DE1763380A1 - Asynchrongenerator mit thyristorgesteuerten Parallelkondensatoren - Google Patents
Asynchrongenerator mit thyristorgesteuerten ParallelkondensatorenInfo
- Publication number
- DE1763380A1 DE1763380A1 DE19681763380 DE1763380A DE1763380A1 DE 1763380 A1 DE1763380 A1 DE 1763380A1 DE 19681763380 DE19681763380 DE 19681763380 DE 1763380 A DE1763380 A DE 1763380A DE 1763380 A1 DE1763380 A1 DE 1763380A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- generator
- voltage
- asynchronous generator
- current
- asynchronous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
- H02J3/1828—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepwise control, the possibility of switching in or out the entire compensating arrangement not being considered as stepwise control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
Licentia Patent-Verwaltungs GmbH
6 Frankfurt; a.MM Theodor Stern Kai 1
Lehmann/li Erf.-Sr. 80/319
Asynchrongenerator mit thyristorgeateuerten
Parallelkondensatoren.
Bekanntlich verlangen Asynchrongenerator©η eine Zuführung
von Blindstrom, da sie nicht wie Synchrongeneratoren ihre eigene HagnetlBierungeblindleietung aufbringen können. Wenn
ein Asynchronmotor auf ein vorhandenes Hetz arbeitet, entnimmt
er diesem Hetz den Jeweils erforderlichen Blindstrom·
Wenn der Asynchrongenerator ein Wechselstromnetz von sich
aus schaffen soll, so müssen an diesem Netz Kondensatoren
vorhanden sein, die dem Asynchrongenerator jeweils den erforderlichen Blindstrom bereitstellen und ausserdem den von
den Verbrauchern geforderten Blindstrom liefern. Bei schnell
schwankender Belastung muss die Grösae der Kapazitäten den
deweiliegen Belastau3ßsverhältnissen schnell angepasst werden,
anderenfalls besteht die Gefahr dea Kippens oder die Gefahr
von unerwünschten Schwankungen der KetJBspannung und der Netafrequen»,
sofern es sich um ein vom Asynchrongenerator selbst geschaffenes Setz handelt.
109844/0 384
" 2 " fef'-Hr.. 8Q/?!?
Es iat vorgeschlagen worden, die Kapazitäten den jeweiligen
Erfordernissen dadurch anzupassen, dass zu ihnen parallel Sättigangedrosseln angeordnet werden, deren Strom stark von
der Spannung abhängt. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass die Drosseln Stromoberschwingungan mit sich bringen*
Sich vorteilhaft davon unterscheidend betrifft die Erfindung
einen Asynchrongenerator mit parallelgeschalteten Kapazitäten. Brfindungsgemäss wird bei wechselnden Betriebsbedingungen die
Grö'see der Kapazität durch antiparallele Halbleiterventile, die von einen durch die Generatorspannung, den Generatorstrom
oder den Verbraucherblindstrom gesteuerten Segler synchron zur Spannung gezündet bzw. gelöscht werden, den jeweiligem Betriebsbedingungen mit einer Zeitverzögerung von höchstens einer
Periode angepasst. Es werden also die Kapazitäten in mehr
oder weniger feinen Stufen durch antiparallele Halbleiterventile den Erfordernissen angepasst. Im Gegensatz au mechanischen
Schaltern lassen sich mit antiparallelen Ventilen Kondensatoren schwingungsfrei, schnell und mit sehr grosser Folgefrequenz
schalten, wie es zum Betrieb eines Asynchrongenerators, der mit schnell wechselnden Verbrauchern belastet ist, erforderlich ist.
Anhand einer Zeichnung sei ein schomatisches Außführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
Nach Fig. 1 ist mit 1 ein Antrieb, z.B. eine Wasserkraftturbine, bezeichnet, die den Asynchrongenerator 2 mit der gevrünschten Drehzahl antreibt, so dass die Spannung U die Freciuens f
annimmt. Dazu ist erforderlich, dass je nach der eingeachal-
1098U/0384
-gr... 80/51?
taten Belastung 6 und ? die Kapazitäten 3xbie f>
durch die antiparallelen Ventile an die Spannung U geschaltet werden.
In Fig, I sind nur drei Tellkapazitäten gezeichnet» praktisch
kann man eine gr3ssere Zahl benutzen oder auch die einzelnen Kapazitäten binär stufen, so dass eine möglichst
feinstufige Anpassung der Gesamtkapazität an jeweilige.
Belastungsverhältniese erfolgt.
Pig. 2 zeigt das Kreisdiagrama des Asynchrongenerators.
