CH221702A - Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung von Synchron-Generatoren. - Google Patents

Description

      Einrielitung    zur selbsttätigen Spannungsregelung von     Syneliron-Generatoren.       Eine selbsttätige     Spannungsregelung,    also  z. B.     .eine        Konsbanth.a-ltung    .der Spannung  zwischen Leerlauf und     Vollaet,    ist bei Syn  chrongeneratoren nicht ohne     weiteres        mög-          lieh.    Entweder wird hierzu ein     besonderer     - im allgemeinen teurer -     selbsttätiger          Spa.nnungs:

  regler        benötigt,    oder man ist auf  einige Anordnungen     zumeist    älteren Datums  angewiesen, etwa nach     Blon:del    oder     Daniel-          son,        die    sieh infolge erheblichen Aufwandes,  an     Zusatzmaschinen    und Apparaten schon  aus     wirtschaftlichen        Gründen    meist von  selbst verbieten und in     .der        Praxis    wohl auch  nur selten zur Anwendung gelangt sind.

    Auch andere bekannt gewordene Anordnun  gen haben einen zusätzlichen erheblichen Be  darf an Nebenapparaten, wie     Gleichriehter     und     Stromwandler,    ohne dabei .auf eine be  sondere Genauigkeit der Regelung Anspruch  erheben zu können..  



  Die vorliegende Erfindung ermöglicht die  Beseitigung der oben aufgeführten Nachteile.  Die der Erfindung zugrunde liegende       Einrichtung    sei an dem     Ausführungsbeispiel.       eines     Aussenpolgenerators    beschrieben, das  heisst einer Maschine mit     feststehendem          32agnetsystem    und innen     rotierendem    Anker.  Es sei jedoch     bemerkt,        dass        .d-er    Erfindungs  gedanke ohne Schwierigkeit auch auf     Innen-          polmaschinen    (Maschinen mit rotierenden       Polrädern)    Anwendung finden kann.

    



  Das beiliegende     Schaltbildzeigt    die  prinzipielle Schaltung eines erfindungs  gemässen     Aus,führungsbeispiels.     



  Der Anker des     Synchro@ngenerato@rs    1 ist  in an sich bekannter     Weiue    mit einem     Hilfs-          koll;ekto,r    und     Hilibürsten    2     ausgestattet     und trägt eine aus zwei Teilen bestehende  Wicklung, deren einer Teil sowohl eine       Glieichspannung,    die an den     Bürsten.    2     des          Hilfskollekto,ns    abgenommen wird, als auch  eine     Teilwechselspannung    erzeugt, die mit  .der durch den     zweiten        Teil;

      der Wicklung er  zeugten     @Veehselspannung        gleichphasig        in     Serie geschaltet ist. Die Gesamtwechselspan  nung, die ein- oder     mehrphasig    sein kann, ist  an Schleifringe 3 geführt, von denen der Be  lastungsstrom abgenommen     wird.    Auf den           Feldpolen    ist ausser einer durch     Neben-          schlttssregler    6 einstellbaren Selbsterreger  wicklung     .1    noch eine     Zusatzerregerwicklung     5 aufgebracht.  



  In Gegenschaltung zu den Hilfsbürsten 2  der Hauptmaschine befindet sich die Gleich  strommaschine 7. die als     Compounclgenerator     ausgebildet ist, also ausser einer durch     Ne-          bensehlussregler    10 einstellbaren     Selbst-          erregung    8 noch eine     Compoundwicklung    9  trägt.  



  Zur     Inbetriebsetzung    wird der     Sy        nehron-          generato.r    1 mittels des     XLebenschiussren-lers    6  zunächst so erregt,     da.ss    er im Leerlauf seine  Nennspannung     erzeugt.    Wird nun die     Er-          regerma:

  sohine    7 mittels ihres     @eben^ch@uss-          reglers    10 auf die gleiche Spannung gebracht,  wie sie die Bürsten des Hilfskollektors ? der  Hauptmaschine aufweisen, so,     isst    zunächst  der Strom<B>7,1</B> gleich Null, das heisst durch  Schliessen eines     Scha.tters        S    (der bei der end  gültigen Einrichtung wegfällt) ändert sieh  die Gleichspannung an den     Hilfsbürsten    2  nicht,     ebensowenig    die     @'CTeehselspannun@,

      an  den     Sehleifringen3.    Wird jetzt     derSynchron-          genera.tor    über die     Schleifringe.    mit dem  Strom J belastet, so     sinl,:t    infolge der Anker  rückwirkung einerseits und des     ohmschen          bezw.    induktiven Spannungsabfalles ander  seits zunächst die Wechselspannung E und  damit auch die Gleichspannung     El,    an den  Hilfsbürsten 2.  



