DE1162942B

DE1162942B - Synchronized asynchronous machine with secondary winding divided into two or more groups

Info

Publication number: DE1162942B
Application number: DEL22220A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Schmitt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-06-15
Filing date: 1955-06-15
Publication date: 1964-02-13

Description

Synchronisierte Asyjiphronmaschine mit in zwei oder mehrere Gruppen unterteilter Sekundärwicklung Synchronisierte Asynchronmaschinen haben den Nachteil, daß sich bei den üblichen Läuferstillstandsspannungen und Erregerschaltungen sehr kleine Erregerspannungen in der Größe der Schlupfspannung ergeben. Hohe Erregerströme sind hiermit verbunden. Dieses ist jedoch unerwünscht, da man zu ihrer Erzeugung ungewöhnlich große, teure Erregermaschinen benötigt, die auch im Betrieb wegen der großen Kollektoren und der zahlreichen Bürstensätze unwirtschaftlich sind. Besonders bei Maschinen mit Stabwicklungen im Läufer und Maschinen größerer Leistung machen sich sich diese Nachteile bemerkbar. Ähnliches gilt für schnellaufende Maschinen und Hochspannungsmaschinen, wo man.die Erregerwicklung nicht in den Ständer legen kann.Synchronized Asyjiphron machine with in two or more groups subdivided secondary winding Synchronized asynchronous machines have the disadvantage that with the usual rotor standstill voltages and exciter circuits result in small excitation voltages in the size of the slip voltage. High excitation currents are associated with this. However, this is undesirable because it leads to their generation unusually large, expensive excitation machines are required, which are also in operation because of the large collectors and the numerous brush sets are uneconomical. Particularly for machines with bar windings in the rotor and machines with higher performance these disadvantages become noticeable. The same applies to high-speed machines and high-voltage machines, where the field winding is not placed in the stator can.

Als Verbesserung sind Maschinen bekanntgeworden, bei denen man die Sekundärwicklung in zwei oder mehrere Gruppen so unterteilte, daß beim Anlauf nur eine der Gruppen wirksam wurde, während die anderen Gruppen erst beim Synchronbetrieb wirksam werden.As an improvement, machines have become known where you can use the Secondary winding divided into two or more groups so that only when starting one of the groups took effect, while the other groups did not take effect until synchronous operation be effective.

Allen diesen bekanntgewordenen Schaltungen haften jedoch ebenfalls erheblich Nachteile an. Entweder sind die Wicklungsgruppen der Sekundärwicklung voneinander elektrisch völlig getrennt, dann ist für den übergang vom asynchronen zum synchronen Betrieb eine große Anzahl rotierender Umschaltkontakte erforderlich. Oder es sind die im Stern geschalteten einzelnen Phasen der Sekundärwicklung jeweils in zwei Teile unterteilt, wobei dann die Anlaßwiderstände nur an einem dieser Teile angeschlossen werden. Aber bei dieser Schaltung sind wohl die einzelnen Gruppen ständig elektrisch miteinander verbunden, jedoch drei Anlaßschleifringe noch zusätzlich zu den bereits vorhandenen und drei Schleifringe für die Gleichstromspeisung notwendig.However, all these known circuits are also liable considerable disadvantages. Either the winding groups are the secondary winding completely separated from each other electrically, then there is a transition from asynchronous A large number of rotating changeover contacts are required for synchronous operation. Or it is the star-connected individual phases of the secondary winding divided into two parts, with the starting resistors only on one of these parts be connected. But in this circuit there are probably the individual groups always electrically connected to each other, but three additional starter slip rings to the existing ones and three slip rings are necessary for the direct current supply.

