DE1276806B

DE1276806B - Synchronisierte Asynchronmaschine, deren Sekundaerwicklung in zwei Gruppen unterteilt ist

Info

Publication number: DE1276806B
Application number: DE1962L0041077
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Schmitt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1962-01-29
Filing date: 1962-01-29
Publication date: 1968-09-05
Also published as: GB1020651A

Description

Synchronisierte Asynchronmaschine, deren Sekundärwicklung in zwei Gruppen unterteilt ist 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 diese Nachteile bemerkbar. Ähnliches gilt für schnellaufende Maschinen und Hochspannungsmaschinen, bei denen man die Erregerwicklung nicht in den Ständer legen kann.
Als Verbesserung sind Asynchronmaschinen bekanntgeworden, bei denen die einzelnen Phasen der Sekundärwicklung in mehr als zwei Wicklungsteile unterteilt sind, von denen nur ein Wicklungsteil an Anlaßwiderstände angeschlossen ist, während die üb- rigen Wicklungsteile offen geschaltet sind. Dabei sind die übrigen Wicklungsteile voneinander und von dem für das Anlassen dienenden Wicklungsteil elektrisch getrennt. Man erreicht dadurch eine Herabsetzung der Anlaßspannung zwischen den Wicklungsteilen und dem Eisen der Maschine entsprechend dem Grad der Unterteilung der einzelnen Phasen. Hat die Asynchronmaschine in Anlaßschaltung ihre Betriebsdrehzahl erreicht, so werden die einzelnen Wicklungsteile mittels eines rotierenden Umschalters normalerweise hintereinandergeschaltet. Bei dieser Anordnung ist es außerdem bekannt, die nicht zum Anlassen benutzten Wicklungsteile während des Anlaßvorganges an Masse zu legen, um unzulässig hohen Spannungspotentialen gegenüber der Masse zu vermeiden. Die Masseverbindung muß jedoch wieder gelöst werden, bevor die Wicklungsteile hintereinandergeschaltet werden.
Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß zur Hintereinanderschaltung der einzelnen Wicklungsteile und zum Auftrennen der Masseverbindung eine große Anzahl rotierender Umschaltkontakte benötigt werden, welche den Aufbau der Maschine erheblich komplizieren.
Es ist weiterhin eine synchronisierte Asynchronmaschine vorgeschlagen worden, deren Sekundärwicklung in zwei oder mehrere Gruppen unterteilt ist, von denen beim Anlauf ebenfalls nur eine der Gruppen wirksam ist, während die anderen Gruppen erst beim Synchronbetrieb wirksam werden. Dabei ist nur die beim asynchronen Anlauf wirksame Wicklungsgruppe in Sternschaltung ausgelegt, während je eine Phasenwicklung der nach dem asynchronen Anlauf zuzuschaltenden Teilwicklungen nicht mit dem Nullpunkt der jeweiligen Teilwicklung verbunden ist, sondern mit der entsprechenden Phasenwicklung der Anlaufwicklung. Beim Schließen eines einzigen Kontaktes werden die freien Phasenwicklungen so in Reihe geschaltet, daß sie gleichsinnig vom Strom durchflossen werden und als Dämpferwicklung wirken.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß beim Anlauf kurzzeitig durch die Reihenschaltung der Teilwicklungen ein erhöhtes Spannungspotential auftritt.
Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen.
Die Erfindung geht dabei aus von einer synchronisierten Asynchronmaschine der vorgeschlagenen Art, deren Sekundärwicklung in zwei Gruppen unterteilt ist, von denen beim Anlauf nur eine in Sternschaltung betriebene Gruppe wirksam ist, während die andere Gruppe erst beim Übergang zum Synchronbetrieb in Verbindung mit entsprechenden Phasenwicklungen der Anlaufwicklung durch Anschalten an eine Gleichstromquelle wirksam ist, wobei eine Phasenwicklung der nach dem asynchronen Anlauf zuzuschaltenden Wicklungsgruppe nicht mit dem Nullpunkt ihrer Wicklungsgruppe, sondern mit der entsprechenden Phasenwicklung der Anlaufwicklung verbunden ist, so daß diese Phasenwicklung der Anlaufwicklung und die nicht mit dem zugehörigen Nullpunkt verbundene freie Phasenwicklung der zuzuschaltenden Wicklungsgruppe durch Schließen eines einzigen Kontaktes nach beendetem Anlauf derart in Reihe schaltbar sind, daß sie gleichsinnig vom Strom durchflossen werden und als Dämpferwicklung wirken. Erfindungsgemäß ist die Verbindungsleitung zwischen den nullpunktseitig verbundenen zwei Phasenwicklungen der beim Übergang zum Synchronbetrieb wirksam werdenden Phasenwicklungsgruppe einerseits und zwei entsprechenden, nullpunktseitig verbundenen Phasenwicklungen der Anlaufwicklung andererseits geerdet.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß beim Anlauf eine Erhöhung des Spannungspotentials durch die Reihenschaltung der eigentlichen Anlaufwicklung mit den erst im Synchronbetrieb wirksam werdenden Wicklungsteilen verhindert wird, ohne daß ein Auftrennen der Erdverbindung bei der nach Erreichen der Betriebsdrehzahl erfolgenden Umschaltung der Wicklungsteile notwendig ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläuterL Von einer synchronisierten Asynchronmaschine ist die Sekundärwicklung, die in zwei Gruppen unterteilt ist, dargestellt. Beim asynchronen Lauf ist nur die in Sternschaltung betriebene erste Gruppe mit den Phasenwicklungen 1, 2 und 3 wirksam, die über die drei Schleifringe U" V, und W, an (nicht dargestellte) Anlaufwiderstände angeschlossen werden können. Bei der zweiten Gruppe der Sekundärwicklung sind lediglich zwei der drei Phasenwicklungen, nämlich 5 und 6 miteinander verbunden. Sie sind in Reihe mit den Phasenwicklungen 2 und 3 der ersten Gruppe geschaltet, während die dritte Phasenwicklung 4 der zweiten Gruppe nicht an dem Nullpunkt dieser Gruppe liegt, sondern mit ihrem Wicklungsende über den beim Anlauf geöffneten Kontakt 10 mit dem Wicklungsanfang der Phasenwicklung 1 und mit ihrem Wicklungsanfang (Anschlußpunkt U2) mit dem Nullpunkt der ersten Gruppe verbunden ist.
Beim Übergang zum Synchronbetrieb werden die Bürsten von den Schleifringen U, und W, abgehoben, und an die Schleifringe V, und W, wird eine Gleichstromquelle gelegt, so daß die Reihenschaltung der Phasenwicklungen 2, 3, 5 und 6 als vom Gleichstrom durchflossene Erregerwicklung wirkt. Um beim Anlauf eine Erhöhung des Spannungspotentials gegenüber der Erde durch die Reihenschaltung der Phasenwicklungen 2 und 3 mit den erst im Synchronbetrieb wirksam werdenden Wicklungsteilen (Phasenwicklungen 5 und 6) zu verhindern, ist gemäß der Erfindung die Verbindungsleitung zwischen dem Endpunkt 11 der hintereinandergeschalteten Phasenwicklungen 2 und 3 und dem Anschlußpunkt V, der in Serie geschalteten Phasenwicklungen 5 und 6 an Erdpotential 12 gelegt.
Zur Verstärkung der Dämpfung werden in bereits früher vorgeschlagener Weise nach beendetem Anlauf durch Schließen des Kontaktes 10 die beiden Phasenwicklunaen 1 und 4 in Reihe geschaltet.
C

