DE142246C

DE142246C -

Info

Publication number: DE142246C
Application number: DENDAT142246D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei Wechselstrom - Gleichstrom - Umformern mit einem Anker und gemeinschaftlicher Ankerwicklung stehen bekanntlich die Spannungen des Wechselstromes und des Gleichstromes in bestimmtem, unabänderlichem Verhältnisse zu einander. In Fällen also, wo eine Regelung der Spannung des Verbrauchsstromes innerhalb gewisser Grenzen erforderlich ist, können Spannungsänderungen im Umformer selbst nur gleichzeitig für beide Stromarten erfolgen. Ein derartiger häufig vorkommender Fall ergibt sich beispielsweise bei der Ladung von Akkumulatoren in Anlagen, die Wechselstrom zugeführt erhalten und Gleichstrom in das Ver-, teilungsnetz schicken. Die dazu erforderliche Spannungsregelung des Gleichstromes durch Veränderung der Spannung des zugeführten Wechselstromes in der Primärmaschine zu erzielen, ist im allgemeinen nicht angängig, und man hat deshalb vielfach als naheliegendes Mittel zur Spannungsregelung einen vor den Umformer geschalteten regelbaren Transformator angewendet. Mehr noch empfiehlt sich unter geeigneten Umständen, wie in ähnlicher Weise schon früher in Gleichstromanlagen geschehen, eine Zusatz-Wechselstrommaschine zu benutzen, die, mit Reguliervorrichtung für die Feldmagnete versehen und vor den Umformer geschaltet, dessen Wechselstromspannung und damit die Gleichstromspannung zu verändern gestattet. Diese Einrichtung hat u. A. den Vorteil, daß die Regelung der Feldmagnete der Zusatzmaschine unmittelbar von der Stärke des Verbräuchsgleichstromes abhängig gemacht werden kann.

Eine besondere Ausführungsform dieser Einrichtung ist im Patent 112064 beschrieben, wo der Anker der Zusatzmaschine, von derselben Polzahl wie der Umformer, in richtiger Phase auf dessen Welle befestigt oder mit dieser fest gekuppelt ist. Eine andere besondere Ausführungsform ist in folgendem dargestellt.

Die Figur gibt schematisch ein Bild der Einrichtung in der Anwendung auf ein Dreiphasensystetn. Der Umformer u mit einem Anker und gemeinschaftlicher geschlossener Ankerwicklung ist in bekannter Weise an die Wechselstromleitungen I₁ I₂ I₃ angeschlossen, unter Zwischenschalten der im übrigen von ihm ganz unabhängigen Zusatzmaschine \. Letztere wird von dem Synchronmotor m angetrieben, der ebenfalls an die Leitungen I₁ Z₂ /₃ angeschlossen ist, und dessen Feldmagnete, ebenso wie die Feldmagnete des Umformers und der Zusatzmaschine durch von der Gleichstromseite des Umformers abzunehmenden Strom erregt werden können, oder bei Verwendung von Akkumulatoren durch diesen entnommenen Strom. Die Gleichstromleitungen und die zu ihnen gehörenden Regulierwiderstände sind in der Figur nicht mit angegeben. Im Beharrungszustande des Systems erhöht oder erniedrigt deshalb die Zusatzmaschine ^ die Wechselstromspannung im Umformer je nach Größe und Sinn der Erregung der Feldmagnete von %. Damit ist ebenfalls innerhalb der vorgesehenen Grenzen die Gleichstromspannung bestimmt. Erforderlich dabei ist, daß erstens die Periodenzahl des Umformers und der Zusatzmaschine übereinstimmen, und daß zweitens die Phase der Zusatzmaschine hinreichend

übereinstimmt mit der Phase in den Leitungen I₁ L₂ Z₃. Beide Bedingungen werden erfüllt durch Übereinstimmung der Polzahl der Zusatzmaschine und des Synchronmotors und richtige Stellung der umlaufenden Teile beider zueinander. Die je nach den augenblicklichen Betriebsverhältnissen aus den Eigenschaften des Synchronmotors sich ergebende mäßige Abweichung der Phase der Zusatzmaschine von

ίο der Phase der Leitungen I₁ I₂ l_s ist für das Zusammenarbeiten des Systems nicht von Belang.

Aus der Beschreibung ergibt sich nun von selbst, daß für die Zusatzmaschine und den Synchronmotor eine beliebige Polzahl gewählt werden kann. Es folgt daraus der Vorteil, daß bei der in den meisten Fällen nur geringen Leistung die Zusatzmaschine bei entsprechend höherer Geschwindigkeit in wesent-Hch kleineren Abmessungen gehalten werden kann, wie der Umformer selbst.

In der Figur ist weiter eine für den Beirieb besonders geeignete Schaltung der Einrichtung angegeben, indem alle drei Maschinen durch den gemeinsamen Schalter 5 mit den Leitungen Z₁ I₂ /₃ in Verbindung stehen. Bei geeigneten Maßnahmen zum Ingangsetzen des Systems läuft dann der Synchronmotor selbsttätig mit dem Umformer an, ohne besonderer Bedienung zu bedürfen.

Im geeigneten Falle kann ferner eine Zusatzmaschine mit Synchronmotor für mehrere Umformer dienen, oder ein einzelner Synchronmotor kann mehrere Zusatzmaschinen für ebensoviele Umformer treiben. Die Ausführung der Maschinen kann dabei selbstverständ

lich beliebig mit feststehendem oder umlaufendem Anker erfolgen. Auch gelten die im vorstehenden unter Annahme der Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom gegebenen 40 Darlegungen sinngemäß ebenso für den umgekehrten Fall.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι . Einrichtung zur Regelung der Spannung von Wechselstrom-Gleichstrom-Umformern mit einem Anker und gemeinschaftlicher Ankerwicklung vermittels besonderer zwischen den Umformer und die Wechselstromleitungen geschalteter, und durch Veränderung der Felderregung angemessen regelbarer Zusatz-Wechselstrommaschine, gekennzeichnet durch Anordnung eines an die Wechselstromleitungen angeschlossenen Synchronmotors zum Antriebe der Zusatz-Wechselstrommaschine, zu dem Zwecke, die Polzahl der letzteren unabhängig von der Polzahl des Umformers wählen und infolge der dadurch ermöglichten höheren Umdrehungszahl die Abmessungen der Wechselstrommaschine vermindern zu können.
2. Ausführung der Einrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Anordnung eines gemeinsamen Schalters zur Verbindung der unter sich betriebsgemäß verbundenen Umformer, Zusatz-Wechselstrommaschinen und Synchronmotoren mit den Wechselstromaußenleitungen, zu dem Zwecke, das Anlassen des Synchronmotors selbsttätig mit dem Anlassen des Umformers zu bewirken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.