DE116031C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Regelungseinrichtung für rotirende Umformer, welche zwecks Regelung der Spannung auf der Wechselstromseite mit einer die Zusatzspannungen erzeugenden Regulirdynamo gekuppelt sind.

Regelungseinrichtungen der erwähnten Art sind durch die Patentschriften 52201 und 63633 bekannt geworden, während eine weitere Ausbildung des dort beschriebenen Regelungsverfahrens in der Patentschrift 11 2064 angegeben worden ist. Nach dieser wird die Gleichstromspannung des rotirenden Umformers dadurch beeinfiufst, dafs in die von den Schleifringen zum Anker führenden Zuleitungsdrähte elektromotorische Zusatzspannungen eingeschaltet werden, deren Phase in gleiche oder entgegengesetzte Richtung mit den Schenkelspannungen fällt, so dafs sie sich zu diesen letzteren algebraisch addiren.

Für den am häufigsten vorkommenden Fall des Drehstromgleichstromumformers gestaltet 'sich das zugehörige Diagramm in folgender Weise: Bezeichnen in Fig. 1 die Linien E₁-E₂, E₂-E₃ , E₃-E₁ die Phasenspannungen des Drehstromsystems , so werden die zugehörigen Schenkelspannungen der Gröfse und Richtung nach durch die Geraden 0-E₁, 0-E₂, 0-E₅ gegeben.

Fügt man nun auf irgend eine Weise zu diesen Schenkelspannungen elektromotorische Kräfte, welche mit denselben phasengleich, aber, wie in der Zeichnung angenommen, denselben entgegengerichtet sind, so addiren sich diese Zusatzspannungen algebraisch zu den Schenkelspannungen, und es entsteht ein neues Dreieck der Phasenspannungen E^-E'^-E'^, in welchem die neuen Gröfsen E\-E'₂, E'₂-E'₃, E'._A-E\ sind.

In der Patentschrift 112064 werden nun die Zusatzspannungen nach dem Vorbilde der Patentschriften 52201 und 63633 durch eine besondere Dynamomaschine erzeugt, deren Anker mit dem Umformer fest gekuppelt ist bezw. auf derselben Welle sitzt, während das magnetische Feld von der gleichen Polzahl wie dasjenige des Umformers durch besondere Spulen erregt bezw. geregelt wird, und zwar im gleichen oder entgegengesetzten Sinne, je nachdem man die Spannung des Stromes erhöhen oder erniedrigen will. Es ist jedoch hierbei Bedingung, dafs die Zusatzspannung, welche durch die Hülfsmaschine erzeugt wird, ihrer Richtung nach vollkommen oder wenigstens nahezu mit der Schenkelspannung zusammenfällt.

Die Wirkungsweise dieser Zusatzmaschine ist nun identisch mit einer von der Erfinderin praktisch ausgeführten Anordnung von sogen. Regelungsstromwandlern , deren Schaltungsschema Fig. 2 veranschaulicht.

In g befindet sich der Stromerzeuger; vor die Leitungen 1, 2, 3 sind die Regelungsstromwandler geschaltet, deren Primärwickelungen r st in Sternschaltung liegen, während die Secundärwickelungen m η ο, deren elektromotorische Kräfte mit Hülfe eines den üblichen Zellen-, Schaltern. ähnlichen Apparates nach Belieben

geregelt werden können, unmittelbar in die drei Leitungen 1,2,3 eingeschaltet sind. Verbindet man die letzteren mit den Schleifringen eines rotirenden Umformers, so kann man durch Verschiebung der Contacte in dem einen oder dem anderen Sinne auch die erhaltene Gleichstromspannung nach Belieben erhöhen oder erniedrigen.

Da die Phase der Zusatzspannungen derjenigen der Schenkelspannungen gerade entgegengesetzt ist, gilt für diese Art der Regelung dasselbe Diagramm der Fig. 1, welches vorhin auf die Zusatzdynamo Anwendung fand, und beide Anordnungen erweisen sich mithin in ihrer Wirkungsweise als übereinstimmend.

Die in Fig. 2 erläuterte Schaltungsweise zur Spannungsregelung in Drehstromleitungen gestattet nun eine wesentliche Vereinfachung, welche in den Fig. 3 und 4 schematisch und diagrammatisch dargestellt ist. In dieser Form läfst sie sich unter Benutzung der in den Patentschriften 52201 und 63633 angegebenen Art der Erzeugung der Zusatzspannungen durch eine Regelungsdynamo auf die Spannungsregelung von rotirenden Drehstromgleichstromumformern mit Vortheil anwenden, und diese besondere Verwendung bildet den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Aus dem Diagramm der Fig. 4 ist ersichtlich, dafs die in Phase 1 eingeschaltete elektromotorische Kraft der zugehörigen Schenkelspannung um 150⁰ nacheilt, während die in Phase 3 eingeschaltete elektromotorische Kraft der bezüglichen Schenkelspannung um 150⁰ voreilt.

Die Zusammensetzung der Componenten im Diagramm läfst erkennen, dafs durch die vorgenommene Phasencombination der Punkt E₁ nach E\, der Punkt Ε_Ά nach E\ rückt, während i?₂ unverändert bleibt. Sind die beiden Zusatzspannungen gleich grofs, so wird das neue Dreieck ebenso wie das ursprüngliche gleichseitig sein.

In dem gezeichneten Falle bewirken die elektromotorischen Zusatzspannungen eine Verminderung der Phasenspannungen; wäre eine Erhöhung derselben erwünscht, so müfsten die Richtungen der Zusatzspannungen umgekehrt werden, also der Phase 1 um 30⁰ vor-, der Phase 3 um 30⁰ nacheilen, so dafs man allgemein die Verschiebung der beiden Phasen mit ±_ (120⁰ +_ 90 °) ausdrücken kann. Wie man beobachten kann, findet hier die Zusammensetzung der Zusatz- mit den Schenkelspannungen nicht mehr algebraisch, sondern geometrisch statt, der Unterschied ist aus dem Diagramm ohne Weiteres zu ersehen.

Werden nun diese Zusatzspannungen durch eine Zusatzdynamo erzeugt, und zwar in gleicher W^Teise, wie dies durch die Patentschriften 52201 und 63633 bekannt geworden ist, und wie sie auch gemäfs der Patentschrift 112064 benutzt werden, so ergiebt sich eine von der letzteren ebenso verschiedene Anordnung, wie es die durch Fig. 2 und 3 dargestellten Schaltungen mit Regelungsstromwandlern sind.

In einem für derartige Regelung gebauten Umformer werden also nicht alle drei Zuleitungen zwischen Schleifringen und Anker der Wirkung der Magnetpole der Zusatzdynamo ausgesetzt, sondern nur zwei derselben, und die Verschiebungswinkel der Zusatzgegen die Schenkelspannungen betragen nicht wie bei der mehrfach erwähnten Anordnung 90⁰ +_ 90⁰, sondern .+. (120⁰ +. 90⁰), wobei eine Phase unverändert bleibt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Regelungsvorrichtung für rotirende Umformer, welche zwecks Regelung der Spannung auf der Wechselstromseite mit einer die Zusatzspannungen erzeugenden Hülfsmaschine gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dafs die Zusatzspannungen nur in zwei Phasen und zwar mit +. (120⁰ +. 90°) Voreilung gegen die zugehörigen Schenkelspannungen inducirt werden, während die dritte Leitung unbeeinflufst bleibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.