DE1588436A1 - Anordnung zur Erregung von Wechselstromsynchrongeneratoren - Google Patents

Description

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Licentifct Patent-Verwaltungs-Grabü, Frankfurt am Main, 2heodor~Stern~£äi 1

Dipl.-Ing, Heodlton/sm 3rf,-Nr. 30/104·

Anordnung zur· Erregung von Vechselstrorasynehrongenöratoren >

DI<3 Erfindung betrifft oine Anordnung zur Erregung von Wechselßtrorasynclirongenoratoron, deren (Shyris torregier über einen mit zwei, der allgemein drei Phasen des Generators priraärseitig verbundenen Regierteansformator gespeist wird.

Von einer Erregeranordnung für Wechselstromgeneratoren wird gefordert, daß - abgesehen von einer ßuten Spannungskonstanthaltung und einem guten dynamischen Rollverhalten - öle Anordnung billig, betriebssicher und nach Möglichkeit von Fremdapannungsquöllon unabhängig i3t und auch im Sursnchlußfall des Vöchselntromgenörators den Erregerstrom weiterhin aufrechterhält und eine Selbßt- Im/· Eigenerregung der lidfichf.ne beim ßriaögUcht» Dio bekannten Erregeranordnungen ei'fülien i bei Wechrselatromgeneratoren, die von Drehatronierreger-

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maschinen rait umlaufenden Gleichrichtern errogt v/erdön, stets nur aum Teil die ai^egehenen Forderungen, £'ie aotaen - abgess~ hen davon, daß sie teuoj? sind - öiitwode:e ^C vcrauf3 odor benötigen eine

Der Erfindung lisgt di.e Auf gab ο zugrunde* ο ine Anordnung ssur Erregung von Wuchselotromsynchx^mgenerator-rn »u schaff er«., Ck en

übsr einen mife a;/el Phusoü dos VJech--

tor3 priiaärseitig vo^bundenan I2sgl'3r-

transformator gespsist vdrd, wobei unter ^:)3?ingein Aufwand und mit einfachem Aufbau sämtliche angefiÜLcten iijchniachen Forderungen erfüllt wei'den, insbesondere der Anlauf des Uochr>elotromayiichrongeiiöratora aus dei¹ Hemanenz und die ausrii:'..ciien.de Erregung boi Kurzschluß ohne Hilfsonergiequeilo·

Erfindung«gemäß ist daher parallel zum Süiyriofcorrogler ein3 Gloichrichterschaltung aus tingosteuerten ülemonten angeordnet» Dabei ist im 5Juge doo Ausganges der Gloie-irichterHchul tung oin Schall'glied angeordnet, v/elches die Gleicht ahttirtschaUrung außu-ialtot, wenn diö Yai^cü.'^ungniipamiung dorf Thyrlijiori'eglers unter doa_:;^n ]^v;*triebtn;ori; lio;;t um! im .indorju .G viii ο al»nohultct. T)u« SchaJ.t(^li ;;l lot j).n nioctuuTüiJchti.i i'chi»..ί;ο! twt'ut oder α:ίϋ<.> t»l.?k'tro

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Die Anschlüsse dor Gleichrichtörschaltung an. der Sekundärwicklung des Keglerfcransforciatorß 3ind so ungeordnet, daB aus der Goaerator-Reaanenzspaiinung über die.· Gleichrichterschal tung ein sur Auferregung des Generators ausreichender Strom geliefert ifird.

In einer der Phasen des Wechselntxwiaynchroiigenörators, denen der Beglertraaisformator gespeist wird, liegt priraärseitig ein luftspalWandler, dessen ßekundilrseite im Zuge einer der Zuleitungen zwischen Phase und Reglertransformator angeordnet ist. Durch geeignete Polung des Luftspaltwandlers arfolgt am Heglertransformator eine Summenbildung von generator spannungs- τιηα. generatorstroraabhängiger Spannungskomponente.

Zur Erhöhung der Erregung z. B. bei ein- und zweipoligen Kurzschlüssen sind in den beiden Phasen dei> Wechsel θ tromgenerators, von denen der Reglertransformator gespeist wird, ^e ein Luftspaltwandler primäreeitig anzuordnen, deren SekundSrspannungen so addiert werdon, daB bei einem zweipoligen Kurzschluß eine Tordoppelung der Spannung auftritt. Zur Verringerung des Schaltungaaufwandes kann auf den zweiton Jochkörper und die zweite Sekundärwicklung verzichtet werden, wenn auf einem Jochkörper zwei Prinärwicklungen vorhanden sind, die gegensinnig angesehloacan v/erdcn.

