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Für die Erzeugung der in Wechselstromnetzen benötigten Blindleistung bzw. für die Spannungsregelung von Wechselstromnetzen kann man Blindleistungsmasehinen verwenden, die als Asynchronmaschinen gebaut sind und die vom Sekundärstromkreis aus mittels einer beliebigen Phasenverschiebungs- einrichtung (besondere Kommutatorhintermaschine oder angebaute Kollektoren) erregt werden. Die Asynchronmaschine dient dabei entweder ausschliesslich zur Aufnahme oder Abgabe von Blindleistung oder sie läuft ausserdem noch als Generator oder Motor, wodurch eine besonders zweckmässige Ausnutzung
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maschinen bietet die asynchrone Blindleistungsmaschine vor allem den Vorzug, dass die für die Synchronmaschinen bekannte Gefahr des Pendeln und Aussertrittfallens nicht besteht.
Ausserdem gestaltet sich das Zuschalten der asynchronen Blindleistungsmaschine wesentlich einfacher, da besondere Synchron- sierungsvorrichtungen entfallen können. Die bisher übliche Bauart derartiger Blindleistungsmaschinen, die sich mit der von gewöhnlichen Asynchronmotoren deckt, hat aber den Nachteil, dass die Maschine nur verhältnismässig wenig Blindleistung abzugeben in der Lage ist.
Die Erzeugung eines grösseren Über- schusses an Blindleistung, der der Maschinenleistung und Grösse entspräche, verbietet sieh, einerseits weil die Maschinen der üblichen Bauart nicht soviel Strombelastung im niederfrequenten Teil vertragen, anderseits, weil bei Blindleistungsmaschinen, die ausserdem noch als Generator laufen, die Spannung wenig konstant bleibt und um diese konstant zu halten, die vom Phasenschieber zu liefernden Ströme sehr stark nachgeregelt werden müssen.
Es ist zwar bereits bekannt, Asynchrongeneratoren, die zur Kompensierung ihres eigenen Blindstromverbrauch mit einem Phasenschieber ausgerüstet sind, mit einem grösseren Luftspalt als üblich zu versehen. Obschon ein derartiger Generator als reine Blindleistungsmaschine schon eine wesentlich
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bringung der geforderten Blindleistung noch nicht aus.
Die Erfindung betrifft nun weitere Anordnungen an solchen Asynchronmaschinen, durch welche sich deren Blindleistungsabgabe wesentlich steigern lässt. Es wird dabei die bei Synchrongeneratoren bekannte Erscheinung ausgenutzt, dass diese eine viel grössere Blindleistung an das Netz zurückzugeben imstande sind, weil von dem grösseren Luftspalt abgesehen, der magnetische Kreis der Synchronmaschine an verschiedenen Stellen hohe Sättigungen, wie z. B. in den Zähnen und in den Jochen, und ausserdem auch eine grosse magnetische Streuung aufweist. Es sind daher allein schon für die Erzeugung des magnetischen Flusses viel Amperewindungen im erregenden Teil notwendig. Die für die zusätzliche Abgabe von Blindleistung nötige Verstärkung der Amperewindungen der Synchronmaschine fällt alsdann verhältnismässig wenig ins Gewicht.
Erfindungsgemäss ist an der asynchronen Blindleistungsmaschine mit Kommutatorhintermaschine unbeschadet der Grösse des Luftspaltes die Sättigung und Streuung im erregenden Teil der Maschine um so viel grösser, als bei den bisher üblichen Maschinen derselben Leistung und Bauart, dass beim Betrieb als gewöhnlicher Asynchronmotor ohne die Phasenverschiebungseinrichtung Leistungsfaktor und Kippmoment um mehr als zufällig zu bezeichnende Beträge unter den nach anerkannten Regeln für Motoren gültigen Werten liegen würden. Als solche anerkannten Regeln gelten für die vorliegende Erfindung
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die Normalbedingungen für den Anschluss von Motoren an Elektrizitätswerke, die in dem Vorschriftenbuch des Verbandes Deutscher Elektrotechniker veröffentlicht sind.
