DE105460C

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Publication number: DE105460C
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KAISERLICHES yk IMPERIAL yk

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

zu beeinflussen.to influence.

Es ist bekannt, dafs bei Belastung von Wechselstromkreisen mit solchen Verbrauchsstellen, welche Selbstinduction besitzen, wie z. B. namentlich asynchrone Motoren, eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung bei der Erzeugermaschine auftritt.It is known that when AC circuits are loaded with such consumption points which have self-induction, such as z. B. namely asynchronous motors, a phase shift between current and voltage occurs at the generating machine.

Es ist ferner durch die klassischen Arbeiten von Swinburne (Electrician, London, 1890/91 6. März) Allgemeingut geworden, dafs diese Phasenverschiebung durch übererregte Synchronmotoren ausgeglichen werden kann. Dabei mufs, je gröfser die inductive Belastung des Netzes ist, um so gröfser auch die magnetische Erregung der Synchronmaschine gewählt werden.It is further illustrated by the classic work of Swinburne (Electrician, London, 1890/91 March 6th) It has become common knowledge that this phase shift due to overexcited synchronous motors can be compensated. The greater the inductive load on the network, the greater the magnetic load Excitation of the synchronous machine can be selected.

Durch Lameyer's Arbeiten (Elektrotechn. Zeitschrift 1893, S. 617 und 1895, S. 228) ist ferner bekannt geworden, die Wechselstrom-Gleichstromumformer zu dem genannten Zweck zu benutzen. Indessen leidet Lameyer's Vorschlag an einem Mangel. Er macht die Erregung der Feldmagnete, welche als Nebenschlufsmaschinen gedacht sind, abhängig von der Spannung des Secundär-Gleichstromnetzes (s. Elektrotech. Zeitschrift 1894, S. 676 u. a. O.), wobei die Regelung durch einen selbstthätigen Spannungsregler erfolgt.By Lameyer's work (Elektrotechn. Zeitschrift 1893, p. 617 and 1895, p. 228) is also become known, the AC-DC converter for the stated purpose to use. Lameyer's proposal, however, suffers from a lack. He makes the excitement the field magnets, which are intended as secondary line machines, depending on the voltage of the secondary direct current network (see Elektrotech. Zeitschrift 1894, p. 676 and others), the regulation being carried out by an automatic voltage regulator.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, selbsttätig nur durch die Wirkung der Wickelungen ohne besondere Regelungsvorrichtungen das Zurückbleiben des Stromes hinter der Spannung zu verhindern, und zwar genau in dem Mafse, als die Belastung wächst. Es mufs nämlich offenbar der übererregte Magnetismus der Feldmagnete in demselben Mafse steigen, als die Belastung zunimmt.The purpose of the present invention is to be automatic only by the action of the windings to prevent the current from lagging behind the voltage without special regulating devices, precisely in the measure as the burden grows. Obviously, the overexcited magnetism has to be there the field magnets increase in the same measure as the load increases.

Die Erfindung beruht darauf, dafs zu diesem Zweck die Feldmagnete des umlaufenden Stromumwandlers mit Nebenschlufs- und Hauptstromwickelung versehen werden, welch letztere dazu dient, bei steigender Belastung die Feldmagnete zu stärken, um dadurch auch eine stärkere phasenzurückschiebende Wirkung zu erzielen. Die Umformer-Feldmagnete sollen beständig ungesättigt bleiben, damit das Magnetfeld im Stande bleibt, den Stromänderungen in der Hauptstromwickelung rasch Folge zu leisten bezw. die elektromotorische Gegenkraft rasch mit den StromSnderungen in Einklang zu bringen.. Auf den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. The invention is based on the fact that for this purpose the field magnets of the rotating current transformer with secondary and main current winding be provided, which latter serves to increase the load on the field magnets to strengthen in order to achieve a stronger phase-shifting effect. The converter field magnets should remain permanently unsaturated so that the magnetic field in the It is still possible to follow the current changes in the main current winding quickly respectively the counter electromotive force rapidly increases in harmony with the current changes bring .. In the drawings, two embodiments of the invention are illustrated.