Man entnimmt aus diesem Diagramm, dass je nach der Grosse M
des Vom Asynchrongenerator zu liefernden Wirkstromas Iy
der von ihm aufgenommene Blindstrom Ig verschieden gross ist.
Die Kondensatoren müssen derart geschaltet werden, dass döderzelt
der gee auto Kapazität β strom gleich der Summe des vom Motor
verlangten Blindstromes Ig und des Blindstromanteils des Belastungsstromes
Ijj ist. Andernfalls würde sich bei achwankender
Belastung die Spannung U oder die Frequenz f ändern,bzw· bei grossen und plötzlichen Lastschwankungen würde der Betrieb
dee Asynchrongenerators unstabil werden. Um dies zu verhindern,
müssen die ant^parallelan Ventile ausserordentlich schnell
schalten. Zur Vermeidung von Schaltschwingungen kann das Schalten
Jeweils nur in den Scheltßlwerten der Spannung U erfolgen·
tlber die in Pig. 1 gezeigten Dioden 13*14,15 bleibt nämlich
auf den Kondensatoren bei gesperrt gesteuerten Ventilen 10,11,12 die in Pig· 1 angedeutete Dauerladung vom Scheitelwert
der Spannung U erhalten. Die gesteuerten Ventile werden
von der Steuerung θ in den Zeltpunkten gezündet, in denen der gleichsinnige Scheltelwert der Spannung U vorhanden ist,
1 09 84 4/0 38A
BAD
BAD
Erf ..»Mr.... 80/Z19
so dass an den antiparallelen Ventilen keine Spannung
herrecht und daher schwingungsfrei eingeschaltet werden kann. Zum Schutz gegen kleine Abweichungen von diesem
Schalt Zeitpunkt liegen in Reihe alv, denKondensatoren
kleine Drosseln ^1L, die im Fall eines Hetzkurzschlusses
gleichzeitig zu grosse Entladeströme der Kondensatoren
verhindern.
Wenn die Anpassung der Kapazität oä den jeweiligen Betriebszustand
nur mit einer Verzögerung von einer Halbwelle odor
von zwei Halbwellen erfolgt, so muss bei plötzlichen Laständerungen der Asynchrongenerator während dieser (Totzeit
den erforderlichen Differenzblindstrom liefern oder aufnehmen. Dies ist möglich, da ein Asynchrongenerator kurzzeitig, d.h.
während einer Zeit von der Grössanordnung seiner Zeitkonstanten
wie ei* erregter Generator arbeiten kann.
Die Steuerung der antiparallelen Ventile kann entweder von der Spannung U, von der Frequenz f, vom Strom I des Asynchrongenerators
oder vom Belastungsetrom Ijj erfolgen» gegebenenfalls
auch von mehreren dieser Grösaen gleichzeitig.
Wenn der Asynchrongenerator in ein vorhandenes Netz Wirkleistung liefern soll, müssen die Kondensatoren den wechseln*·
den Betriebsbedingungen derart angepasst werden, dass der Generator von diesem Hetz jeweils den nach dem Kreiodiagramm
erforderlichen Blindstrom zugeführt bekommt. Nur dann liefert der Asynchrongenerator den gewünschten Wirkstrom und nur dann
ist sein Betrieb bei wechselnder Belastung des Netzes stabil.
10984A/0384
SAD ORIGINAL
--5 - V Erf,-Wg. 80/519
Durch die Erfindung erhält der Asynchrongenerator eine
ähnlich grosse Dynamik wie ein KoHstant-SpannungB-Synchrongenerator.
Unsymmetrische Belastungen können dabei entsprechend der Steinmetzschaltung durch verschieden
grosse Kapazitäten in den verschiedenen Phasen ausgeglichen werden» Auaserdem .. iet es möglich, den Asynchrongenerator
ait anderen Asynchrongeneratoren oder mit Synchrongeneratoren
stabil parallel arbeiten zu lassen· Da Asynchrongeneratoren keine Schleifringe haben und ausserdem nach der
Erfindung das Schalten der Kondensatoren elektronisch erfolgt, eignet sich die Anordnung für wartungsfreien Betrieb unter
rauhen und exploeionagefährdeten Bedingungen, und zwar für
Leistungen von 10 kW bis ins Megawattgebiet.Bei zweckmässiger
Auslegung des Asynchrongenerators kann sein gob ψ und sein
Wirkungsgrad recht hoch sein, da auf Selbstanlauf verdichtet
werden kann. Der Wirkungsgrad eines zweckinässig gebauten
Asynchrongenerators ist grosser als der eines Synchrongeneratora,
sein Freie ausserdem geringer. Ausoerdea.lässt er sich
leichter als Synchrongeneratoren synchronisieren* Dazu kommt noch ein weiterer Vorteil, nämlich der gegenüber
Synchrongeneratoren wesentlich kleinere KurzSchlußstrom.
