DE1563391B2

DE1563391B2 - Erregeranordnung fuer eine synchronmaschine

Info

Publication number: DE1563391B2
Application number: DE19661563391
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing 8520 Erlangen Kaufhold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-08-24
Filing date: 1966-08-24
Publication date: 1973-06-07
Also published as: DE1563391A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Erregeranordnung für eine Synchronmaschine, deren Erregerwicklung über mitrotierend angeordnete Thyristoren an die Wicklung einer Hilfssynchronmaschine und der Eingang für den Steuersatz der Thyristoren über eine Gleichrichteranordnung mit der ebenfalls auf dem rotierenden Teil angeordneten Wicklung einer Hilfsmaschine verbunden ist.

Eine solche Erregeranordnung ist aus der französischen Patentschrift 1 322 775 bekannt. Zur Regelung des Erregerstromes der Synchronmaschine ist bei dieser bekannten Erregeranordnung einerseits ein Gleich- und Wechselrichterbetrieb der Thyristoren möglich. Hierzu muß das Steuergerät für die Thyristoren entsprechend ausgelegt sein.. Mit solchen Steuergeräten ist meist nur eine Regelung in bestimmten Grenzen möglich. Andererseits ist es aus der genannten Patentschrift bekannt, zwei Thyristorsätze in Gegenparallelschaltung anzuordnen, so daß die Stromrichtung in der Erregerwicklung der Synchronmaschine umgekehrt werden kann. Jedem Thyristorsatz ist hierbei ein Steuergerät zugeordnet, wobei jedes Steuergerät an eine eigene Hilfswicklung zur Versorgung und Steuerung angeschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Erregeranordnung mit rotierenden Thyristoren so auszubilden, daß ein Steuergerät verwendet werden kann, welches durch einen der Erregerspannung der Synchronmaschine proportionalen Steuerstrom steuerbar ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Erregeranordnung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß als Hilfsmaschine eine Doppelankermaschine vorgesehen ist und daß die Eingangsanschlüsse für den Steuerstrom des Steuersatzes für die Thyristoren einerseits an den Verbindungspunkt der Sternpunkte der Wicklungen der Doppelankermaschine und andererseits an den Mittelabgriff zweier Widerstände angeschlossen sind, die in Reihe

ίο zu Gleichrichter anordnungen an den Wicklungen der Doppelankermaschine liegen.

Durch die Doppelankermaschine mit nachgeschalteten Gleichrichtern ist es möglich, auch bei rotierend angeordneten Thyristoren den Steuersatz durch einen nach Größe und Richtung der Erregerspannung der Synchronmaschine proportionalen Steuerstrom zu steuern. Die Richtung des Steuerstromes bestimmt somit, ob die Thyristoren als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeiten. Dies hat den besonderen Vorteil, daß die Erregerspannung an der Erregerwicklung der Synchronmaschine bei einem Ausfall der Regelung bzw. des Steuerstromes selbsttätig auf den Wert Null zurückgeht.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung im Blockschaltbild dargestellt. Dabei sind alle auf dem rotierenden Maschinenteil befestigten Geräte und Wicklungen in dem"gestrichelt eingerahmten Rechteck eingezeichnet. Die Synchronmaschine 1 wird von der Erregerwicklung 2 erregt, die ihrerseits über eine Thyristorschaltung 3 mit steuerbaren Thyristoren 4 an die Wicklung einer Hilfssynchronmaschine 5 angeschlossen ist. Die Steueranschlüsse 6 und 7 der Thyristorschaltung3 sind, über Impulsverstärker8 und 9 an den Ausgang eines Steuersatzes 10 angeschlossen, dessen Eingang 11 für die Synchronisierspannung ebenfalls an die Wicklung der Hilfssynchronmaschine 5 angeschlossen ist. Der Eingang 12 für die Versorgungsspannung ist an ein Spannungsgerät 13 angeschlossen, das eingangsseitig ebenfalls mit der Wicklung der Hilfssynchronmaschine 5 verbunden ist. Der Eingang 14 des Steuersatzes 10 für den Steuerstrom ist über Gleichrichterschaltungen 15 und 16 mit den Wicklungen 17 und 18 einer Doppelankermaschine verbunden. In Reihe zu den einander parallelgeschalteten Wicklungen 17 und 18 und den daran angeschlossenen Gleichrichteranordnungen 15 und 16 sind Widerstände 19 und 20 geschaltet. Zwischen dem Mittelabgriff der Widerstände und den miteinander verbundenen Sternpunkten der Wicklungen 17 und 18 wird die Steuerspännung für den Steuersatz 10 abgegriffen.
Zur Erregung der Doppelankermaschine dienen

die Erregerwicklungen 21. und-22,. die einem Spannungsregler 23 für die Synchronmaschine 1 nachgeschaltet sukL Der Istwerteingang· 24 des Spannungsreglers 23 ist mit einem Spannungswandler 25 und einem Stromwandler 26 im Hauptstromkreis der Synchronmaschine 1 verbunden. Die Versorgungsspannung des Spannungsreglers 23 und eines Erre-

gungsreglers 27 zur Speisung der Erregerwicklung 28 der Hilfssynchrorimaschine 5 liefert die feststehende Ständerwicklung 29 einer Hilfsmaschine mit Permanentmagneten 30, die zur Erzeugung des magnetischen Flusses auf dem rotierenden Teil angebracht sind.

Der Erregungsregler 27 dient zur Konstanthaltung der in der Wicklung der Hilfssynchronmaschine 5 induzierten Spannung. Sein Eingang 31 zur Zuführung der Regelabweichung ist an ein Differenzglied 32 an-

geschlossen. Dieses erhält außer dem vorgegebenen Sollwert einen Istwert, der seinerseits über eine Gleichrichterschaltung 33 der feststehenden Wicklung 34 einer Meßmaschine 35 entnommen wird. Die

Erregerwicklung 36 der Meßmaschine ist über eine 5 schine 5 proportional ist.

weitere Gleichrichterschaltung 37 an die Wicklung der Hilfssynchronmaschine 5 angeschlossen, so daß die in der Wicklung 34 der Meßmaschine 35 induzierte Spannung der Spannung der Hilfssynchronma-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Erregeranordnung für eine Synchronmaschine, deren Erregerwicklung über mitrotierend angeordnete Thyristoren an die Wicklung einer Hilfssynchronmaschine angeschlossen und der Eingang für den Steuersatz der Thyristoren über eine Gleichrichteranordnung mit der ebenfalls auf dem rotierenden Teil angeordneten Wicklung einer Hilfsmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsmaschine eine Doppelankermaschine vorgesehen ist und daß die Eingangsanschlüsse (14) für den Steuerstrom des Steuersatzes (10) für die Thyristoren (4) einerseits an den Verbindungspunkt der Sternpunkte der Wicklungen (17, 18) der Doppelankermaschine und andererseits an den Mittelabgriff zweier Widerstände (19, 20) angeschlossen sind, die in Reihe zu Gleichrichteranordnungen (15, 16) an den Wicklungen (17, 18) der Doppelankermaschine liegen.

2. Erregeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wicklung der Hilfssynchronmaschine (5) über eine weitere Gleichrichteranordnung (37) die Erregerwicklung (36) einer Meßmaschine (35) angeschlossen ist, deren feststehend angeordnete Wicklung (34) über Regelglieder (32, 27) die Erregerwicklung (28) der Hilfssynchronmaschine (5) beeinflußt.