DE1170533B - Electric machine set for pump turbines - Google Patents

Electric machine set for pump turbines

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DE1170533B
DE1170533B DES75156A DES0075156A DE1170533B DE 1170533 B DE1170533 B DE 1170533B DE S75156 A DES75156 A DE S75156A DE S0075156 A DES0075156 A DE S0075156A DE 1170533 B DE1170533 B DE 1170533B
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Dipl-Ing Karl Kunoth
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/08Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • H02P9/14Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/26Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P9/30Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

Elektrischer Maschinensatz für Pumpenturbinen Pumpenspeicherwerke werden im allgemeinen mit zwei hydraulischen Maschinen (Turbine und Pumpe) betrieben. Es ist aber auch bekannt, zur Vereinfachung der hydraulischen Anlage statt der beiden hydraulischen Maschinen nur eine hydraulische Maschine zu verwenden, d. h. eine Pumpenturbine.Electric machine set for pump turbines. Pump storage plants are generally operated with two hydraulic machines (turbine and pump). But it is also known to simplify the hydraulic system instead of the two hydraulic machines to use only one hydraulic machine, d. H. one Pump turbine.

Eine derartige Pumpenturbine stellt erhöhte Anforderungen an die mit ihr verbundene elektrische Maschine. Diese muß als Motor und Generator mit Drehrichtungswechsel beim übergang von Turbinenauf Pumpenbetrieb arbeiten können und eventuell bei beiden Betriebsarten mit unterschiedlicher Drehzahl laufen. Dabei muß die Umstellung von einer Betriebsart auf die andere oft sehr schnell erfolgen. Dies erfordert ein sehr schnelles Abbremsen der als Motor arbeitenden elektrischen Maschine und ein entsprechend schnelles Hochfahren der Maschine als Generator. Während jedoch das Anfahren eines solchen Pumpenturbinensatzes für den Generatorbetrieb durch die hydraulische Maschine erfolgen kann, muß das Hochfahren zum Pumpenbetrieb in umgekehrter Richtung auf elektrischem Wege durchgeführt werden. Da ein Selbstanlauf der elektrischen Synchronhauptmaschine vom Netz aus aber eine kurzzeitige, sehr hohe Netzbelastung ergeben würde, ist es vorteilhafter, einen elektrischen Anlaßmotor vorzusehen.Such a pump turbine places increased demands on the her connected electrical machine. This must be used as a motor and generator with a change in direction of rotation can work at the transition from turbine to pump operation and possibly both Operating modes run at different speeds. The conversion from one mode of operation to the other often take place very quickly. This requires a great deal rapid braking of the electrical machine working as a motor and a corresponding rapid start-up of the machine as a generator. However, while starting a such pump turbine set for generator operation by the hydraulic machine can take place, the start-up to pump operation must be done in the opposite direction be carried out electrically. There is a self-start of the electrical synchronous main machine from the network, however, would result in a brief, very high network load, it is more advantageous to provide an electric starter motor.

Die Erfindung geht von einem elektrischen Maschinensatz für eine Pumpenturbine aus, enthaltend eine als Motor oder Generator arbeitende Synchronhauptmaschine, die von einem Erregerumformer erregt wird, der aus einem Asynchronmotor und aus einem Gleichstromgenerator besteht. Ferner ist auf der Welle der Synchronhauptmaschine eine Schleifringläufer-Asynchronmaschine angeordnet, deren Ständerwicklung erstens zum Anfahren der Synchronhauptmaschine mit dem Netz verbunden ist, während ihre Läuferwicklung über einen Anlaßwiderstand kurzgeschlossen ist, und zweitens beim Betrieb der Synchronhauptmaschine als Generator oder Motor mit dem Asynchronmotor des Erregerumformers verbunden ist, während ihre Läuferwicklung durch eine Selbsterregungsschaltung einachsig mit Gleichstrom gespeist ist.The invention is based on an electrical machine set for a pump turbine from, containing a synchronous main machine working as a motor or generator, which is excited by an exciter converter, which consists of an asynchronous motor and from consists of a direct current generator. Furthermore, the synchronous main machine is on the shaft arranged a slip ring asynchronous machine, the stator winding first to start the synchronous main machine is connected to the network while their Rotor winding is short-circuited via a starting resistor, and secondly when Operation of the synchronous main machine as a generator or motor with the asynchronous motor of the exciter converter is connected, while its rotor winding is through a self-excitation circuit is fed uniaxially with direct current.