Der StoSkurzschlusstrom eines AsymJirongenerators klingt
sehr schnell ab, der DauerkurzschlußstroEt ißt Full. Asynthrongeneratoren
nach der Erfindungermöglichen es also, bei grossen
Leistungen, bei denen der Kurzschlußstrom dee Kraftwerkes nicht
su gross werden soll, diesen Strom dadurch herabzusetzen,
dass ein Teil der Gesamtleistung nicht durch Synchrongeneratoren sondern durch Aeynchrongenöratoren erzeugt wird*
109844/0384
0RK3INAL
-' 6 - Erf.-Kr. ΘΟ/319
Der Aufwand für die nach der Erfindung mit Hilfe von
antiparallelen Ventilen gesteuerten Kondensatoren wird ■it wachsender Frequenz kleiner, da Kondensatoren ©inen
■it wachsender Frequenz wachsenden Strom aufnehmen. Die
Erfindung eignet sich daher auch für Frequenzen, die wesentlich grosser sind als 50 Hz.
Vb die Totzelt des Schaltens der Kondensatoren herabzusetzen, ist es möglich, auaser den in Fig· 1 gezeichneten
Kondensatorgruppen mit der angegebenen Polarität in Abschaltzustand auch Gruppen vorzusehen, die entgegengesetzte
Polarität in abgeschalteten Zustand aufweisen. Dies rätst
•ich dadurch erreichen, dass die Polarität dee gesteuerten
und des ungesteuerten Ventile vertauscht wird« Unter Umständen ist es auch möglich, bei besonders kritischen Laatschwankungen vorübergehend von dem oben angegebenen Zündzeitpunkt
abzuweichen, d.h. mit den gesteuerten Ventilen gewisse Span« rangen einzuschalten* Die dabei auftretende Schwingung läset
sich la Ausnahmefall in Kauf nehaen. Da die Verluste in Kondensatoren und in Halbleiterschalter!! ausserordentlich gering
sind, ist der Wirkungsgrad der Anordnung nach der Erfindung
wesentlich besser als der Wirkungsgrad der bekannten Anordnung
Bit Sättlgungsdrosseln parallel zu Kondensatoren. ."Durch Reihenschaltung von Halbleiterventilen lässt sich die Erfindung auch
bei Hochspannung anwenden.
Weaa ein Netz mit veränderlicher Frequenz, z.B. eu-a Frequenzanlauf von Synchron- odor Asynchronmotoren Koochas'fen werden
1Ö8844/Ö384
BAD
-7 - Brf»-Kr. 80/319
soll, so lässt eich durch die Drehzahl des Antriebes 1
und durch die Steuerung 8 erreichen, dass während der
Sreguensänderung jeweils eine gewünschte Spannung vorhanden ist und der Asynchrongenerator etοta stabil arbeitet« ■...'■
*7 S. Beschreibung
5 Patentansprüche
C-
1 Bl. Zeichnung a. 2 Pig·
1098U/O384
BAD
Claims (1)
- Licontia Patent-Verwaltungs QaVS. 6 Frankfurt a#M<, ißheodor Stern Kai 1Lehmann/liPatentansprüche1. Asynchrongenerator mit parallolgeschalteten Kapazitäten, dadurch gekennzeichnet, daas bei wechselnden Bofcriebabedingungen die Gröoee der Kapazität durch aatiparollolc Halbleiterventile, die von einem durch die ueneratorirpannung, den Generatorstrom od-sr den Vorbraucherblindstro» gesteuerten Regler synchron zur Spannung gozündet bssv« gelusoht werden, den jeweiligen Betriebabediagungen alt einer Zeitverzögerung τοη höchstene einer Periode engepoeet wird.2· Anordnung Wi(Sb. Anspruch 1 zur Speisung einen öelbfltändigen Nettes alt konstanter Spannung und konstanterAnordnung nach Acopruch I zur ßpeioning eines vorhanttenen Netzes mit Wirkleistung, wobei die Kapazität bei wechselnden Betriebsbedingungen derart gesteuert wird, dass der Generator vom ffets jeweils den für seinen ordnungsgemässen Betrieb erforderlichen Blindstrom augeführt bekommt.1098U/03846AD ORIGINAL-V- Erf,-ffr. §0^31$■'*■.■·.4. Anordnung nach Anspruch 1-3 für TreQuenzen, die wesentlich grosser sind als 50 Ha·5· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Asynchrongenerator insbesondere in Prüffeldern als Drehmomentenbelastung (Pendelpresse) Anwendung findet·109844/0384
BAD ORlGlNAlL e e r s e-11 e
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681763380 DE1763380A1 (de) | 1968-05-17 | 1968-05-17 | Asynchrongenerator mit thyristorgesteuerten Parallelkondensatoren |
CH697469A CH499910A (de) | 1968-05-17 | 1969-05-07 | Verfahren zum Betrieb eines ein Netz speisenden Asynchrongenerators |
