<Desc/Clms Page number 1>
Regelsatz für Induktionsmaschinen.
Bei Kaskadenanordnungen, bei denen eine Regelung durch Synchronismus hindurch erfolgt, liegt die Aufgabe vor, zu möglichst kleinen Abmessungen der Hintermaschine zu gelangen, deren Grösse von der Schlupffrequenz abhängig ist. Es wird dies der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass die Grenzdrehzahlen des Regelbereiches im Verhältnis zur synchronen Drehzahl so gewählt werden, dass die Hintermaschine, wenn man zunächst die Änderung des Wirkungsgrades mit der Drehzahl durch Änderung der Verluste und die Änderung der Abkühlungsverhältnisse vernachlässigt, in beiden Drehzahlen gleich oder annähernd gleich ausgenutzt ist.
Die Leistung einer elektrischen Maschine ist bei gleichbleibender Ausnutzung der Maschine deren Drehzahl proportional. Soll also die Hintermaschine des Regelsatzes in beiden Grenzdrehzahlen gleich ausgenutzt sein, so müssen die bei den Grenzdrehzahlen von ihr aufzunehmenden Leistungen im Verhältnis dieser Drehzahlen stehen. Bezeichnet no und M die obere und untere Grenzdrehzahl der Hauptmaschine, n/und n"/jene der Hintermaschine, L ;, und L die diesen Drehzahlen entsprechenden Leistungen der Hintermasehine, so muss die Beziehung bestehen :
EMI1.1
Die von der Hintermaschine aufzunehmenden Leistungen sind aber die Schlupfleistungen der Hauptmaschine, die im folgenden mit Wo und W, bezeichnet werden.
Bei gleicher Ausnutzung der Hintermaschine an den Grenzen des Regelbereiches müssen also die Schlupfleistungen bei den Grenzdrehzahlen der Hauptmaschine im Verhältnisse dieser Drehzahlen stehen :
EMI1.2
Diese Beziehung gilt allgemein für alle Arten von Kaskadenanordnungen.
Je nach der besonderen Art des Regelsatzes bestehen nun zwischen der Schlupfleistung und der Drehzahl bzw. der Schlüpfung verschiedene Beziehungen, die bei der Berechnung der Grenzdrehzahlen berücksichtigt werden müssen. Bei Regelsätzen, bei denen die Hintermasehine mit der Hauptmaschine mechanisch gekuppelt ist, sind die Schlupfleistungen der letzteren den relativen Schlüpfungen proportional und ausserdem ist m//M,/= M/M. Bedeutet W jene Leistung der Hauptmaschine, die bei Stillstand völlig in Schlupfleistung umgewandelt wird und s. und s die Beträge der relativen Schlüpfungen bei den Grenzdrehzahlen, so gilt die Beziehung :
EMI1.3
EMI1.4
EMI1.5
EMI1.6
Regelbereiches verhalten, wie die Grenzschlüpfungen, damit die Hintermaschine an beiden Grenzen gleich ausgenutzt ist.
<Desc/Clms Page number 2>
Zur Berechnung der Grenzschlüpfungen bzw. der Grenzdrehzahlen ist noch-folgende bekannte Gleichung heranzuziehen :
EMI2.1
EMI2.2
EMI2.3
EMI2.4
EMI2.5
EMI2.6
EMI2.7
EMI2.8
wird, also die Grenzdrehzahlen nec = 500 und no'= 1500 betragen, so ergibt sich s == 0-5, s = 0-5.
EMI2.9
ist hier
EMI2.10
d. 11. die Eollektormasehine wird doppelt so gross als bei der Anordnung gemäss der Erfindung und ebenso gross wie die Hauptmaschine.
Da die Schlupfleistung sowohl bei der oberen wie auch bei der unteren Grenzdrehzahl 50 KW beträgt, während die Leistungsfähigkeit der Kollektormaschine bei der unteren Grenzdrehzahl 50 KW, bei der oberen 150 KW beträgt, so zeigt sich, dass die Hintermaschine wohl bei der unteren Grenzdrehzahl voll ausgenutzt ist, jedoch bei der oberen Grenzdrehzahl nur zu 1/3.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf Kaskadenanordnungen mit mechanisch gekuppelter Hintermaschine, wie z. B. den bekannten Krämer-Regelsatz. Bei elektrisch gekuppelten Regelsätzen (z. B. dem Seherbius-Regelsatz) liegen die Verhältnisse ähnlich. Hiebei müssen aber die Grenzdrehzahlen des Regelbereiches so gewählt werden, dass die Belastungshintermaschine, die mit der Kommutatorhintermaschine gekuppelt ist, bei den Grenzdrehzahlen der Hauptmaschine gleich oder annähernd gleich ausgenutzt wird.
Die Drehzahl der Belastungshintermaschine ist bei diesen Regelsätzen von jener der Hauptmaschine praktisch unabhängig und wird daher meist konstant gewählt, also n/== n,/. Gleicher Ausnutzung der Hintermaschine entsprechen demnach gleich grosse Schlupfleistungen der Hauptmaschine.
Bei konstantem Drehmoment müssen die Grenzdrehzahlen symmetrisch zur synchronen Drehzahl liegen. Jede Veränderung dieser Lage würde eine Vergrösserung der Hintermaschine zur Folge haben.
Wenn dagegen das Drehmoment des Hauptmotor mit der Drehzahl z. B. linear abnimmt, so muss der Regelbereich verschoben werden. In diesem Falle ist die Schlupfleistung, die die Belastungsmaschine theoretisch aufnehmen muss, allgemein Vs==s (- !-s), wobei die synchrone Leistung der Hauptmaschine gleich 1 gesetzt ist. Die Formel lässt sich unter Einführung der synchronen Drehzahl n1 und der wirklichen Drehzahl n des Hauptmotors auch schreiben
EMI2.11
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
EMI3.2
EMI3.3
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Regelsatz für Induktionsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzdrehzahlen des Regelbereiches im Verhältnisse zur synchronen Drehzahl so gewählt werden, dass die Hintermasohine. deren Grösse von der Schlupffrequenz abhängt, in beiden Grenzdrehzahlen gleich oder annähernd gleich ausgenutet ist.