Fig. ι zeigt eine Anordnung der Maschine und Stromkreise, durch welche die schädlichen Wirkungen der Selbstinduction im Stromkreis der Erzeugenden neutralisirt werden.Fig. Ι shows an arrangement of the machine and circuits through which the harmful Effects of self-induction in the circuit of the generators are neutralized.

Fig. 2 giebt eine Stromvertheilungsanlage, bei welcher die dem Gleichstromkreise zuzuführende elektromotorische Kraft selbstthätig der Belastung entsprechend geregelt wird.Fig. 2 gives a power distribution system, in which the direct current circuits to be fed electromotive force is automatically regulated according to the load.

In Fig. ι bedeuten 1 eine Zweiphasenstrommaschine, 2 deren Anker, 3 ihre aus einer besonderen Stromquelle 4 gespeiste Feldmagnetwickelung. Von der Ankerwickelung sind je zwei Stromkreise für jede der beiden Phasen abgezweigt: die einen führen die eine Phase zu Hochspannungs-Transformatoren 5 bezw. 6, die anderen die zweite Phase zu Hochspan-In Fig. Ι 1 mean a two-phase current machine, 2 their armature, 3 their field magnet winding fed from a special power source 4. Two circuits are branched off from the armature winding for each of the two phases: some lead one phase to high-voltage transformers 5 respectively. 6, the other the second phase to high voltage

(2. Auflage, ausgegeben am 28. April(2nd edition, issued April 28

nungs-Transformatoren η bezw. 8, welche um go" gegen erstere verschoben sind. Die Secundären von 5 und 7 liegen in den Stromkreisen 9, 10 bezw. 13, 14 der Primären von Niederspannungs-Transformatoren 17, 19; ebenso die Seeundären von 6 und 8 in den Stromkreisen 11, 12 bezw, 15, 16 der Primären von Niederspannungs-Transformatoren 18, 20. Die Seeundären von 17, 19 speisen die Wechselstrom-Kraftmaschine 21 des Wechselstrom-Gleichstrom-Umformers 22 und die Seeundären von 18,20 die Wechselstrom-Kraftmaschine 23 eines zweiten Umformers 24. Die Feldmagnete der beiden Umformer sind mit Nebenschlufswickelung 25 bezw. 26 und Hauptstromwickelung 27 bezw. 28 versehen. Die Gleichstrommaschinen 29 und 30 geben ihre Ströme in die Leitung 30* ab. Die Bauart der Umformeranker ist unerheblich.voltage transformers η respectively. The secondaries of 5 and 7 are in circuits 9, 10 and 13, 14 of the primaries of low-voltage transformers 17, 19; likewise the secondaries of 6 and 8 in circuits 11 , 12 and 15, 16 of the primary of low-voltage transformers 18, 20. The secondary of 17, 19 feed the AC power machine 21 of the AC / DC converter 22 and the secondary of 18, 20 the AC power machine 23 of a second Converter 24. The field magnets of the two converters are provided with secondary loop windings 25 and 26 and main current windings 27 and 28. The direct current machines 29 and 30 emit their currents into the line 30 *.

