DE1015125B

DE1015125B - Kondensatorerregter Asynchrongenerator

Info

Publication number: DE1015125B
Application number: DES38989A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Kuemmel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-05-03
Filing date: 1954-05-03
Publication date: 1957-09-05

Description

Kondensatorerregter Asynchrongenerator Gegenstand der Patentanmeldung S 34080 VIIIb/21 d2 ist ein kondensatorerregter Asynchrongenerator mit Parallelkapazität und Parallelinduktivität, bei dem die Parallelinduktivität für die Leistung NL = NCN - N0n, die Parallelkapazität hingegen für die Leistung bemessen ist, so daß die von der Parallelkapazität und der Parallelinduktivität gebildete Erregerkombination im Leerlauf gerade die Magnetisierungsleistung zur selbsttätigen Erzielung einer annähernd konstanten Spannung und bei Belastung eine jeweils dem Belastungsgrad entsprechende Blindleistung an den Generator abgibt; es bedeutet U1 = die Spannung, bei der die Induktivität gerade nicht mehr gesättigt ist, N01 = die Magnetisierungsleistung des Generators bei der Spannung U1, N0n = diejenige Magnetisierungsleistung des Generators bei der Spannung Un des Generators, bei der die Induktivität weit im Sättigungsbereich arbeitet und NQ = die durch den Nennstrom bei Nennspannung in der Steuerreaktanz umgesetzte Blindleistung.
Es ist bekannt, bei kondensatorerregten Asynchrongeneratoren die Antriebsmaschine hinsichtlich ihrer Drehzahl in Abhängigkeit vom Laststrom und/oder der Generatorspannung ratorspannung zu regeln. Jedoch erlangte eine derartige Anordnung bisher keine Bedeutung. Da die Drehzahländerung nur langsam vor sich geht, besteht bei Zu-Asynchron schalten induktiver Verbraucher, die plötzlich eine große einer Maschine Blindleistungsabgabe erfordern, die Gefahr, daß wegen der verhältnismäßig großen zu beschleunigenden Massen des Generators und der Antriebsmaschine sich die Erhöhung der Drehzahl nicht auswirken kann und sich der Generator entregt, wobei die Spannung zusammenbricht. Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent liegen die Verhältnisse günstiger. Wird z. B. induktive Blindlast zugeschaltet, so sinkt die Spannung um einen geringen Betrag ab, und die Drosseln kommen aus der Sättigung, Feder 8 wodurch dem Verbraucher die von ihm benötigte Blindleistung zugeführt wird. Die Sättigungsdrosseln übernehmen somit die Blindlaststöße.
Die neue Anordnung ermöglicht es, die Drosseltypenleistung zu verkleinern und z. B. ohne Spezialkerne, wie sie bei einer Ausführungsform der Anordnung nach dem Hauptpatent verwendet werden, auszukommen. Die Lösung besteht darin, daß - zur Feineinstellung auf die wodurch Sollspannung -die Antriebsmaschine des Generators hinsichtlich ihrer Drehzahl in Einstellabhängigkeit von dem Strom und/oder der Spannung des Generators gebracht ist.
Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung Bezug genommen; es zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Zusatzeinrichtung für die Feineinstellung auf die Sollspannung in Abhängigkeit vom Strom des kondensatorerregten Asynchrongenerators, Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Zusatzeinrichtung für die Feinregelung auf die Sollspannung durch Vergleich der Istspannung des kondensatorerregten Asynchrongenerators mit einer Sollspannung.
In Fig. 1 ist der generator mit 1 bezeichnet, er wird von 2 angetrieben. Die gestrichelte Linie 3 umfaßt die Schaltungselemente für die Selbsterregung des Asynchrongenerators. Im Zuge des Hauptleiters R befindet sich die Primärwicklung eines Stromwandlers 4, dessen Sekundärwicklung an den Eingang einer Gleichrichteranordnung 5 angeschlossen ist. Der Ausgang der Gleichrichteranordnung ist mit dem elektrischen Magnetsystem 6 eines auf die Drehzahl der Antriebsmaschine einwirkenden Fliehkraftpendels 7 verbunden, das durch eine in einer Sollstellung entsprechend einer bestimmten Drehzahl gehalten ist. Der Abstützpunkt der Feder ist in seiner Stellung abhängig von der Erregung des über die Gleichrichteranordnung 5 gespeisten Elektromagneten 6 und somit vom Laststrom des Generators.
Erhöht sich der Laststrom, so wird der Magnet stärker erregt und damit die Feder des Fliehkraftpendels mehr zusammengedrückt, dieses eine höhere Drehzahl der Antriebsmaschine bzw. mittelbar die Sollspannung des Asynchrongenerators einstellt.
Fig.2 zeigt gegenüber Fig. 1 die Beeinflussung der Drehzahl der Antriebsmaschine 2 in Abhängigkeit von der Spannungsabweichung von der Sollspannung des Asynchrongenerators 1. Zwischen den Hauptleitern R und S liegt eine Vorrichtung 9 - vorteilhaft ein magnetischer Verstärker -, deren Ausgangsspannung auf den Elektromagneten 6 des Fliehkraftpendels 7 wirkt, der die Drehzahl der Antriebsmaschine 2 so verstellt, daß an den Klemmen des Asynchrongenerators 1 die Sollspannung liegt.
In der Schaltung nach Fig. 1 wirkt sich der Unterschied des Leistungsfaktors nur wenig aus, da bei induktiver Belastung die Betriebsfrequenz zur Spannungshaltung mehr erhöht werden muß als bei der entsprechenden ohmschen Last, andererseits aber im ersten Fall der Generatorschlupf wegfällt, so daß die notwendige Drehzahlerhöhung in beiden Fällen ungefähr gleich groß ist. Bei der Schaltung gemäß Fig. 2 bleibt der Leistungsfaktor ohne Einfluß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kondensatorerregter Asynchrongenerator mit Parallelkapazität und zusätzlichen Schaltungselementen nach Patentanmeldung S 34080 VIIId/21 d2, dadurch gekennzeichnet, daß - zur Feineinstellung auf die Sollspannung - die Antriebsmaschine des Generators hinsichtlich ihrer Drehzahl in Einstellabhängigkeit von dem Strom und/oder der Spannung des Generators gebracht ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung eines die Drehzahl der Antriebsmaschine regelnden Fliehkraftpendels diesem ein elektromagnetisches Einstellglied zugeordnet ist, das über eine Gleichrichteranordnung an einen Stromwandler angeschlossen ist, der primärseitig den Laststrom des Generators führt, und das auf die Sollwerteinstellung der Feder des Fliehkraftpendels im Sinne einer Konstanthaltung der Generatorspannung einwirkt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daß dem Fliehkraftpendel ein elektromagnetisches Einstellglied zugeordnet ist, das seinerseits an einer Vorrichtung liegt, die aus den Leiterspannungen des Asynchrongenerators die Steuer-Spannung für das elektromagnetische Einstellglied bildet.