Gemäß der Erfindung wird die Schleifringläufer-Asynchronmaschine zur elektrischen Bremsung der Synchronhauptmaschine wahlweise folgendermaßen geschaltet: a) Die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine ist einachsig von dem Gleichstromgenerator des Erregerumformers mit Gleichstrom gespeist, während ihre Läuferwicklung über einen Anlaßwiderstand kurzgeschlossen ist.According to the invention, the slip ring asynchronous machine for electrical braking of the synchronous main machine optionally switched as follows: a) The stator winding of the slip ring asynchronous machine is uniaxial from fed with direct current to the DC generator of the exciter converter, while its rotor winding is short-circuited via a starting resistor.

b) Die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine ist über einen Bremswiderstand kurzgeschlossen, während ihre Läuferwicklung einachsig von einer Selbsterregungsschaltung oder von dem Gleichstromgenerator des Erregerumformers mit Gleichstrom gespeist ist.b) The stator winding of the slip ring asynchronous machine is short-circuited via a braking resistor, while its rotor winding is uniaxial from a self-excitation circuit or from the DC generator of the exciter converter is fed with direct current.

DieselbeSchleifringläufer-Asynchronmaschinedient also in vorteilhafter Weise nicht nur zum Anfahren der Synchronhauptmaschine und zur Speisung des Antriebsmotors des Erregerumformers, sondern auch zum Abbremsen des ganzen Maschinensatzes. Dadurch werden die eingangs gestellten Forderungen an einen elektrischen Maschinensatz für eine Pumpenturbine, nämlich schnelles Anfahren und Bremsen und schneller Wechsel vom Motor- zum Generatorbetrieb, in besonders gutem Maße erfüllt.The same slip ring asynchronous machine is therefore more advantageous Way not only for starting the synchronous main machine and for supplying the drive motor of the exciter converter, but also to brake the entire machine set. Through this the requirements for an electrical machine set for a pump turbine, namely quick start-up and braking and quick change from motor to generator operation, fulfilled to a particularly good degree.

Im folgenden sei die Erfindung an Hand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert, das den Aufbau und die Schaltung eines gemäß der Erfindung ausgeführten elektrischen Maschinensatzes für eine Pumpenturbine darstellt. Die hydraulische Maschine PT sitzt mit der elektrischen Synchronhauptmaschine 1 auf der gleichen Welle. Die Ständerwicklung der Synchronhauptmaschine 1 ist über den Schalter S1 mit dem Netz 2 verbunden. Zum Wechsel der Drehrichtung ist der Umpolschalter Ui vorgesehen. Ferner kann der Ständerkreis der Synchronhauptmaschine über den Kurzschließer K1 kurzgeschlossen werden.In the following, the invention will be explained with reference to an embodiment shown in the figure, which shows the structure and the circuit of an electrical machine set designed according to the invention for a pump turbine. The hydraulic machine PT is seated on the same shaft with the electrical synchronous main machine 1. The stator winding of the synchronous main machine 1 is connected to the network 2 via the switch S1. The polarity reversal switch Ui is provided for changing the direction of rotation. Furthermore, the stator circuit of the synchronous main machine can be short-circuited via the short-circuiter K1.

