Leonardgenerator, insbesondere für Seekabelwindenantriebe Die Erfindung
betrifft einen Leonardgenerator, insbesondere für Seekabelwindenantriebe, mit einem
mit etwa konstanter Drehzahl angetriebenen Hilfsgenerator, der eine vom Leonardgeneratorstrom
erregte sowie eine entgegengesetzt magnetisierte fremderregte Feldwicklung aufweist
und dessen Anker in Reihe mit der an einer festen Erregerspannung liegenden fremderregten
Feldwicklung des Leonardgenerators liegt.Leonard generator, in particular for submarine cable winch drives The invention
relates to a Leonard generator, in particular for submarine cable winch drives, with a
Auxiliary generator driven at approximately constant speed, one of which is from the Leonard generator current
has excited as well as an oppositely magnetized separately excited field winding
and its armature in series with the separately excited one connected to a fixed excitation voltage
Field winding of the Leonard generator lies.
Während bei bekannten derartigen Einrichtungen der Hilfsgenerator
zum Ausgleich von Lastschwankungen oder zur Strombegrenzung dient, hat die Erfindung
die Aufgabe, eine reglerlose Schaltung zu schaffen, die bei allen Belastungszuständen
bis zur Nennspannung nahezu konstanten Strom abgibt. Erfindungsgemäß liegt die fremderregte
Feldwicklung des im praktisch gradlinigen Verlauf der Leerlaufkennlinie arbeitenden
Hilfsgenerators parallel zu der Leonardgenerator-Erregerwicklung und ist so ausgelegt,
daß der durch diese Wicklung im Anker des Hilfsgenerators induzierte Spannungsanteil
gerade den Spannungsabfall im Leonardgenerator-Erregerkreis deckt, und ist weiterhin
die vom Leonardstrom erregte Feldwicklung des Hilfsgenerators so ausgelegt, daß
der durch diese Wicklung induzierte, dem Spannungsanteil der erstgenannten Feldwicklung
entgegengerichtete Spannungsanteil bei Leonardgenerator-Nennstrom gleich der festen
Erregerspannung ist.While in known devices of this type, the auxiliary generator
the invention serves to compensate for load fluctuations or to limit the current
the task of creating a regulatorless circuit that works in all load conditions
delivers almost constant current up to the nominal voltage. According to the invention, the separately excited
Field winding of the working in the practically straight course of the idle characteristic
Auxiliary generator parallel to the Leonard generator excitation winding and is designed so
that the voltage component induced by this winding in the armature of the auxiliary generator
just covers the voltage drop in the Leonard generator excitation circuit, and is still
the field winding of the auxiliary generator excited by the Leonard current is designed so that
that induced by this winding, the voltage component of the first-mentioned field winding
opposite voltage component at Leonard generator nominal current equal to the fixed one
Excitation voltage is.
Die Konstanthaltung des Stromes im Leonardkreis ist hier ohne weitere
Schaltelemente wie Gleichrichter oder Relais erreicht. Der Generator reagiert auf
Laständerungen durch Änderung seiner Ankerspannung, und der Antrieb arbeitet als
Konstantstromanlage.Keeping the current constant in the Leonard circle is no problem here
Switching elements such as rectifiers or relays achieved. The generator responds to
Load changes by changing its armature voltage, and the drive works as a
Constant current system.
Die Erfindung soll an Hand des in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeipiels näher erläutert werden.The invention is to be based on the illustrated in FIGS. 1 and 2 of the drawing
Exemplary embodiments are explained in more detail.
Fig. 1 zeigt die Schaltung eines Leonardaggregates und Fig. 2 die
Generator-Belastungskennlinie.Fig. 1 shows the circuit of a Leonard unit and Fig. 2 shows the
Generator load characteristic.
Der den Leonardmotor 1 speisende Generator 2 wird von einem nicht
dargestellten Dieselmotor angetrieben und von einer von dem Hilfsnetz 3 gespeisten
Erregerwicklung 4 fremderregt. In Reihe mit der Erregerwicklung 4 liegt ein Hilfsgenerator
5, der von einem an dem Hilfsnetz 3 liegenden Motor 6 mit etwa konstanter Drehzahl
angetrieben wird und drei Erregerwicklungen 7, 8 und 9 besitzt. Die Erregerwicklung
7 liegt im Leonardkreis 10, die Erregerwicklung 8 ist parallel zur Generator-Erregerwicklung
4 und gegenerregend geschaltet zur Erregerwicklung 7, und die Erregerwicklung 9
ist als selbsterregte Wicklung des Hilfsgenerators über einen Gleichrichter 11 mit
dem Anker des Hilfsgenerators zusammengeschaltet. Der Antriebsmotor 6 des Hilfsgenerators
hat zwei Erregerwicklungen 12 und 13 und der Leonardgenerator neben der Erregerwicklung
4 noch eine vom Leonardstrom gespeiste Gegenreihenschlußwicklung 14 zur Vermeidung
von Pendelungen. Falls die Drehzahl des Antriebsmotors für den Leonardgenerator
konstant ist oder angenähert konstant, kann der Hilfsgenerator 5 auch unmittelbar
mit dem Leonardgenerator 2 gekuppelt sein. Im. Stromkreis der Erregerwicklung 4
und der Erregerwicklung 8 liegen die- Regelwiderstände 15 und 16.The generator 2 feeding the Leonard motor 1 is not from one
The diesel engine shown is driven and fed by one of the auxiliary network 3
Excitation winding 4 separately excited. In series with the excitation winding 4 is an auxiliary generator
5, that of a motor 6 connected to the auxiliary network 3 at an approximately constant speed
is driven and has three excitation windings 7, 8 and 9. The excitation winding
7 is in the Leonard circuit 10, the excitation winding 8 is parallel to the generator excitation winding
4 and connected in counter-excitation to the excitation winding 7, and the excitation winding 9
is as a self-excited winding of the auxiliary generator via a rectifier 11 with
connected to the armature of the auxiliary generator. The drive motor 6 of the auxiliary generator
has two excitation windings 12 and 13 and the Leonard generator next to the excitation winding
4 also a reverse series winding 14 fed by the Leonard current to avoid it
of pendulums. If the speed of the drive motor for the Leonard generator
is constant or approximately constant, the auxiliary generator 5 can also directly
be coupled with the Leonard generator 2. In the circuit of the field winding 4
and the excitation winding 8 are the variable resistors 15 and 16.