Claims

Patentanspruch: Synchronisierte Asynchronmaschine, deren Sekundärwicklung in zwei Gru pen unterteilt ist, C p von denen beim Anlauf nur eine in Stemschaltung betriebene Gruppe wirksam ist, während die andere Gruppe erst beim übergang zum Synchronbetrieb in Verbindung mit entsprechenden Phasenwicklungen der Anlaufwicklung durch Anschalten an eine Gleichstromquelle wirksam ist, wobei eine Phasenwicklung der nach dem asynchronen Anlauf zuzuschaltenden Wicklungsgruppe nicht mit dem Nullpunkt ihrer Wicklungsgruppe, sondern mit der entsprechenden Phasenwicklung der Anlaufwicklung verbunden ist, so daß diese Phasenwicklung der Anlaufwicklung und die nicht mit dem zugehörigen Nullpunkt verbundene freie Phasenwicklung der zuzuschaltenden Wicklungsgruppe durch Schließen eines einzigen Kontaktes nach beendetem Anlauf derart in Reihe schaltbar sind, daß sie gleichsinnig vom Strom durchflossen werden und als Dämpferwicklung wirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung zwischen den nullpunktseitig verbundenen zwei Phasenwicklungen (5, 6) der beim übergang zum Synchronbetrieb wirksam werdenden Phasenwicklungsgruppe einerseits und zwei entsprechenden, nullpunktseitig verbundenen Phasenwicklungen (2, 3) der Anlaufwicklung andererseits geerdet ist (12). In Betracht gezogene Druckschriften: C Deutsche Patentschriften Nr. 407 8463 500 925. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1162 942.