AT57120B - Einrichtung zur elektrischen Arbeitsübertragung durch Mehrphasenstrom. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 



   Eine   genauere   Betrachtung zeigt nun aber, dass die Synchronmaschine s, die bestimmungsgemäss nur zum Steuern des Motors und zur Deckung der Magnetisierungsenergie dienen sollte, elektrische Energie aufnehmen muss, sobald der Motor ein Drehmoment ausübt. Dreht sich dieser beispielsweise, wie es meist der Fall sein wird, in bezug auf seine Statorfrequenz mit untersynchroner Geschwindigkeit, dann gibt sein Rotor elektrische Energie ab, die, wie Fig. 2 zeigt. zusammen mit der Rotorenergie des Generators in die Steuermaschine s   fliesst.   Um also den Motor m in Betrieb zu setzen, hat man der Steuermaschine s, die anfangs in halbem Synchronismus 
 EMI2.2 
   Steuermaschine   bei allen Geschwindigkeiten dasselbe bleiben. Steht die   Steuermaschine still.   so läuft der Motor synchron mit dem Generator.

   Die Energie, die der   Steuermaschine   entzogen werden muss, entspricht also stets dem gerade auftretenden Drehmomente des Motors,   multiplizie ! t   mit der Abweichung der   Motorgeschwindigkeit   von der synchronen Geschwindigkeit gegenüber dem Generator. 



   Die Anordnung in der   bisherigen Schattung   ist also noch nicht sehr brauchbar, weil   cm   grosser Teil der im Generator erzeugten Energie von der Steuermaschine als mechanische   Energie   wieder fortgeleiter werden muss. Es soll daher die im Rotorkreis vorhandene   überschüssige Energie   in einen Frequenzwandler geleitet werden, der sie auf die Periodenzahl des Statorkreises umwandelt. so dass man sie diesem wieder   zuführen   kann. Gleichzeitig damit soll die Spannung der über   trageneu   Energie auf die   Statorspannung transformiert werden.   Sowohl die   Frequenz-als nu h   
 EMI2.3 
 
 EMI2.4 
   wandlers - von   der Summe oder Differenz der beiden Frequenzen abhängt.

   Auch durch eine besondere Wicklung auf seinem Stator kann man   nach Fig. 5 den Frequenzwandler antreiben iassex.   wenn diese Wicklung mit seiner Bürstenfrequenz gespeist wird. In allen Fällen lässt man den 
 EMI2.5 
 stosse am Motor, gestört, so können die Maschinen aus dem Tritt fallen. Im allgemeinen wird der quasisynchrone Lauf durch synchronistierende Kräfte aufrechterhalten. 



   Da die Synchronmaschine s. welche die Magnetisierung liefert, bei der Anwendung eines 
 EMI2.6 
 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 
 EMI3.2 
 
 EMI3.3 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 entspricht. 



   Bei Belastung   sclüpft   also der   Motor gegenüber   dem Sollwerte der Drehzahl, der am Transformator eingestellt ist, in ganz   ähnlicher Weise, wie es   von den asynchronen Drehfeldmotorcn oder den Gleichstrom-Nebenschlussmaschinen her bekannt ist. Die Leerlaufdrehzahl selbst lässt sich durch Regeln am Transformator (r der Fig. 9) auf jeden beliebigen Wert einstellen. 



   Das hier beschriebene System der Energieübertragung durch Wechselstrom lässt sich mit besonderem Vorteile   überall   dort anwenden, wo sonst das sogenannte   Leonard-System für Gleich-   strom in Frage kam, es hat diesem gegenüber verschiedene Vorzüge. Während bei dem Gleich-   stromsysteme sowohl   der Generator, als auch der Motor eines Kollektors bedarf, der stets den vollen Belastungsstrom führt, können die beiden Maschinen hier kollektorlos ausgeführt werden, was besonders bei Turbogeneratoren und langsam laufenden Motoren grosse Ersparnisse, z. B. überhaupt erst die   Ausführungsmöglichkeit   ergibt.

   Bei dem hier beschriebenen System ist nur ein einziger Kollektor erforderlich, der mit derjenigen Geschwindigkeit betrieben wtrden kann, die am   günstigsten   für seine Kommutierung ist. Der Kollektor   führt   ferner nur während des Anlaufes Belastungsströme und entlastet sich mit zunehmender Drehzahl des Motors immer mehr, bis er schliesslich bei dessen   Synchronismus   mit dem Generator nur noch   Magnetisierungsströme     führt.   Selbst beim Anlaufe durchfliesst den Kollektor nur die Hälfte der Energie, die dem Drehmomente des Motors entspricht, und zwar deshalb, weil das System mit   selbsttätiger   Frequenzverminderung beim Anfaliren arbeitet und   daher   grosses Anzugsmoment mit geringer,

   den   Moto !   
 EMI4.2 
 Statorkreisen die volle Frequenz, in den Rotorkreisen die Frequenz Null herrscht, fliesst beim   StiMstnde   in beiden Kreisen Strom von nur halber Frequenz. Diese   Frequenzerniedrissung wirkt   auch günstig auf die Wirkungsgrade von Generator. Motor und Frequenzwandler bei geringer Drehzahl des Motors ein. 