FR6915131A FR2008729A1 (de) | 1968-05-17 | 1969-05-09 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19681763380 DE1763380A1 (de) | 1968-05-17 | 1968-05-17 | Asynchrongenerator mit thyristorgesteuerten Parallelkondensatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1763380A1 true DE1763380A1 (de) | 1971-10-28 |
Family
ID=5697511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681763380 Pending DE1763380A1 (de) | 1968-05-17 | 1968-05-17 | Asynchrongenerator mit thyristorgesteuerten Parallelkondensatoren |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH499910A (de) |
DE (1) | DE1763380A1 (de) |
FR (1) | FR2008729A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3833719C1 (de) * | 1988-07-01 | 1989-10-19 | Loher Ag, 8399 Ruhstorf, De |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4356440A (en) * | 1980-09-18 | 1982-10-26 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Power factor correction system |
US4417194A (en) * | 1980-09-18 | 1983-11-22 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Induction generator system with switched capacitor control |
FR2568428B1 (fr) * | 1984-07-26 | 1986-12-26 | Dijon Inst Univers Techno Creu | Procede et installation de regulation en tension d'une machine asynchrone utilisee en generatrice autonome, par variation echelonnee d'une batterie de condensateurs connectes sur le reseau. |
-
1968
- 1968-05-17 DE DE19681763380 patent/DE1763380A1/de active Pending
-
1969
- 1969-05-07 CH CH697469A patent/CH499910A/de not_active IP Right Cessation
- 1969-05-09 FR FR6915131A patent/FR2008729A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3833719C1 (de) * | 1988-07-01 | 1989-10-19 | Loher Ag, 8399 Ruhstorf, De |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2008729A1 (de) | 1970-01-23 |
CH499910A (de) | 1970-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3833719C1 (de) | ||
DE2305251B2 (de) | Erreger-einrichtung fuer einen selbsterregten asynchron-generator | |
CH667168A5 (de) | Mehrphasige elektrische maschine mit gesteuerter magnetflussdichte. | |
CH621656A5 (de) | ||
DE1563539B2 (de) | Verfahren zur blindleistungsregelung von elektrischen netzen und schaltungsanordnung zur ausfuehrung dieses verfahrnes | |
DE1638425A1 (de) | Anordnung zum Zuschalten von Kondensatoren an eine Wechselspannung | |
DE1763380A1 (de) | Asynchrongenerator mit thyristorgesteuerten Parallelkondensatoren | |
DE3239284C2 (de) | ||
DE3382594T2 (de) | Elektrische regelsysteme. | |
CH441498A (de) | Schaltungsanordnung mit einem selbstgeführten Wechselrichter | |
EP0770282A1 (de) | Direktumrichter | |
DE1265288B (de) | Blindstromrichter in Reihenschaltung mit Netzspannung | |
DE757704C (de) | Einrichtung zur Drehzahlregelung der Antriebsmotoren einer kontinuierlichen Walzenstrasse | |
DE2201800A1 (de) | Anordnung zur Erzeugung von Blindleistung | |
AT207468B (de) | Regelbarer Asynchron-Stromrichter-Motor | |
DE2365111B2 (de) | ||
DE761003C (de) | Elektrischer Regelantrieb mit Gleichstrommotoren | |
DE1563366C3 (de) | ||
DE1932272A1 (de) | Anordnung zum stufenlosen Steuern der Blindleistung von Kondensatoren in Wechselstromanlagen mit gesteuerten Stromrichtern | |
DE1513934C3 (de) | Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung von Netzen geringer KurzschluBleistung | |
DE637541C (de) | Einrichtung zur Verbesserung der Spannungskurvenform von Wechselrichtern und Umrichtern | |
DE834873C (de) | Einfach-Drehtransformator zur Regelung von staendergespeisten Wechselstromkommutatormotoren | |
AT149291B (de) | Einrichtung zur Umschaltung von über steuerbare Dampf- oder Gasentladungsstrecken gespeisten Motoren von Motorbetrieb auf Energierückgewinnung. | |
DE3630540C1 (en) | Device for controlling reactive volt-amperes (VAr) | |
DE910926C (de) | Anorndung zum Betrieb eines Wechselrichters |