Es ist auch eine synchronisierte Asynchronmaschine bekannt, deren Sekundärwicklung in zwei oder mehrere Wicklungsgruppen, die jeweils für sich im Stern geschaltet sind, unterteilt ist und von denen beim Anlauf nur eine der Gruppen wirksam wird, während die andere Gruppe erst beim Synchronbetrieb wirksam wird und dann mit je zwei Phasen in Serie mit den entsprechenden Phasen der Anlaufwicklung geschaltet ist. Die beim asynchronen Anlauf nicht wirksam werdenden Wicklungsgruppen sind mit der Anlaufwicklung hierbei elektrisch ständig in Reihe verbunden. Eine oder mehrere der freien Phasenwicklungen werden in einer bevorzugten Ausführung zur Verstärkung der Dämpfung kurzgeschlossen. Diese Schaltung erfordert zum Kurzschließen der beim übergang zum Synchronbetrieb nicht in Serie o, schalteten Phasen so viele umlaufende Kontakte, wie kurzszhließende Wicklungstege vorhanden sind.A synchronized asynchronous machine is also known, the secondary winding of which is subdivided into two or more winding groups, each of which is star-connected and of which only one of the groups is effective at start-up, while the other group only becomes effective during synchronous operation and then is connected with two phases in series with the corresponding phases of the starting winding. The winding groups that do not become effective during asynchronous start-up are electrically connected in series with the start-up winding. In a preferred embodiment, one or more of the free phase windings are short-circuited to increase the damping. In order to short-circuit the phases that are not connected in series during the transition to synchronous operation, this circuit requires as many revolving contacts as there are short-circuit winding webs.

Bei einer anderen ebenfalls synchronisierten Asynchronmaschine sind die in Stern geschalteten Sekundärwicklungen in zwei Wicklungsgruppen unterteilt, wobei jede einzelne Phase jeder Wicklungsgruppe mit einem Schleifring versehen ist. Außerdem wird im Synchronbetrieb die Einspeisung des Gleichstromes über einen 3poligen Schalter vorgenommen. Diese Schaltung erfordert also für jede Phase jeder Wicklungsgruppe einen Schleifring und außerdem einen 3poligen Schalter, so, daß der hierfür benötigte Aufwand außerordentlich groß ist.In another also synchronized asynchronous machine are the star-connected secondary windings are divided into two winding groups, each phase of each winding group is provided with a slip ring. In addition, in synchronous operation, the direct current is fed in via a 3-pole Switch made. This circuit therefore requires each winding group for each phase a slip ring and also a 3-pole switch, so that the required for this Effort is extraordinarily great.