  Die     Gleiehstrommazchine,    deren     Span-          nung        E,        konstant        geblieben        ist,        _        wird        _        jetzt     infolge der Spannungsdifferenz     E,-        El,    ge  zwungen, einen dieser entsprechenden Strom  durch die     Hilfsbürsten    und die     Znsatz-Erre-          gerwicklung   <B>5</B> der Hauptmaschine zu senden.

    der den Spannungsabfall wieder     auszu-          gleichen    sucht.     Allerdings    könnte auf diese  Weise     bestenfalls    eine nur teilweise Ab  gleichung der Spannung erfolgen, da ja  durch den Spannungsanstieg der     Hilfsbürsten     die Spannungsdifferenz, die den Strom     J,1     erst ermöglicht hat, wieder ausgelöscht wird.  



  Wird jedoch erfindungsgemäss eine an  sich     bekannte        übercompoundierte    Erreger-         masehine    7     verwendet,    so wird diese durch  den Strom     J,r,    der auch ihre     Compound-          wicklung    9 durchfliesst, in die Lage versetzt,  den     Sparinungsal>fal@l,    der Hauptmaschine  völlig auszugleichen, ja sogar, wenn er  wünscht, noch eine leichte Spannungs  erhöhung des     Synchrongenerators    bei Last  zu erwirken.         Zweckmässig    wird noch die Erreger  maschine zur Verbesserung der Stabilität.

    Verminderung der Pendelneigung und zur       Erleichterung    der     Einstellbarkeit    in an sieh  bekannter Weise mit. "Stabilisierungspolen"       ausgeführt,    das heisst mit     Feldpolen"    die ent  weder einen magnetischen Engpass     aufweisen          ("Isthmris-Pole")    oder auf andere Weise  eine vorzeitige Krümmung der magnetischen  Kennlinie erzwingen.  



  Der Versuch zeigt. dass     bei    richtiger     Ab-          gleichung    der     beiden        Nebenschlussregler    eine  einmal eingestellte Spannung zwischen Leer  lauf und Überlast völlig konstant bleibt, und  dass die     Regelung    in einem äusserst kurzen  Zeitintervall (weniger als eine     Sekunde)    er  folgt. Beim stossweisen Einschalten der     Voll-          last    zeigt das Voltmeter nur eine schwache       aperiodische    Schwankung.

   Der so erzielte       bemerkenswert    hohe Genauigkeitsgrad in der       Konstanthaltung    der Spannung wird, wie  aus der     Beschreibung    hervorgeht, mit     wesent-          licli    einfacheren und billigeren Mitteln er  reicht. als     ,-ie    die bisher bekannt gewordenen  Einrichtungen aufzuweisen hatten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur selbsttätigen Spannungs regelung von Synchrongeneratoren, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Spannungs abfall' der Synchronmaschine beeinflusste Gleic.hstrom-Hilfsspannung derart in Ge genschaltung zu einer übercompoundierten Gleie.hstrommasehine liegt, dass diese bei grösser werdendem Spannungsabfall der Syn chronmaschine die Erregung der Synehron- maehine nach Massgabe dieses Spannungs abfalles verstärkt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Gleichstrom- HilfssTannun.gdurch eine auf dem Anker der Synchronma@s@ehine liegende, einen Teil der Hauptwicklung bildende und an einen Hilfskollektor geführte Gleichstrom-Hilfs- wicklungerzeugt wird. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Gleichstrom maschine mit Stabilisierungspolen 9,us.ge- rüs.tet ist.