DE145436C

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Publication number: DE145436C
Application number: DENDAT145436D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

In Patent 145434 ist gezeigt worden, wie eine Maschinengruppe, bestehend aus einer Asynchronmaschine in Kaskadenschaltung mit einem gekuppelten Erregerumformer als Umformer, Motor und Generator benutzt werden kann.

Im folgenden soll eine Methode zur Kompoundierung dieser Anordnung bei verschiedenen Belastungen beschrieben werden.

Weil die vom Hauptkraftflusse der Asynchronmaschine in Primär- und Sekundärwicklung induzierten E. M, K. K. bei allen Belastungen in einem konstanten Verhältnis zueinander stehen, und weil die Klemmspannungen an der Primär- und Sekundärseite sich nur um den Spannungsabfall in jeder Wicklung von diesen induzierten E. M. K. K. unterscheiden, so kann die Größe der vom Stator abgegebenen Spannung durch Regulierung der Klemmspannung des Rotors geregelt werden. Wünscht man an den Statorklemmen der Asynchronmaschine bei allen Belastungen konstante Spannung zu erhalten, so muß deswegen die Rotorspannung (Erregerspannung) bei zunehmender Belastung vergrößert werden. Die Regelung der Rotorspannung erfolgt durch Regelung des durch die Feldwicklung F des Erregerumformers fließenden Stromes mit Hilfe eines in diese Wicklung eingeschalteten Widerstandes. Die gewünschte Spannungsregelung läßt sich so-

mit durch Überkompoundierung der Erregermaschine, und zwar in der folgenden einfachen Weise erreichen.

In Reihe mit dem dreiphasigen Rotor R des Hauptgenerators G (Fig. 1) ist eine dreiphasige Wicklung D₀ geschaltet, welche auf einem mit der Maschine mechanisch gekuppelten Anker A₀ angebracht ist. Der Anker A₀ dreht sich mit derselben Geschwindigkeit, wie das von dem Rotorstrom in der Wicklung D₀ erzeugte Drehfeld, aber in der entgegengesetzten Richtung, so daß dieses Drehfeld bei konstanter Phasenverschiebung des Stromes im Raum stillsteht.

Bei Phasenverschiebung verschiebt sich das Drehfeld um einen gewissen Winkel in der Drehrichtung oder gegen die Drehrichtung des Ankers A_c, je nachdem die Verschiebung des Stromes eine Nacheilung oder eine Voreilung ist. Auf dem gleichen Anker A_c ist ferner eine Gleichstromwicklung G₀ angebracht, welche an einen Kommutator K₀ angeschlossen ist. Von diesem Kommutator wird ein Gleichstrom J₀ abgenommen und in eine auf den Feldmagneten der Erregermaschine E₁-angebrachte Kompoundwicklung F₀ geleitet. Weil J₀ bei gegebener Phasenverschiebung der Stromstärke der Erregermaschine proportional ist, so wird eine Kompoundierung erfolgen.

Die zu dem Anker A₀ gehörigen, still-

Claims

' stehenden Feldpole können, wie in Fig. 2 gezeigt, angeordnet werden und brauchen nicht erregt zu werden.

Stellt man die Pole P_c so, daß sie bei Phasengleichheit des Stromes eine Verschiebung gegenüber dem Ankerfeld in der Drehrichtung des Ankers A_c haben, so fällt die richtige Lage der Bürsten in die neutrale Zone, wodurch eine funkenfreie Kommutierung

ίο gesichert wird. Man erhält also bei Phasenverzögerung des Stromes eine Verstärkung des Feldes und eine größere E. M. K. in der Gleichstromwicklung induziert, während bei Phasenvoreilung eine Schwächung des Feldes und eine Verkleinerung der induzierten E. M. K. erfolgt. Hierdurch wird eine Kompo.undierung für beliebige Phasenverschiebung erreicht.

Man kann auch, wie in Fig. 3 gezeigt, das Feld für den Anker A_c ohne körperliche Pole ausführen. Um in diesem Falle auf verschiedene Phasenverschiebungen zu kompoundieren, stellt man die Bürsten etwas aus der neutralen Zone im Drehungssinne des Ankers verschoben ein, so daß eine Phasennacheilung des Stromes die in der Wicklung G_c induzierte E. M. K. vergrößert und eine Phasenvoreilung des Stromes dieselbe verkleinert oder sogar die Richtung der

E. M. K. umkehrt. Die in der Gleichstromwicklung G_c induzierte E. M. K. zur Erregung der Kompoundwicklung der Erregermaschine ist gewöhnlich so klein, daß selbst bei der Feldanordnung ohne körperliche Pole die Bürsten nicht feuern werden. Sollten bei ungünstigen Verhältnissen Funken entstehen, so können diese dadurch vermieden werden, daß man eine besondere Kommutierungsvorrichtung, oder an den Stellen des Feldes, wo die Bürsten stehen, einen Hutin-Leblancschen Amortiseur A anordnet.

Die beschriebene Kompoundierungsanordnung ist ohne weiteres für einen Hauptgenerator G (Fig. ia) zur Erzeugung von Einphasenstrom anwendbar. Der Erregerstrom kann hiebei entweder ein- oder mehrphasig angenommen werden', z. B. ist in Fig. ι a eine dreiphasige Rotorwicklung R₁ angenommen.

Im allgemeinen wird man den Anker A_c auf der gemeinschaftlichen Welle des Hauptgenerators G und der Erregermaschine E,-anbringen. Der Anker A_c soll dann dieselbe Polzahl wie die Erregermaschine E₁- haben, damit das Drehfeld der Ankerwicklung D_c im Raum stillsteht.

Man erhält somit, wenn das Maschinenaggregat als kompoundierter Generator arbeiten soll, drei Maschinen. Die Primärwicklung des Hauptgenerators R bezw. R₁, die Wicklung D_c des Ankers A₀ und die Sekundärwicklung der Erregermaschine E₁. sind alle hintereinander geschaltet. Die Reihenfolge aber, in welcher die Wicklungen hintereinander geschaltet sind, ist ganz gleichgültig. Ebenso ist es möglich, von diesen drei Wicklungen einzelne umlaufen zu lassen, während die anderen still stehen. In diesem Fall ist es jedoch nötig, den Strom den stillstehenden Wicklungen durch Schleifringe und Bürsten zuzuführen, wodurch die Anlage weniger einfach wird.

Pate NT-A ν spRu CH:

Anordnung zur Kompoundierung von Dynamomaschinen nach Patent 145434, zur Erzeugung von Ein- oder Mehrphasenströmen konstanter Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld des Erregerumformers eine gewöhnliche Kompoundwicklung erhält, auf deren Klemmen eine Gleichstromspannung einwirkt, welche durch Gleichrichten eines Teils der Spannung der zur Erregung des Hauptgenerators dienenden Ein- oder Mehrphasenströme erhalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.