Erfindungsgemäß werden die genannten Nachteile bei einer synchronisierten Asynchronmaschine, deren Sekundärwicklung in zwei oder mehrere Gruppen unterteilt ist, von denen beim Anlauf nur eine in Sternschaltung betriebene Gruppe wirksam wird, während die anderen Gruppen erst beim übergang zum Synchronbetrieb in Verbindung mit entsprechenden Phasenwicklungen der Anlaufwicklung durch Anschalten an eine Gleichstromquelle wirksam werden, dadurch vermieden, daß je eine Phasenwicklung der nach dem asynchronen Anlauf zuzuschaltenden Wicklungsgruppen nicht mit dem Nullpunkt ihrer jeweiligen Wicklungsgruppe, sondern mit der entsprechenden Phasenwicklung der Anlaufwicklung verbunden ist, so daß diese Phasenwicklung der Anlaufwicklung und die nicht mit dem zugehörigen Nullpunkt verbundenen freien Phasenwicklungen der zuzuschaltenden Wicklungsgruppen durch Schließen eines einzigen Kontaktes nach beendetem Anlauf derart in Reihe schaltbar sind, daß sie gleichsinnig vom Strom durchflossen werden und als Dämpferwicklung wirken.According to the invention, the disadvantages mentioned are in a synchronized asynchronous machine, the secondary winding of which is divided into two or more groups, of which only one group operated in star connection is effective during start-up, while the other groups only through the transition to synchronous operation in conjunction with corresponding phase windings of the start-up winding Switching on to a direct current source is avoided in that each phase winding of the winding groups to be switched on after the asynchronous start-up is not connected to the zero point of their respective winding group, but to the corresponding phase winding of the start-up winding, so that this phase winding of the start-up winding and the one not with the associated zero point connected free phase windings of the winding groups to be connected can be connected in series by closing a single contact after the start-up in such a way that the current flows through them in the same direction and act as a damper winding.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß geschalteten Sekundärwicklung einer synchronisierten Asynchronmaschine veranschaulicht. Hier ist die Erregerwicklung in zwei Gruppen unterteilt. Die Gruppe I besitzt die Phasenwicklungen 1, 2, 3 und die Gruppe II die Phasenwicklungen 4, 5, 6. Die Gruppe 1 ist in Sternschaltung ausgelegt, während in der Gruppe II lediglich die Phasenwicklungen 5 und 6 miteinander verbunden sind und in Reihe mit den Phasenwicklungen 2 und 3 der Gruppe I liegen. Die Phasenwicklung 4 der Gruppe 11 dagegen liegt nicht an dem Nullpunkt dieser Gruppe, sondern ist mit ihrem Endpunkt über die Leitung 7 an den Anfangspunkt der Phasenwicklung 1 geschlossen und mit ihrem Anfangspunkt über die Leitung 8 an den Nullpunkt der Gruppe 1. The drawing illustrates an exemplary embodiment of a secondary winding of a synchronized asynchronous machine connected according to the invention. Here the excitation winding is divided into two groups. Group I has the phase windings 1, 2, 3 and group II the phase windings 4, 5, 6. Group 1 is designed in a star connection, while in group II only the phase windings 5 and 6 are connected to one another and in series with the Phase windings 2 and 3 of group I are located. The phase winding 4 of group 11, on the other hand, is not at the zero point of this group, but is closed with its end point via line 7 to the starting point of phase winding 1 and its starting point via line 8 to the zero point of group 1.

Der asynchrone Anlauf mit Widerständen erfolgt über die Schleifringe u, v und w, so daß zunächst nur die Gruppe 1 wirksam ist. Beim übergang zum Synchronbetrieb werden die Bürsten von den Schleifringen u und w abgehoben, und an die Schleifringe v und wi wird eine Gleichstromquelle 9 gelegt. Da der umlaufende Kontakt 10 zunächst noch geöffnet ist, werden von dem Gleichstrom nur die Phasenwicklungen 2, 3, 5 und 6 durchflossen. Zur Verstärkung der Dämpfung werden danach oder gleichzeitig die Phasenwicklungen 1 und 4 durch Schließen des umlaufenden Kontaktes 10 kurzgeschlossen.The asynchronous start-up with resistors takes place via the slip rings u, v and w, so that initially only group 1 is effective. During the transition to synchronous operation, the brushes are lifted off the slip rings u and w, and a direct current source 9 is applied to the slip rings v and wi. Since the circumferential contact 10 is initially still open, the direct current only flows through the phase windings 2, 3, 5 and 6. To increase the damping, the phase windings 1 and 4 are then short-circuited by closing the peripheral contact 10 or at the same time.

Claims

Claim: Synchronized asynchronous machine, the secondary winding of which is divided into two or more groups, of which only one group operated in star connection becomes effective during start-up, while the other groups only become effective during transition to synchronous operation in connection with the corresponding phase windings of the start-up winding by connecting to a direct current source are, d a d u rch g e -kennzeichnet in that a respective phase winding of the zuzuschaltenden in the asynchronous start winding groups is not connected to the neutral point of their respective winding group, but with the appropriate phase winding of the starting winding, so that this phase winding of the start winding and not with Free phase windings of the winding groups to be connected connected to the associated zero point can be connected in series by closing a single contact after the start-up has ended so that the current flows through them in the same direction and act as a damper winding. Considered publications: German Patent Nos. 341 597, 500 925, 539 111, 407 846; German patent application S26479V111d / 21d2 (published June 11, 1953). Older patents considered: German Patent No. 1 100 794.