Der Leistungsfaktor soll bei einer nach der Erfindung gebauten Blindleistungsmaschine bei motorischem Betrieb schlechter als 0-8 sein.
Es sind dabei Blindleistungsmaschinen vorausgesetzt, deren Leistung als Motor grösser als 100 KW ist und deren Drehzahl zweckmässig zwischen 250 und 1500 U./Min. liegt. Die Erhöhung der Sättigung kann durch Verstärkung des Flusses bzw. der Zahnsättigungen über das bisher übliche Mass hinaus erreicht werden. Die Vergrösserung der Streuung im erregenden Teil kann z. B. durch die Anordnung tieferer Nuten, die eine grössere Nutstreuung zur Folge haben, erlangt werden. An sich bedingt die Vergrösserung der Streuung und der Eisensättigung eine Erhöhung des Magnetisierungsstromes und damit eine grössere Strombelastung im erregenden Teil.
Trotzdem ist aber damit keine unzulässige Erwärmung des Erregerkupfers verbunden, nachdem man nunmehr die Erregerwicklung mit einem erheblich grösseren Kupferquerschnitt als bisher üblich ausführen kann, namentlich, da für die Nuten infolge der Erhöhung der Zahnsättigung ein grösserer Raum zur Verfügung steht.
Durch diese VergTösserung der Sättigung und Streuung spielen im Läufer der Magnetisierungsstrom und die Streuung eine Hauptrolle und sind wesentlich für die Bemessung der Wicklung und des Eisens. Durch die Abgabe von Blindleistung an das Netz wird der Läuferstrom daher nicht in dem Masse verändert, wie es bei den bisherigen Ausführungen einer für motorische Zwecke gebauten Asynchronmaschine mit Phasenschieber der Fall war. Die Asynchronmaschine kann daher grössere Blindleistungen an das Netz abgeben, ohne dass viel nachgeregelt werden muss und ohne dass der Läufer infolge des grösseren
Querschnittes für das Erregerkupfer überlastet wird.
Eine derartige Asynchronmaschine würde bei Betrieb als Asynchronmotor nicht befriedigen, wenigstens nicht ohne Mithilfe des mit ihr verbundenen Phasenverschiebers, da sie als reiner Asynchronmotor mit geringem Leistungsfaktor läuft und ein nur niedriges Kippmoment besitzt. Unter gering"und niedrig"sind dabei Werte zu verstehen, die um mehr als zufällige Beträge unter denjenigen Werten liegen, die für Asynchronmotoren in vielen Ländern durch anerkannte Regeln, in Deutschland z. B. durch die des Vereines Deutscher Elektrotechniker festgelegt sind.
In der Zeichnung ist die neue Anordnung an einem Beispiel veranschaulicht. 1 ist eine asynchrone Blindleistungsmaschine, die zur Verbesserung des Leistungsfaktors im Netze 2 dient. In dem Schlupffrequenz führenden Stromkreis der Asynchronmaschine ist eine Kommutatorhintermasehine. 3 eingeschaltet, die im Läufer mittels eines Transformators 4 vom Netz aus erregt wird. Der Läufer besitzt dazu Schleifringe 5. Die Erregung des Transformators ist so eingestellt, dass die Asynchronmaschine 1 Blindleistung an das Netz abgibt. Ausserdem ist die Sättigung und die Streuung der Asynchronmaschine, wie oben geschildert, grösser als bei den bisher üblichen motorischen Maschinen derselben Leistung und Bauart.
Diese Vergrösserung der Sättigung und der Streuung hat zur Folge, dass bei einer Belastung- änderung der Maschine 1 trotzdem keine allzu starke Änderung in der Abgabe der Blindleistung eintritt, bzw. dass dann zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Blindleistungsabgabe der Erregertransformator nur wenig nachgestellt zu werden braucht.