Zur Erregung der Synchronhauptmaschine 1 dient der Erregerumformer 3, der aus dem Asynchronmotor 4 und dem Gleichstromgenerator 5 besteht. Der Gleichstromgenerator 5 ist über den Schalter SZ mit den Schleifringen der Synchronhauptmaschine 1 verbunden. Der Asynchronmotor 4 des Erregerumformers 3 liegt über dem Schalter S3 und dem Transformator 6 am Netz 2. Auf der Welle der Synchronhauptmaschine 1 ist die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 angeordnet. Die Ständerwicklung dieser Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 kann über den Schalter S4 und S, mit dem Transformator 6 und dem Netz 2 verbunden werden. Zur Umkehrung der Drehrichtung ist in der Ständerwicklung ein Umpolschalter Uz vorgesehen. Ferner kann nach Wunsch die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 entweder durch Einlegen des Kurzschließers K2 in Stern oder durch Einlegen des Schalters S5 in Dreieck geschaltet werden. Der Kurzschließer K, und der Schalter S5 sind gegeneinander verriegelt.The exciter converter 3, which consists of the asynchronous motor 4 and the direct current generator 5, is used to excite the synchronous main machine 1. The direct current generator 5 is connected to the slip rings of the synchronous main machine 1 via the switch SZ. The asynchronous motor 4 of the exciter converter 3 is connected to the network 2 via the switch S3 and the transformer 6. The slip-ring asynchronous machine 7 is arranged on the shaft of the synchronous main machine 1. The stator winding of this slip-ring asynchronous machine 7 can be connected to the transformer 6 and the network 2 via the switches S4 and S. A polarity reversal switch Uz is provided in the stator winding to reverse the direction of rotation. Furthermore, if desired, the stator winding of the slip-ring asynchronous machine 7 can be switched either by inserting the short-circuiter K2 in star or by inserting the switch S5 in delta. The short-circuiter K and the switch S5 are locked against each other.

Die Läuferwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 kann über den Schalter S6 von dem Erregerumformer 3 einachsig mit Gleichstrom gespeist werden, d. h., zwei der drei Stränge der Läuferwicklung werden parallel und in Reihe mit dem dritten Strang geschaltet. Ferner ist ein regelbarer Widerstand 8 vorgesehen, über welchen die Läuferwicklung und ein regelbarer Widerstand 9, über den die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 kurzgeschlossen werden kann.The rotor winding of the slip ring asynchronous machine 7 can Fed via the switch S6 from the exciter converter 3 in one axis with direct current be, d. That is, two of the three strands of the armature winding become parallel and in series switched to the third strand. An adjustable resistor 8 is also provided, over which the rotor winding and a controllable resistor 9, over which the stator winding the slip ring asynchronous machine 7 can be short-circuited.

Zur Selbsterregung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 dient eine in bekannter Weise in Stromaddition ausgeführte Erregerschaltung 10, die über den Schalter S7 mit der Ständerwicklung und über den Schalter S, mit der Läuferwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine7 verbunden ist. Außerdem besteht über den Schalter S9 die Möglichkeit, den Generator 5 des Erregerumformers 3 einachsig mit der Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 zu verbinden.For self-excitation of the slip-ring asynchronous machine 7, an excitation circuit 10 designed in a known manner with current addition is used, which is connected to the stator winding via the switch S7 and to the rotor winding of the slip-ring asynchronous machine 7 via the switch S. In addition, the switch S9 enables the generator 5 of the exciter converter 3 to be connected uniaxially to the stator winding of the slip-ring asynchronous machine 7.

Es ist vorteilhaft, durch geeignete Wahl der Kupferquerschnitte der Läufer- und/oder der Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine zu erreichen, daß bei einachsiger Speisung in den einzelnen Strängen der Wicklungen die gleiche Stromdichte vorhanden ist.It is advantageous, through a suitable choice of the copper cross-sections Rotor and / or the stator winding of the slip-ring asynchronous machine achieve that with uniaxial supply in the individual strands of the windings the same current density is present.

