DE1187717B

DE1187717B - Synchronmaschine, deren Erregung von mehreren Steuergroessen abhaengig ist

Info

Publication number: DE1187717B
Application number: DEL41133A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Droste
Original assignee: Lloyd Dynamowerke GmbH
Current assignee: Lloyd Dynamowerke GmbH
Priority date: 1962-02-05
Filing date: 1962-02-05
Publication date: 1965-02-25

Description

Synchronmaschine, deren Erregung von mehreren Steuergrößen abhängig ist Die Erfindung betrifft eine last- und spannungsabhängig geregelte Synchronmaschine, insbesondere für Parallelbetrieb mit anderen Synchronmaschinen, bei der die Erregergleichspannung über einen Erregergleichrichter erzeugt wird.
Es wurde bereits vorgeschlagen, daß bei derartigen Synchronmaschinen mit einstellbarer Blindleistungsabgabe diese Einstellung mittels einer Regelung der Erregerspannung auf einen vorgegebenen Sollwert erfolgt. Demgemäß ergibt sich das in F i g. 1 dargestellte Vektordiagramm. Darin bedeuten U die Maschinenspannung und 3, den Erregerstrom des Polrades an der Eingangsseite des Gleichrichters. 3, setzt sich jeweils aus einer spannungsabhängigen Komponente '3F0 und einer lastabhängigen Komponente 3F1 zusammen. Auf Grund der zwischen dem Erregerstrom 3p und der Erregerspannung U., gegebenen Proportionalität ändert sich für einen vorgegebenen Blindlastanteil, beispielsweise für cos (p =1 (Blindlast = 0), bei Änderung des Wirklastanteils 3F1 auch eine dem Erregerstrom 3p proportionale Einflußgröße J Ux 1 in relativ starkem Maße; d. h. daß mit der Änderung von 3F1 auf einen Bruchteil des Nennwertes, beispielsweise auf 50%, sich auch der Betrag der Einflußgröße Ux und damit die von ihr beeinflußte Erregerspannung UF ändert.
Dies gilt für beliebige Belastungsverhältnisse in dem eingezeichneten Bereich zwischen cos p = 0 und cos T, = 1. Eine solche Abhängigkeit der Einflußgröße Ux der Erregerspannung Up von der Änderung der Wirklast ist für viele Betriebsfälle sehr störend.
Auch eine bereits bekannte Schaltungsanordnung vermag diese Schwierigkeiten nicht weitgehend genug zu vermeiden; diese Schaltungsanordnung enthält die zusätzliche Regelung einer selbsterregten Synchronmaschine über einen Regler, mit einem steuerbaren Schaltelement, das nicht nur von der Generatorspannung, sondern gleichzeitig von einer weiteren Eingangsgröße beeinflußt werden kann. Als weitere Einflußgröße wurde dabei der Leistungsfaktor oder die Antriebsdrehzahl vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Regelung der Blindleistung mittels einer von der Erregerspannung abhängigen Einflußgröße die beschriebene Abhängigkeit so gering wie möglich zu halten. Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Eingangsgröße des Reglers außerdem von der Größe und Phasenlage des Stromes oder der Spannung an der Wechselstromseite des Erregergleichrichters abhängig ist.
F i g. 2 zeigt das Vektordiagramm für den Fall, daß zur Beeinflussung der Erregung die geometrische Summe aus einer der Erregerspannung proportionalen Spannung cl UF und einer der Maschinenspannung proportionalen Spannung c2 U verwendet wird.
Als Einfiußgröße ergibt sich dann die geometrische Summe U, Eine Änderung der lastabhängigen Erregerstromkomponente 3F1 bei vorgegebenem, konstant gehaltenem cos (p bedingt eine weitaus geringere Änderung der Größe ?Ix, d. h., auch der Betrag der Einflußgröße U" und damit die Blindleistungsregelung werden von einer Wirklaständerung nur geringfügig beeinflußt.
F i g. 3 zeigt eine Schaltung gemäß der Erfindung. Eine Synchronmaschine 10 mit ihrer Hauptwicklung 11 und ihrer Erregerwicklung 12 ist an den Klemme RST angeschlossen. Zur Erzeugung der lastabhängigen Erregerstromkomponente dient ein Stromtransformator 13 mit seinen Primärwicklungen 14 und seinen Sekundärwicklungen 15 und 16. Mittels der Drosseln 17 wird die spannungsabhängige Erregerstromkomponente gewonnen. Beide Erregerstromkomponenten werden dem Gleichrichter 18 zugeführt, der die Erregerwicklung 12 speist.
Zur Gewinnung der Einflußgröße für die Regelung der Blindleistung sind ein der Erregerspannung proportionale Spannung liefernder Transformator 19 und ein der Maschinenspannung proportionale Spannung liefernder Transformator 20 vorgesehen. Diese Größen werden durch die Serienschaltung geometrisch zur Einflußgröße Uz addiert und dem Regler 21 zugeführt. Der Ausgang des Reglers 21 ist auf den Gleichrichter 22 geschaltet. Dessen Ausgang wiederum wird auf eine Steuerwicklung 23 des Magnetverstärkers 24 gegeben, dessen Wicklungen 25 an den Sekundärwicklungen 16 des Stromtransformators 13 und an Anzapfungen der Drosseln 17 angeschlossen sind.
Bei zu hoher Maschinenspannung beispielsweise wird der Magnetverstärker 24 mittels der Steuerwicklung 23 geöffnet, so daß an den Anzapfungen der Drosseln 17 ein Teil des Erregerstromes abgenommen wird. Nach Durchfließen der Wicklungen 25 gelangt dieser abgezweigte Strom auf die Sekundärwicklungen 16 des Stromtransformators 13, die so geschaltet sind, daß dadurch zugleich in den Sekundärwicklungen 15 ein größerer Strom fließt, der ebenfalls zur Verkleinerung des den Gleichrichter 18 speisenden Erregerstromes beiträgt.
Bei zu niedriger Maschinenspannung arbeitet die Schaltung entsprechend umgekehrt.

Claims

Patentanspruch: Kompoundierte, über Drosseln, Transformatoren und Erregergleichrichter selbsterregte Synchronmaschine mit zusätzlicher Regelung über einen Regler, dessen Eingangskreis von der Größe und Phasenlage der Maschinenspannung und/ oder des Maschinenstromes beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsgröße des Reglers außerdem von der Größe und Phasenlage des Stromes oder der Spannung an der Wechselstromseite des Erregergleichrichters abhängig ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1104 050; französische Patentschrift Nr. 1243 304.