine besitzt im Ständer eine Kompensationswieklung 7, ausserdem ist eine Erregerwicklung 8 vorgesehen, die von der Sekundärseite der Asynchronmaschine 2 bzw. vom Kommutator der Hintermaschine aus mit Schlupffrequenz gespeist wird. Die Kommutatorhintermaschine wird ausserdem vom Läufer aus über die Schleifringe 5 mit Netzfrequenz erregt. Um eine Selbsterregung der Kommutatorhintermaschine mit Gleichstrom zu vermeiden, ist in den Stromkreis der Erregerwicklung 8 noch ein Ohm'scher Widerstand 12 eingeschaltet.

   Um nun ausserdem zwischen dem Erregerstrom in der Wicklung 8 und dem über die Schleifringe 5   zugeführten   Netzfrequenz führenden Erregerstrom des Läufers ein bestimmtes Verhältnis aufrecht zu erhalten, sind zwei Stromtransformatoren   14 und 15 vorgesehen, deren Primärwicklungen   in die Stromkreise der Ständer-und Läufererregung eingeschaltet sind und deren   Sekundärwicklungen   über einen Frequenzwandler 16 gegeneinander geschaltet sind. Ändert sich aus irgendeinem Grunde das Verhältnis zwischen den beiden Erregerströmen, so fliesst ein Ausgleichstrom über die Stromtransformatoren, der das frühere Verhältnis herstellt.

   Der Frequenzwandler 16 kann für kleine Stromstärke ausgeführt werden, wenn man die Windungszahlen auf der Sekundärseite der Transformatoren 14 und 15 entsprechend wählt, wobei trotzdem gleichzeitig keine hohen Spannungen an seinem Kollektor auftreten. Es handelt sich bei der Anordnung nicht um die Übertragung einer Leistung oder einer Scheinleistung, sondern nur um das Fliessen eines geringen Ausgleichstromes, wozu auch nur geringe Spannungen erforderlich sind. 



   In den vom Netz 3 zu den Schleifringen J geführten Stromkreis können ausserdem noch sonstige zur Spannungsregelung und zur Beherrschung des geamten Aggregats erforderliche elektromotorische Kräfte eingeführt werden. Es ist z. B. hiefür noch ein Stromtransformator 17 vorgesehen. 



   In den Stromkreis der Erregerwicklung 8 im Ständer der Kommutatorhintermaschine ist noch eine Vorrichtung eingeschaltet, die die induktive Gegenspannung der   Ständererregerwieklung   aufhebt, damit sich die Phase des Erregerstromes nicht ändert. Es ist dazu eine vom Ankerstrom erregte Kommutatormaschine (eigenerregter Phasenschieber) 9 vorgesehen. Damit dieser eigenerregte Phasenschieber eine Spannung entwickelt, die proportional dem Quadrate des Stromes in der Wicklung 8 anwächst, und gegenüber dem Strom zur Aufhebung der induktiven Komponente ausserdem um   900 voreilt,   wird der Phasenschieber 9 mit einer Drehzahl angetrieben, die proportional der Schlupffrequenz ist. Es ist dazu ein Asynchronmotor 10 vorhanden, der von der Sekundärseite der Maschine   2   mit Schlupffrequenz gespeist wird.

   Die Anordnung des Phasenschiebers 9 oder einer ähnlich wirkenden Vorrichtung ist notwendig, da sonst der Erregerstrom in der Wicklung 8 bei Änderung der Schlupffrequenz seine räumliche Lage ändern würde, wodurch die Regelung in   unzulässiger Weise gestört würde.   Ausserdem würde das Verhältnis der Ständer-und Läufererregung gestört werden. Selbstverständlich könnte man auch statt des eigenerregten Phasenschiebers eine ähnlich wirkende Vorrichtung vorsehen, wie Kondensatoren od. dgl. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Induktionsmaschine mit Kommutatorhintermaschine, die sowohl im Läufer als auch im Ständer erregt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die   Ständererregerwicklung     (8)   der Hintermaschine   (4)   so dimensioniert ist oder so viel festen Zusatzwiderstand erhält, dass sich die Hintermaschine mit ihr allein nicht selbst eregen kann, sondern dazu eine Erregung vom Läufer aus erforderlich ist.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Kommutatorhintermaschine, dass sie im ungesättigten Teil der magnetischen Charakteristik arbeitet.

   3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Festlegung eines bestimmten Verhältnisses der Ständer-und der Läufererregung deren Erregerströme durch Stromtransformatoren (14, 15), welche über einen Frequenzwandler (16) verbunden sind, miteinander gekuppelt sind.

   4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Gegenspannung der Ständererregerwicklung (8) durch geeignete Einrichtungen, wie Kondensatoren, vom Ankerstrom erregte Kollektormaschinen (9) mit richtiger Drehzahl, od. dgl. aufgehoben ist.