Die in der Figur dargestellte Schaltung des Maschinensatzes erlaubt folgende Betriebszustände der Schleifringläufer-Asynchronmaschine.The circuit of the machine set shown in the figure allows the following operating states of the slip ring asynchronous machine.

a) Anwendung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine als Anlaßmotor Als vorbereitende Schaltmaßnahme wird mit Hilfe des Schalters S, die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 in Dreieck geschaltet; die Schalter S7, S8 und K2 sind geöffnet. Die Umpolschalter Ui und Uz für die Synchronhaupt- und die Schleifringläufer-Asynchronmaschine sind entsprechend der verlangten Drehrichtung der Synchronhauptmaschine 1 geschaltet. Der Schalter SB ist geöffnet und die Läuferwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine über den Widerstand 8 kurzgeschlossen. Der Widerstand 8 befindet sich in Anfahrstellung. Durch Einlegen des Schalters S3 wird der Erregerumformer 3 vom Netz angetrieben. Gleichzeitig bzw. unmittelbar nach Hochlaufen des Erregerumformers wird der Schalter S4 eingelegt und der Hauptmaschinensatz durch die als Motor laufende Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 über den Widerstand 8 hochgefahren.a) Use of the slip ring asynchronous machine as a starter motor As a preparatory switching measure, the stator winding is activated with the help of switch S the slip-ring asynchronous machine 7 connected in delta; the switches S7, S8 and K2 are open. The polarity reversal switches Ui and Uz for the synchronous main and the slip-ring asynchronous machines are in accordance with the required direction of rotation the synchronous main machine 1 switched. The switch SB is open and the rotor winding the slip-ring asynchronous machine via the resistor 8 short-circuited. Of the Resistor 8 is in the starting position. By inserting the switch S3 the exciter converter 3 is powered by the network. Simultaneously or immediately after starting up of the exciter converter, switch S4 is engaged and the main machine set through running as a motor slip ring asynchronous machine 7 across the resistor 8 booted up.

Die Bemessung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 wird weitgehend durch die Größe der auf ihre Nenndrehzahl zu bringenden Massen und durch die gewünschte Anlaufzeit bestimmt. Zur Vereinfachung des Synchronisierens der Synchronhauptmaschine ist es zweckmäßig, die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 mit einer kleineren Polzahl als die Synchronhauptmaschine auszurüsten, so daß beim Hochfahren die Synchrondrehzahl der Synchronhauptmaschine 1 durchfahren wird. Nach dem Erreichen der Nenndrehzahl der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 wird der Schalter S4 geöffnet. Dadurch wird die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 vom Netz 2 getrennt. Es entfällt also das treibende Moment, und die Drehzahl des Maschinensatzes sinkt entsprechend dem freien Auslauf wieder ab. Inzwischen ist der Schalter S., geschlossen, und die Synchronhauptmaschine 1 wird von dem Erregerumformer 3 auf Nennspannung erregt. Bei Durchgang durch die synchrone Drehzahl kann in einem geeigneten Zeitpunkt durch ein Parallelschaltgerät die Synchronhauptmaschine synchronisiert und über den Schalter S1 mit dem Netz verbunden werden.The dimensioning of the slip-ring asynchronous machine 7 is largely determined by the size of the masses to be brought to their nominal speed and by the desired start-up time. To simplify the synchronization of the synchronous main machine, it is expedient to equip the slip-ring asynchronous machine 7 with a smaller number of poles than the synchronous main machine, so that the synchronous speed of the synchronous main machine 1 is passed through when starting up. After the nominal speed of the slip-ring asynchronous machine 7 has been reached, the switch S4 is opened. As a result, the slip ring asynchronous machine 7 is separated from the network 2 . So there is no driving torque, and the speed of the machine set drops again in accordance with the free run-out. In the meantime, the switch S., is closed, and the synchronous main machine 1 is excited by the exciter converter 3 to the nominal voltage. When passing through the synchronous speed, the synchronous main machine can be synchronized at a suitable point in time by a parallel switching device and connected to the network via switch S1.