Der Hilfsgenerator 5 arbeitet im angenähert geradlinigen Teil seiner
Leerlaufkennlinie. Die Erregerwicklung 8 ist so ausgelegt, daß die durch sie induzierte
Spannung gleich oder annähernd gleich dem Spannungsabfall in derErregerwicklung4
des Leonardgenerators 2 ist. Die durch die Erregerwicklung 7 induzierte Spannung
ist bei Leonardgenerator-Nennstrom gleich der festen Spannung des Hilfsnetzes 3,
mit der der Hilfsgenerator 5 zusammen in Gegenschaltung auf die Erregerwicklung
4 des Leonardgenerators arbeitet, d. h., der Leonardstrom erreicht dann gerade einen
solchen Wert, daß dieses Spannungsgleichgewicht gehalten wird. Bei einer Zunahme
des Leonardstromes wird das Durchflutungsgleichgewicht der beiden Erregerwicklungen
7 und 8 gestört. Der Hilfsgenerator wird stärker erregt und setzt dadurch von der
Erregerwicklung 4 Spannung ab. Damit sinkt auch die Spannung des. Leonardgenerators
stark ab. Bei der erwähnten Auslegung der beiden Erregerwicklungen 7 und 8 genügt
bereits
eine sehr kleine Zunahme des Leonardstromes, um die Generatorspannung
vom Nennwert auf Null herabzusetzen. Die selbsterregte Wicklung 9 des Hilfsgenerators
verhindert einen Spannungsanstieg des Generators über die Nennspannung und damit
eine überschreitung der Grenzleistung des Dieselantriebsmotors. Bei Nennspannung
und Nennstrom des Generators ist der Hilfsgenerator praktisch spannungslos. Wenn
die Generatorspannung kleiner als die Nennspannung wird, erzeugt den Hilfsgenerator
eine Spannung, die der Spannung des Hilfsnetzes 3 entgegenwirkt, bei Generatorspannungen,
die die Nennspannung übersteigen, erzeugt der Hilfsgenerator dagegen eine Spannung
im Sinne der Hilfsnetzspannung. Der Hilfsgenerator wechselt also bei Nennspannung
des Generators 2 die Polarität. Der Gleichrichter 11 sorgt dafür, daß die Selbsterregerwicklung
9 bei Absatzbetrieb gesperrt ist und nur bei Zusatzbetrieb erregt wird, und zwar
in gleichem Sinne wie die Erregerwicklung 7, wodurch also der Leonardstrom vermindert
und eine Leistungsüberschreitung verhindert wird. Die Wicklung ist so stark ausgelegt,
daß bei Leerlauf des Leonardgenerators seine Leerlaufspannung den Nennwert nur geringfügig
übersteigt. Durch das Zusammenwirken der Wicklungen des Hilfsgenerators ergibt sich
dann die Generatorbelastungskennlinie nach Fig. 2.The auxiliary generator 5 works in the approximately rectilinear part of it
Idling characteristic. The excitation winding 8 is designed so that the induced by them
Voltage equal to or approximately equal to the voltage drop in the excitation winding 4
of the Leonard generator 2 is. The voltage induced by the excitation winding 7
with Leonard generator nominal current is equal to the fixed voltage of auxiliary network 3,
with which the auxiliary generator 5 together in counter-connection to the excitation winding
4 of the Leonard generator is working, d. that is, the Leonard current just reaches you
such a value that this voltage equilibrium is maintained. With an increase
of the Leonard current is the flow equilibrium of the two excitation windings
7 and 8 disturbed. The auxiliary generator is energized more strongly and thereby sets by the
Excitation winding 4 voltage off. This also reduces the voltage of the Leonard generator
strong. In the aforementioned design of the two excitation windings 7 and 8 is sufficient
already
a very small increase in the Leonard current to the generator voltage
reduced from face value to zero. The self-excited winding 9 of the auxiliary generator
prevents a voltage increase of the generator above the nominal voltage and thus
exceeding the limit power of the diesel drive engine. At nominal voltage
and rated current of the generator, the auxiliary generator is practically de-energized. if
the generator voltage is lower than the nominal voltage, generates the auxiliary generator
a voltage that counteracts the voltage of the auxiliary network 3, in the case of generator voltages,
which exceed the nominal voltage, the auxiliary generator generates a voltage
in terms of the auxiliary mains voltage. The auxiliary generator changes at nominal voltage
of generator 2 the polarity. The rectifier 11 ensures that the self-exciting winding
9 is blocked in sales operation and is only excited in additional operation, namely
in the same sense as the excitation winding 7, thus reducing the Leonard current
and an overrun is prevented. The winding is designed to be so strong
that when the Leonard generator is idling, its no-load voltage only slightly exceeds the nominal value
exceeds. The interaction of the windings of the auxiliary generator results
then the generator load characteristic curve according to FIG. 2.