Die Anordnung nach der Erfindung ist insbijoondero 52ur Erregung vpn Wechsolstroagenerutoren ßöeignet, dlt) von Dröhstaromörreger¹-

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- * - Erf .-Hr* 30/1CW· maschinen mit umlaufenden Gleichrichtern erregt werden*

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert:

Fig. 1 zeigt einen Wechselstromgenerator 1, der an einem Metz RST liegt. Der Erregerstrom wird über initrotierende Gleichrichter 2 von der Drohatromerregermaschine 3 geliefert. Me Drehstromerregermaschine 3 wird von einem bekannten Thyristorregler 4-erregt, der von der Sekundärseite eines Reglertransfornators 5 gespeist wird. Der Regiertransformator 5 ist mit awei der drei Phasen des Wechselstromgenerator 1 priffiarseitig verbunden, wo«* bei im Zuge der Zuleitungen zwischen Phase und Iteglßrtränslbrmutor die Sekundärseite eines iAiftspaltwandlers 6 angeordnet 1st. Die Primärseite des Luf tspaltwandlers 6 liegt in einer der beiden Phasen des Wechselstromgenerators 1, von denen der Reglertransformator 5 gespeist wird.

Der Luftspaltwandler 6 liefert eine dem Belastungsstrom der Haschine proportionale Spannung· Die Auegangsspannung des Luftspaltwandlers 6 wird siu der Henonenipannung des Wechselstromgenerators 1 geometrisch addiert und »it der Suatie dieser beiden Spannungen der Reglertrintforeator 5 g· ep tie t. für die funktion, des Kiyrietorreglere * let der Winkel, untfcr dem diese beiden Spannungen addiert werdtn»belttnglo8. Ee ist jedoch zweckmäßig, den Liftspaltwandler 6 mit dem Heglertransformator 5 so su verbinden, daß die Klemmenspannung und

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die Spannung an der Sekundärseite des Luftspaltwandlers 6 bei Normalbe tr lab sich nicht entgegenwirken. Der Luftspaltwandlor 6 muß in einer der beiden Phasen angeordnet sein, an die dar Begiertransformator 5 angeschlossen ist; denn nur so kann gewährleistet werden, daß bei einem zweipoligen Kurzschluß die Erregung auch in diesem Fall aufrechterhalten werden kann. Der Luftspaltwandler 6 ist so ausgelegt, daß im Kurzschlußfall die von ihm abgegebene Spannung voll ausreicht, um den Nennorregerstrom aufrechtzuerhalten.

Die Sekundärwicklung des Heglertransformators 5 besitzt eine Anzapfung* An der Teilwicklung liegt der Thyristorregler 4, und an der Ge samt wicklung ist erfindungsgemäß parallel zum Thyristorregler 4 die Gleichrichterschaltung 7 aus ungesteuerten Elementen angeordnet« Der Thyristorregler 4 wird vom Begiertransformator 5 mit einer für die gewünschte Stoßerregung notwendigen Spannung versorgt. Bas übersetzungsverhältnis für den Anschluß der Gleichrichteranordnung ist so gewählt, daß die Gleichrichterschaltung 7 von der Remanenzspannung des Wechsel« stromgenerator^ 1 Über den Reglortransformator 5 her einen ssur Auferregung dor Maschine ausreichenden Erregerstrom gewährleisten kann* Wird nämlich der Wechselstromgenerator 1 aus dem Stillstand angefahren» so reicht norualerweise die Romunenaspannung nicht aus, um einen einwandfreien Botrieb des Thyristor-4 zu, ormdglichen. In diesem Fall schließt das Schalt ^{v: v} 0098 41/0325

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glied 8 die Gleiehrichterschaltung 7 an die Erregerwicklung der Drönstromerregerma3chine 3 an, und die Gleichrichter liafern einen Strom, der die Au&rregung dss Uechselatromgenerators 1 bewirkt. Sobald die Spannung des Vieche el s1;rt>3igönora~ tors 1 einen Wert erreicht hat, bei dem dor (Hxyrlstorregler 4 einwandfrei arbeiten kann, schaltet das SchouLtglied 8 die Gleich« richterschaltung 7 wieder ab»

Auch wenn im Kurzschluß ode^ auch sonst die Generatorspannung so weit absinkt, daß ein einwandfreies Arbeiten des I*hyri3torreglers 4 nicht mehr gewährleistet ist, schaltet da3 Schaltglied 8 die Gleichrichterschaltung 7 ein. Das Schaltglied 8 hat also die Aufgabe, immer dann die Gleichrichterschaltung 7 in Betrieb au setzen, wenn die Spannung am Reglöltransformator unter dem Betriebswert dos Thyristorreglers A- liegt.