b) Anwendung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine als Wellengenerator Bei Betrieb der Hauptmaschine 1 als Generator oder Motor kann die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 in Selbsterregungsschaltung gefahren und zum Antreiben des Erregerumformers 3 verwendet werden. Dazu sind die Schalter S; und S, geschlossen, so daß die Erregerschaltung 10 mit dem Ständer und mit dem Läufer der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 verbunden ist und der Schleifringläufer einachsig mit Gleichstrom gespeist wird. Der Kurzschließer K2 und die Schalter S3, SS und Se sind geöffnet. Dabei ist zu beachten, daß erst der Schalters" der den Erregerumformer 3 mit dem Netz 2 verbindet, geöffnet wird, bevor durch Schließen des Schalters S4 die Verbindung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine zum Antriebsmotor 4 des Erregerumformers 3 hergestellt wird, da die synchronisiert mit der Synchronhauptmaschine 1 laufende Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 eine etwas niedrigere Frequenz als der Erregerumformer 3 besitzt.b) Use of the slip ring asynchronous machine as a shaft generator When the main machine 1 is operated as a generator or motor, the slip ring asynchronous machine 7 operated in self-excitation circuit and used to drive the exciter converter 3 be used. To do this, the switches S; and S, closed so that the excitation circuit 10 with the stator and with the rotor of the slip ring asynchronous machine 7 is connected and the slip ring rotor is fed uniaxially with direct current. The short-circuiter K2 and the switches S3, SS and Se are open. It is to Note that only the switch "which connects the exciter converter 3 to the network 2, is opened before the connection of the slip ring asynchronous machine by closing switch S4 to the drive motor 4 of the exciter converter 3 is made, since the synchronized with the synchronous main machine 1 running slip-ring asynchronous machine 7 a has a slightly lower frequency than the exciter converter 3.

c) und d) Anwendung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine zur elektrischen Bremsung der Synchronhauptmaschine Damit bei einer schnell erforderlichen Umschaltung der hydraulischen Maschine vom Pumpen- zum Turbinenbetrieb die elektrische Synchronhauptmaschine 1 möglichst kurzzeitig abgebremst wird, kann die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 entweder allein oder zusätzlich zu der mit Hilfe des Kurzschließers K1 erfolgenden Kurzschlußbremsung der Synchronhauptmaschine zur Abbremsung des Maschinensatzes herangezogen werden. Dazu bestehen mehrere Möglichkeiten: Nach dem Trennen der Hauptmaschine 1 vom Netz 2 durch öffnen des Schalters S1 erregt man den in Stern geschalteten Ständer der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 einachsig über den Schalter S9 mit dem von dem Erregerumformer 3 gelieferten Gleichstrom. Die Schalter S4, S@, Se, S7 und S8 sind dabei geöffnet, der Kurzschließer K2 ist geschlossen. Der Erregerumformer 3 liegt über dem geschlossenen Schalter S3 am Netz 2. Die Läuferwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 wird über den regelbaren Widerstand 8 kurzgeschlossen.c) and d) Use of the slip-ring asynchronous machine for electrical braking of the synchronous main machine So that the electrical synchronous main machine 1 is braked as briefly as possible when the hydraulic machine is switched from pump to turbine operation quickly, the slip-ring asynchronous machine 7 can either alone or in addition to the with the aid of the short-circuiter K1, the short-circuit braking of the synchronous main machine can be used to brake the machine set. There are several possibilities: After disconnecting the main machine 1 from the network 2 by opening the switch S1, the star-connected stator of the slip-ring asynchronous machine 7 is excited uniaxially via the switch S9 with the direct current supplied by the exciter converter 3. The switches S4, S @, Se, S7 and S8 are open, the short-circuiter K2 is closed. The exciter converter 3 is connected to the network 2 via the closed switch S3. The rotor winding of the slip-ring asynchronous machine 7 is short-circuited via the controllable resistor 8.