Sind die Feldmagnetwickelungen der beiden Umformer 22, 24 gehörig bemessen und regulirt, so wächst mit wachsender Belastung des Stromkreises 30* der Strom in den Hauptstromwickelungen 27, 28; infolge dessen werden die Magnetfelder beider Umformer der wachsenden Belastung entsprechend verstärkt und dadurch eine entsprechende phasenbeschleunigende Wirkung auf die den Umformern zufliefsenden Wechselströme ausgeübt; hierdurch wird die Phasenverschiebung zwischen den Strömen und ihrer elektromotorischen Kraft verringert und es empfangen die Transformatoren ein entsprechendes Mehr an wirklicher Energie. Ferner wirkt die Phasenbeschleunigung in den Stromkreisen 9-10, 13-14, 11-12, 15-16 auch auf den Anker 2 des Zweiphasenerzeugers 1, und zwar so ein, dafs seine Gegenwirkung auf die Feldmagnete entsprechende Schwächung erfährt, d. h. mehr Energie geliefert wird.If the field magnet windings of the two converters 22, 24 are properly dimensioned and regulated, so with increasing load on the circuit 30 * the current in the main current windings increases 27, 28; As a result, the magnetic fields of both converters are strengthened according to the increasing load and thereby a corresponding phase-accelerating effect on those flowing to the converters Alternating currents exercised; this changes the phase shift between the currents and their electromotive force is reduced and the transformers receive a corresponding signal More real energy. The phase acceleration also acts in the circuits 9-10, 13-14, 11-12, 15-16 also on the armature 2 of the two-phase generator 1, in such a way that its counteraction on the field magnets experience a corresponding weakening, d. H. more energy is delivered.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher eine Verteilungsanlage 38, 39 von constantem Potential vermittels der Leitung 34, 35 von einem einzigen Wechselstrom-Gleichstrom-Umformer 31 gespeist wird, dessen Feldmagnet mit Nebenschlufswickelung 32 und Hauptstromwickelung 33 versehen ist. Seine Wechselstrom-Kraftmaschine empfängt die Ströme von Zwischentransformatoren 43, 44 aus den Stromkreisen 45, 46 und 47,48 eines Zweiphasen-Stromerzeugers 49.Fig. 2 shows an arrangement in which a distribution system 38, 39 of constant Potential by means of the line 34, 35 from a single AC-DC converter 31 is fed, whose field magnet with shunt winding 32 and main current winding 33 is provided. Its AC prime mover receives the currents from intermediate transformers 43, 44 from the electrical circuits 45, 46 and 47, 48 of a two-phase generator 49.

Durch Einschaltung von Drosselspulen bezw. induetiven Widerständen 50, 50 zwischen den Zwischentransformatoren und dem Umformer wird ein genügender Spannungsabfall und infolge dessen ein beträchtliches Nachbleiben des Wechselstromes bewirkt.By switching on reactors respectively. inductive resistors 50, 50 between the Intermediate transformers and the converter will have a sufficient voltage drop and as a result which causes a considerable persistence of the alternating current.

Es ist nämlich vorteilhaft, die Selbstinduetion des Wechselstromkreises von vornherein genügend zu verstärken, einmal, um etwa zu weitgehende (d. h. Null überschreitende) Phasenzurückschiebung zu vermeiden, zweitens aber, um von vornherein mit hinreichend grofsen Mengen Selbstinduction und gegenwirkendem Magnetismus des umlaufenden Stromumwandlers zu thun zu haben, was die Regelung erleichtert.Namely, it is beneficial to self-induction to amplify the AC circuit sufficiently from the outset, once in order to avoid too far (i.e. exceeding zero) To avoid phase shifting, but secondly, to be sufficient from the outset large amounts of self-induction and counteracting magnetism of the rotating current transformer to have to do what makes the regulation easier.

Die Drosselspulen und die Umformer-Feldspulen sind so bemessen, dafs bei Einschaltung der vollen Anzahl der zu bedienenden Verbrauchsapparate in die Leitung 38, 39 die Selbstinduction des Wechselstromkreises neutralisirt wird und der Strom mit der elektromotorischen Kraft im Takt ist.The choke coils and the converter field coils are dimensioned so that they are switched on the full number of consumables to be operated in the line 38, 39 the Self-induction of the alternating current circuit is neutralized and the current with the electromotive Strength is in tact.

Claims

Patent Claims:

1. A procedure that allows the current to remain in alternating current circuits by correspondingly to reduce designed synchronous motors, characterized by the arrangement of a rotating AC-DC converter, whose field magnet is provided with secondary and direct winding, so that increasing load on the DC circuit as a result of the amplification of the magnetic field, the persistence of the current reduced in AC circuits.

2. An embodiment of the AC system according to claim 1, characterized in that dafs possible arrangement of a choke coil BEZW. inductive resistance in the AC circuit, respectively. in the AC circuits, a low load on the DC side of the converter strong reduction in volts between its AC side and the generator evokes.

1 sheet of drawings.