Kaskade. Es ist bereits eine Kaskade, bestehend aus einer Asyrichronmaschine und einer an deren Schleifringen angeschlossenen Kommu- tatormaschine, vorgeschlagen worden, bei welcher der Erregerstrom der Kommutator- maschine entweder direkt oder über weitere Kommutatormaschinen von einem oder meh reren Stromwandlern mit insgesamt minde stens zwei Primärwicklungen geliefert wird, von denen die eine mit der Primärwicklung der Asynchronmaschine, die andere mit einem von der Belastung der Kaskade annähernd unabhängigen Stromverbraucher in Reihe liegt.
Ist der annähernd unabhängige Stromver braucher eine leerlaufende Synchrocimaschine, so erhält man eine besonders einfache Rege lung der Drehzahl der Kaskade durch Ände rung der Erregung der leerlaufenden Syn chronmaschine, was besonders dann angenehm ist, wenn die Drehzahl selbsttätig geändert werden soll.
Soll ausser der Drehzahl auch die Blind leistung geregelt werden, so kann man den Stromtransformator mit einer dritten Primär wicklung versehen, die mit einer zweiten leer laufenden Synchronmaschine in Reihe liegt.
Die Abbildung zeigt eine derartige An ordnung. a bedeutet die Asynchronmaschine, an deren Schleifringen b die Kommutator- maschine c angeschlossen ist. Die Erreger wirkung m der Kommutatormaschine wird von dem Frequenzwandler p gespeist, dessen Schleifringe n an die Sekundärwicklung des Stromwandlers q angeschlossen sind.
Der Stromwandler hat drei Primärwicklungen 0, 1 und 2, von denen die erste, 0, mit der Primärwicklung der Asynchronmaschine, die zweite, 1, mit der Primärwicklung einer leer laufenden Synchronmaschine ki, und die dritte, 2, mit einer leerlaufenden Synchronmaschine k2 in Reihe liegt.
Die Blindleistung der Hauptmaschine a wird nun durch Änderung der.Erregung der Synchronmaschine k? mittelst r2 geregelt. Bei mittlerer Erregung der Synchronmaschine ki und k2 sind die die Wicklungen 1 und 2 durchfliessenden Blindströme gleich Null; bei Übererregung fliesst "übererregter" Blindstrom, bei Untererregung entgegengesetzt gerichteter "untererregter" Blindstrom.
Man schaltet die Spulen 1 und 2 zweckmässig so, dass der grösste für 1 wie für 2 erforderliche Blind strom ein "übererregter ist, um die Erregung der Synchronmaschinen k und k2 nicht zu sehr zu schwächen. Bei zu schwacher Erre gung, z. B. Erregung gleich Null, können die Maschinen aus dem Tritt fallen.
Es kommen nun aber Fälle vor, wo für beide Richtungen ein nahezu gleich grosser Blindstrom erforderlich*ist. In diesen Fällen lässt sich eine Schwächung der Erregung auf Null oder nahezu Null nicht vermeiden, wenn man nicht die Leerlaufamperewindungen der Pole der Synchronmaschinen grösser als die Hälfte der Höchstamp@rewindungen derselben machen will, was eine beträchtliche Verteue rung der Synchronmaschinen bedeuten würde.
Erfindungsgemäss werden nun zur Beseiti gung dieses Nachteils die Wellen der beiden gleichpoligen Synchronmaschinen k und k2 so miteinander gekuppelt; dass der Winkel zwischen Anker und Induktor in beiden ALa- schinen der gleiche ist. Ist eine der beiden Synchronmaschinen ei-regt, so hält sie die andere im Tritt, auch wenn diese unerregt oder mässig gegenerregt ist.
Bei dem in der Zeichnung veranschau lichten Beispiel ist die Kommutatorhinter- maschine ständererregt. Sie könnte selbstver- ständlich auch läufer- oder ständen- und läufer erregt sein, Ferner ist bei der gezeichneten Anordnung ein einziger Stromwandler mit drei Primärwicklungen vorgesehen. Es könnten statt dessen auch mehrere sekundär parallel geschaltete Stromwandler vorhanden sein. Der Erregerstrom der Kommutatormaschine kann entweder unmittelbar oder über weitere Kom- mutatormaschinen von den Stromwandlern geliefert werden>
Cascade. A cascade consisting of an Asyrichron machine and a commutator machine connected to its slip rings has already been proposed, in which the excitation current of the commutator machine is supplied either directly or via further commutator machines from one or more current transformers with a total of at least two primary windings one of which is in series with the primary winding of the asynchronous machine, the other with a power consumer that is almost independent of the load on the cascade.
If the almost independent Stromver consumer is an idling synchro machine, a particularly simple regulation of the speed of the cascade is obtained by changing the excitation of the idling synchro machine, which is particularly convenient when the speed is to be changed automatically.
If, in addition to the speed, the reactive power is also to be regulated, the current transformer can be provided with a third primary winding which is in series with a second idle synchronous machine.
The figure shows such an arrangement. a means the asynchronous machine, to whose slip rings b the commutator machine c is connected. The excitation effect m of the commutator machine is fed by the frequency converter p, whose slip rings n are connected to the secondary winding of the current converter q.
The current transformer has three primary windings 0, 1 and 2, of which the first, 0, with the primary winding of the asynchronous machine, the second, 1, with the primary winding of an idle synchronous machine ki, and the third, 2, with an idle synchronous machine k2 in Row lies.
The reactive power of the main machine a is now determined by changing the excitation of the synchronous machine k? regulated by means of r2. With medium excitation of the synchronous machine ki and k2, the reactive currents flowing through the windings 1 and 2 are equal to zero; In the event of overexcitation, "overexcited" reactive current flows, in the case of underexcitation there is an oppositely directed "underexcited" reactive current.
It is practical to switch coils 1 and 2 in such a way that the greatest reactive current required for 1 as well as for 2 is "overexcited" in order not to weaken the excitation of synchronous machines k and k2 too much. If the excitation is too weak, e.g. Excitation equal to zero, the machines can fall out of step.
However, there are now cases where an almost equally large reactive current is required for both directions *. In these cases, a weakening of the excitation to zero or almost zero cannot be avoided if one does not want to make the idle ampere turns of the poles of the synchronous machines greater than half of the maximum ampere turns of the same, which would mean a considerable increase in the price of the synchronous machines.
According to the invention, the shafts of the two homopolar synchronous machines k and k2 are now coupled to one another to eliminate this disadvantage; that the angle between armature and inductor is the same in both A-machines. If one of the two synchronous machines is excited, it keeps the other in step, even if it is unexcited or moderately counter-excited.
In the example illustrated in the drawing, the commutator rear machine is stator excited. It could of course also be excited by a rotor or a stationary rotor. Furthermore, a single current transformer with three primary windings is provided in the arrangement shown. Instead, there could also be several secondary current transformers connected in parallel. The excitation current of the commutator machine can be supplied by the current transformers either directly or via other commutator machines>