Die Erregung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 kann aber auch im Läufer erfolgen. Dieser wird über den geschlossenen Schalter S6 einachsig mit Gleichstrom gespeist, und der Ständer ist über den regelbaren Widerstand 9 kurzgeschlossen. Die Schalter S4, S5, S 7 , S8 und S9 sind bei dieser Anordnung geöffnet, der Kurzschließer K2 ist geschlossen.The excitation of the slip-ring asynchronous machine 7 can, however, also take place in the rotor. This is fed uniaxially with direct current via the closed switch S6, and the stator is short-circuited via the adjustable resistor 9. The switches S4, S5, S 7 , S8 and S9 are open in this arrangement, the short-circuiter K2 is closed.

Es ist jedoch auch möglich, statt des Erregerumformers 3 für die Bremserregung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 irgendeine andere geeignete Gleichstromquelle zu verwenden.However, it is also possible instead of the exciter converter 3 for the brake excitation the slip ring asynchronous machine 7 any other suitable direct current source to use.

Ferner besteht auch die Möglichkeit, die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 zur Bremsung unabhängig vom Netz in Selbsterregungsschaltung zu treiben. In diesem Fall kann die Hauptmaschine 1 nicht zur Kurzschlußbremsung herangezogen werden. Wird die Schleifringläufer-Asynchronmaschine in Selbsterregerschaltung zur Kurzschlußbremsung verwendet, so sind die Schalter S 7 und S8 geschlossen und der Kurzschließer K., geöffnet. In der Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 ist der Widerstand 9 eingeschaltet. Die Schalter S3, S4 und S, sind geöffnet. Um auch bei sinkender Drehzahl eine ausreichende Erregung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine aufrechtzuerhalten und damit eine genügend kurze Bremszeit zu erreichen, können Mittel vorgesehen werden, daß der Bremsstrom während des Bremsvorganges angenähert konstant bleibt. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß der Anlaßwiderstand entsprechend der sinkenden Spannung verkleinert wird.Furthermore, there is also the possibility of driving the slip-ring asynchronous machine 7 for braking independently of the network in a self-excitation circuit. In this case, the main machine 1 cannot be used for short-circuit braking. If the slip-ring asynchronous machine is used in a self-excited circuit for short-circuit braking, switches S 7 and S8 are closed and short-circuiter K. is open. In the stator winding of the slip ring asynchronous machine 7, the resistor 9 is switched on. The switches S3, S4 and S are open. In order to maintain sufficient excitation of the slip-ring asynchronous machine even when the speed drops, and thus to achieve a sufficiently short braking time, means can be provided that the braking current remains approximately constant during the braking process. This can e.g. B. can be achieved in that the starting resistance is reduced in accordance with the decreasing voltage.

Um die Bereitstellung von zwei unterschiedlich bemessenen Widerständen 8 und 9 zu vermeiden, kann man die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 so auslegen, daß sie ähnliche Ständer- und Läuferdaten besitzt. Dann kann ein einziger regelbarer Widerstand je nach der gewählten Bremsart entweder in den Ständer oder in den Läuferkreis eingeschaltet werden.About the provision of two differently sized resistors 8 and 9, the slip ring asynchronous machine 7 can be designed in such a way that that it has similar stator and rotor data. Then a single adjustable Resistance either in the stator or in the rotor circuit, depending on the type of braking selected be switched on.