In Fig. 2 ist der Aufbau mit swei Luftspaltwandlern 6 dargestellt. Die beiden Sekundärwicklungen sind in Heine geschaltet, wobei »ich die Sekundärspannungen so addieren, daß bei einem zweipoligen Kurzschluß eine Verdoppelung der Spannung auftritt.

Die beschriebene Anordnung bietet den besonderen Vorteil, Batterien oder Hilfegenaratoron, wie z* B, Forraanentpclferneratoran, au sparen_t dio aonot üulicherweiao vorhanden aoi.n müsoon, um olno uui3roi«hendc Errogunß auch dann au gtiuührloi'sfcon, *.a»nn die

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Thyristoren nicht mehr befriedigend arbeiten können. Sie dynamischen Reglungevorgänge erreichen auch, "bei Lastabwürfen optimale Werte, da die öegenspannung des $hyristorreglers durch die parallelgeschalteten, jedoch im Normalbetrieb abgetrennten Gleichrichter das Erregerfeld der Drehßtromerreger« »aschine schnell abbaut. Die Verwondung bei Synchronmotoren 1st ebenfalls möglich.

Seiten Beschreibung

Patentansprüche

Blatt Zeichnung alt zwei Figuren

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Claims (9)

1. Licentla Patent-Verwaltnnga-GmbH, Frankfurt am HaIn, Theodor~Stern-Kai 1

   Dipl.-Ing. Hamilton/sm Erf.-Hr. 50/1 CW·

   Patentansprüche :

   ΓΪΛ Anordnung zur Erregung von Wechselstromaynchrongeneratoren, deren Thyristorregler über einen mit »vei der drei Phasen dee Wechselstromsynohrongenerators primärseitig verbundenen Reglertransformator gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dafi parallel zum iChyristorregier O) eine Gleichrichterschal tung (7) aus ungesteuerten Elementen angeordnet ist*
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Ausganges der Gleichrichterschaltung (7) ein Schal'tglied (8) angeordnet ist, welches die Gleichrichterschaltung (7) zuschaltet, wenn die Versorgungsspannung des Thyristorreglerβ (4) unter dessen Betriebswert liegt und im anderen Falle abschaltet»
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglicid (8) ein mechanisches Schaltelement 1st.

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4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß daa Schaltglied (8) eine elektronische Schaltvorrichtung isst,
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bia 4, dadurch gekennzeichnet, daB die Anschlüsse der Gleiehrlchtersehaltung (?) an der Sekundärwicklung des Böglertran.aformators (5) so angeordnet sind, daB aus der Generator-Remanenzspannung über die Gleichrichterschaltung (7) ein zur Auferregung des V/echselstrcmsynchrongenerators (1) ausreichender Strom geliefert wird.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5« dadurch gekennzeichnet, daB in einer der beiden Phasen des Wechselstromgenerator s (1), von denen der Reglertranaformator gespeist wird, primärceitig ein Luftspaltwandler (6) liegt, dessen Sekundärseite im Zuge einer der Zuleitungen zwischen Phaae und Begier« transformator angeordnet ist·
7. 7· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekonnzeichnet, daß durch geeignete Polung doa Luftßpaltwandlers (6) am Reglertranafonaator (5) eine Gummenbildung von Generatorspannungo- und generatorstromabhängigcr Spannungskomponente erfolgt«

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8. 8. Anordnung nach den Ansprüchen 6 und 7 s dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Phasen das VGohselotrongenorators (1), von denen der Reglertransformafcor (5) gesp-sisv; wird, je ein Luftspolfcwandler (6) primärseiftlg angeoj^dnet ist, deren Sekundärseiten derazⁱt in Esihe seschiiltot sind, dall die Sekundär spannungen s±ii so addioron., daß bei einem i'iWoipoligen Kurzschluß eino Verdoi^pelung der Spannung auftritt.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Luftspalfcwandler nur ©inen gemeinsamen Jochkörpo.i? und eine gemeinsam« Sekundärwicklung haben und die beiden Primärwicklungen entgegengesetzt geschaltot sind.

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