   DaselbsterregendeWechselstromsystemeihreSpannungbeimSchaltenleichtwverleieren   können   und überdies, wenn sie stabil arbeiten sollen, hohe Eisensättigung erfordern, während 
 EMI4.3 
 



  Es kann unter Umständen auch zweckmässig sein. beiden Seiten zu regeln, um immer am Frequenzwandler eine geeignete Spannung und Stromstärke zu erhalten. die Anordnung der Fig. 10 lässt sich insoferne noch etwas abändern, als man den Anker 
 EMI4.4 
   maschinen zu verbinden, sondern   an einem gesonderten   Frequenzwandler zu belassen, da dte     Heltung   des Kollektors dann im allgemeinen geringer und für die   Kommutierung vorteilhafter   wird. ausser der mehrfach erwähnten Art von Frequenzwandlern mit Kollektor, lassen sich mit ganz   ähnlichem Erfolge auch beliebige andere   Arten von Frequenzwandlern verwenden.

   bei   plelsweise Maschinen,   die die Energie nicht direkt, sondern vielleicht durch mechanische oder 
 EMI4.5 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 hohe Spannungen zu vermeiden.

   3. Einrichtung zur Arbeitsübertragung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung von Frequenzwandlern, die die überschüssige Energie aus dem Rotorstromkreis des Systems in den Statorstromkreia oder umgekehrt übertragen.

   4. Einrichtung zur Arbeitsübertragung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch einen solchen mechanischen oder elektrischen Antrieb des Kollektor-Frequenzwandlers, dass dieser stets synchron mit dem Generator läuft.

   5. Einrichtung zur Arbeitsübertragung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch Kollektor-Frequenzwandler, deren Kollektorseite an die Stromkreise niederer Frequenz angeschlossen ist, um bei Synchronismus auch Gleichstrom liefern zu können.

   6. Einrichtung zur Arbeitsübertragung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetisierungsenergie ganz oder teilweise von den Kollektormaschinen erzeugt wird.

   7. Einrichtung zur Arbeitsübertragung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anwendung EMI6.2 energie ganz oder teilweise liefert." 8. Einrichtung zum Betriebe von Arbeitsübertragungssystemen nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung der Phase an den Kollektorbürsten des Frequenzwandlers von Hand oder in Abhängigkeit von den Betriebsgrössen derart geregelt wird, dass bei jeder Frequenz bei Selbsterregung des Systems eine bestimmte Spannung, bei Fremderregung eine bestimmte Phasenverschiebung im Erregerkreise sich einstellen kann.

   9. Einrichtung zur Arheitsübertragung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass zum Steuern des Motors die Frequenzen der Stator- und Rotorstromkreise zwangläufig geregelt werden, entweder durch eine Synchronmaschine, die der einen Frequenz einen bestimmten Wert vorschreibt oder durch einen Frequenzwandler, der eine bestimmte Beziehung zwischen Statorund Rotorfreqquenz erzwingt, zu dem Zwecke, dem System synchrone Eigenschaften zu verleihen.

   10. Betriebseinrichtung für das Arbeitsübertragungssystem nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Frequenzregelung eine Spannungsregelung der zwischen dem Stator- und Rotorstromkreise übertragene leistung vorgenommen wird.

   $11. Einrichtung zum Betriebe der Gesamteinrichtung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet durch einen derartigen Antrieb des Frequenzwandlerq, dass sein Frequenzverhättnis sich nach EMI6.3 die Rotoren der Drehfeldmaschinen gleichzeitig Schleifringe und Kollektoren besitzen, deren Bürsten unmittelbar oder über regelbare Transformatoren mit den Statorkreisen verbunden sind.

   13. Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass neben den Wicklungen für die Arbertsströme besondere Erregerwicklunen für die Magnet isierung ; < - ströme auf den Maschinen vorgesehen sind. EMI6.4 gekennzeichnet, dass die Läufer der Motoren und Generatoren in der Nähe des Synchroniamur- kurzgeschlossen werden, um bei Magnetisierung Vom Ständer aus ohne Frequenzwandler wie bei gewöhnlichen asynchronen Maschinen zu arbeiten.

   ! 5. Einrichtung zum Sperren der Bewegung der Motoren U1 dem System nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet, dass die Stator- und Rotorstromkrerse der Motoren unmittelbar oder über Transformatoren miteinander verbunden werden.