In dem Ausführungsbeispiel wurde eine Anordnung geschildert, bei welcher der Erregerumformer 3 und die Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 über einen Transformator 6 mit dem Netz 2 verbunden sind. Es ist ebensogut möglich, die beiden Maschinen direkt an das Netz zu legen, so daß die Maschinen als Hochspannungsmaschinen ausgeführt werden müssen, dann ist nur in der Selbsterregungsschaltung 10 der Schleifringläufer-Asynchronmaschine 7 ein entsprechender Abspanntransformator vorzusehen.In the exemplary embodiment, an arrangement was described in which the exciter converter 3 and the slip-ring asynchronous machine 7 are connected to the network 2 via a transformer 6. It is just as possible to connect the two machines directly to the mains, so that the machines must be designed as high-voltage machines, then a corresponding step-down transformer is only to be provided in the self-excitation circuit 10 of the slip-ring asynchronous machine 7.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Elektrischer Maschinensatz für eine Pumpenturbine, enthaltend eine als Motor oder Generator arbeitende Synchronhauptmaschine, die von einem Erregerumformer erregt wird, der aus einem Asynchronmotor und aus einem Gleichstromgenerator besteht, und bei dem auf der Welle der Synchronhauptmaschine eine Schleifringläufer-Asynchronmaschine angeordnet ist, deren Ständerwicklung erstens zum Anfahren der Synchronhauptmaschine mit dem Netz verbunden ist, während ihre Läuferwicklung über einen Anlaßwiderstand kurzgeschlossen ist, und zweitens beim Betrieb der Synchronhauptmaschine als Generator oder Motor mit dem Asynchronmotor des Erregerumformers verbunden ist, während ihre Läuferwicklung durch eine Selbsterregungsschaltung einachsig mit Gleichstrom gespeist ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifringläufer-Asynchronmaschine zur elektrischen Bremsung der Synchronhauptmaschine wahlweise folgendermaßen geschaltet wird: a) Die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine ist einachsig von dem Gleichstromgenerator des Erregerumformers mit Gleichstrom gespeist, während ihre Läuferwicklung über einen Anlaßwiderstand kurzgeschlossen ist. b) Die Ständerwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine ist über einen Bremswiderstand kurzgeschlossen, während ihre Läuferwicklung einachsig von einer Selbsterregungsschaltung oder von dem Gleichstromgenerator des Erregerumformers mit Gleichstrom gespeist ist. Claims: 1. Electrical machine set for a pump turbine, containing a synchronous main machine operating as a motor or generator, which is operated by an excitation converter is excited, which consists of an asynchronous motor and a direct current generator exists, and in which on the shaft of the synchronous main machine a slip-ring asynchronous machine is arranged, the stator winding firstly for starting the synchronous main machine is connected to the network, while its rotor winding via a starting resistor is short-circuited, and secondly when operating the synchronous main machine as a generator or motor is connected to the asynchronous motor of the exciter converter while their Rotor winding fed with direct current in one axis by a self-excitation circuit is, characterized in that the slip-ring asynchronous machine to the electrical Braking of the synchronous main machine is optionally switched as follows: a) The stator winding of the slip ring asynchronous machine is uniaxial from that DC generator of the exciter converter fed with direct current while their The rotor winding is short-circuited via a starting resistor. b) The stator winding the slip ring asynchronous machine is short-circuited via a braking resistor, while their rotor winding is uniaxial by a self-excitation circuit or by the direct current generator of the exciter converter is supplied with direct current. 2. Elektrischer Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einachsiger Speisung infolge geeigneter Wahl der Kupferquerschnitte der Läufer- und/oder StänderwicklungderSchleifringläufer-Asynchronmaschine in den einzelnen Strängen jeder Wicklung die gleiche Stromdichte vorhanden ist. 2. Electric Machine set according to claim 1, characterized in that with uniaxial feed as a result of a suitable choice of the copper cross-sections of the rotor and / or stator winding of the slip ring asynchronous machine the same current density is present in the individual strands of each winding. 3. Elektrischer Maschinensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung der Synchronhauptmaschine zur Bremsung über einen Widerstand belastet oder kurzgeschlossen wird. 3. Electrical machine set according to claim 1, characterized in that the stator winding the synchronous main machine loaded or short-circuited for braking via a resistor will. 4. Elektrischer Maschinensatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geeignete Bemessung der Ständer- und Läuferwicklung der Schleifringläufer-Asynchronmaschine. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 880 764.4. Electrical machine set according to claim 1, characterized by a suitable Dimensioning of the stator and rotor windings of the slip ring asynchronous machine. Documents considered: German Patent No. 880 764.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE880764C (en) * 1951-09-23 1953-06-25 Siemens Ag Arrangement for synchronous machines, converters or phase shifters

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