AT130108B - Synchroner ein- oder mehrphasiger Wechselstrom-Gleichstrom-Motorgenerator. - Google Patents

Description

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    Synehroner ein- oder   mehrphasiger   Wechselstrom-Gleiehstrom-Motorgenerator.   



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Motorgenerator mit synchronem Antrieb zur Umformung von Wechselstrom in Gleichstrom, bei dem die Gleichspannung betriebsmässig veränderlich ist, vorzugsweise auf solche Einphasenstrom-Gleichstromumformer für Triebfahrzeuge   (Umformerlokomotiven).   Bei bekannten Umformern dieser Art ist das Wechselstromnetz wechselnd mit Blindstrom belastet. Die bisher verwendeten Mittel zur   Phasenverbesserung passen sich   den wechselnden Betriebszuständen des Umformers nicht an und versagen vor allem bei der betriebsmässigen Spannungsregelung der Gleichstromseite. 



   Nach der Erfindung wird der   Synchronmotor   mittels in Abhängigkeit von der Gleiehstromleistung (Produkt aus Spannung und Strom) selbsttätig veränderlicher Felderregung auf praktisch unveränder-   lichen   Leistungsfaktor geregelt. Der Leistungsfaktor kann hiebei auf den Wert 1 oder sogar auf einen negativen Wert gebracht werden, wodurch der Umformer phasenverbessernden kapazitiven Blindstrom an das Wechselstromnetz abgibt. Die Regelung des   Synchronmotors auf konstanten Leistungsfaktor   kann gemäss der Erfindung entweder durch von der Gleichstromleistung abhängige wattmetrische Relais erfolgen, die die Erregung des Motors beeinflussen, oder beispielsweise durch die im nachstehenden   beschriebene Erregeranordnung.   Der Synchronmotor besitzt z.

   B. eine wesentlich   belastungsunabhängige   und eine im wesentlichen von der Leistung abhängige Felderregung oder Erregerkomponente. Er   h.   t beispielsweise zwei Erregerwicklungen oder Gruppen von solchen, wovon die eine gleichbleibenden Erregerstrom, die andere einen von der jeweiligen Leistung des Gleichstromgenerators abhängigen Erregerstrom   ! führt.   Es können aber auch beide Erregerkomponenten in einer Erregerwicklung des Synchronmotors wirksam sein. 



   Ein   Ausführungsbeispiel   der Erfindung ist in der Zeichnung im Schaltbild vereinfacht wieder- 
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 Gleichstromgenerator d treibt. Der Gleichstromgenerator speist die   Reihenschlussmotoren   e, f, g eines Triebfahrzeuges. Von der Welle des   Umformersatzes   wird eine   Nebenschlusserregermaschine A getrieben,   die eine praktisch gleichbleibende Erregerspannung an das mittels Feldreglers   t regelbare Erregersystem   des Generators d und an die eine   Erregerwicklung i des Synchronmotors   c abgibt.

   Die zweite Erregerwicklung k des Synchronmotor wird aus einer von der Belastung des Gleichstromgenerators abhängigen Hilfsmaschine   i ! gespeist.   Diese wird von dem an der Spannung des Gleichstromgenerators d liegenden   fremderregten   Motor m getrieben und durch eine vom Behstungsstrom des Generators d durchflossene   Erregerwicklung 11 fremderregt.   Dieser Motorgenerator   !,     m   läuft mit einer der Bürstenspannung des   Generators d verhiiltnisgleichen   Drehzahl und die Bürstenspannung des Hilfsgenerators l ist dem Produkt von Bürstenspannung und Belastungsstrom des Generators   d annähernd proportional,   also der 
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   Sättigung gestört wird,

   arbeitet die Hilfsmaschine ! betriebsmässig im ungesättigtenTeil ihrer Charakteristik.   Da der Generator   l   auf den unveränderlichen Widerstand der Erregerwicklung k des Synchronmotor   c   arbeitet, ist der dorthin fliessende Erregerstrom gleichfalls der Leistung des Gleichstromgenerators d proportional. Wenn die Erregerwicklung j des Synchronmotors c gerade dessen notwendige Leerlauferregung deckt und die Erregerwicklung k die Ankerrückwirkung kompensiert, so ändert sich die durch beide Erregerwicklungen hervorgerufene Gesamterregung selbsttätig derart, dass der Leistungsfaktor dauernd auf dem Wert l bleibt, unabhängig   dvon, welche Belastung   des Gleichstromgenerators mit 

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 dem Feldregler i eingestellt wird.

   Die beiden Erregerwicklungen können auch zu einer einzigen doppelt gespeisten Wicklung vereinigt sein. 



   Bei der beschriebenen Anordnung bleibt, wie schon gesagt, der Leistungsfaktor selbsttätig konstant. 



  Der Wirkungsgrad des Motorgenerators e, d wird für Teilbelastungen verbessert. Der Dauerkurzschlussstrom entspricht, da die Maschine c nicht dauernd   übererregt   sein muss, jeweils der Lasterregung und auch der plötzliche   Kurzschlussstrom   kann auf ein erträgliches Mass beschränkt werden. Die   Kippgrenze   des Synchronmotor c steigt selbsttätig mit der Belastung und der Motor kann daher besser ausgenützt werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Synchroner   ein-oder mehrphasiger Wechselstrom-Gleichstrom-Motorgenerator   mit betriebsmässig in weiten Grenzen veränderlicher Gleichspannung, insbesondere für Triebfahrzeuge (Umformerlokomotiven), dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronmotor mittels in Abhängigkeit von der Gleichstromleitung (Produkt aus Spannung und Strom) selbsttätig veränderlicher Felderregung auf praktisch unveränderlichen Leistungsfaktor geregelt wird.

Claims (1)

1. 2. Motorgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronmotor eine wesentlich belastungsunabhängige und eine im wesentlichen von der Gleichstromleistung abhängige Felderregung oder Erregerkomponente besitzt.

   3. Motorgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronmotor zwei Erregerwicklungen (i, Je) oder Gruppen von solchen besitzt, wovon die eine (i) gleichbleibenden Erregerstrom, die andere (k) einen von der jeweiligen Leistung des Gleichstromgenerators (d) abhängigen Erregerstrom führt.

   4. Motorgenerator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Gleichstrombelastung abhängige Erregung oder Erregerkomponente von einer Hilfsmaschine (I) mit veränderlicher Drehzahl geliefert wird.

   5. Motorgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der die belastungsabhängige Erregung oder Erregerkomponente liefernden Hilfsmaschine ( sich verhältnisgleich zur Klemmenspannung des Gleichstromgenerators (d) ändert.

   6. Motorgenerator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der den belastungsabhängigen Erregerstrom liefernde Hilfsgenerator (I) von einem an der Bürstenspannung des Gleichstromgenerators (d) liegenden Motor (m) getrieben wird.

   7. Motorgenerator nach Anspruch 1 oder einem der Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der den belastungsabhängigen Erregerstrom liefernde Hilfsgenerator (I) vom Belastungsstrom des Gleichstromgenerators fremden'egt wird.