DE178070C

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Publication number: DE178070C
Application number: DENDAT178070D
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

In dem Patent 173078 ist eine Einrichtung zur Umformung von Wechselstrom beschrieben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei stromaufnehmenden bezw. -abgebenden Wicklungen der umzuformende Strom derart, zugeführt wird, daß die Wicklungen den inneren bezw. äußeren Verkettungspunkt der in Sternschaltung geschalteten Stromquelle bilden. Insbesondere ist in dem genannten Patent die Einrichtung auch dafür erläutert, daß Wechselstrom in Gleichstrom umge- - wandelt werden soll. Es ergibt sich dann die Möglichkeit, aus einer konstanten Wechselstromspannung eine oder zwei veränderliche Gleichstromspannungen· zu erhalten, indem nämlich die Spannung in der ersten Wicklung geregelt wird, kann die Spannung einer zweiten Wicklung verändert werden, derart, daß die letztere zwischen Null und einem Maximalwert veränderlich ist. Es zeigt sich jedoch bei der Anordnung nach dem Hauptpatent, daß gleichzeitig mit der Spanuungsregelung an der einen Maschine im Wechselstromkreis eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung auftritt. Will man diese Verschiebung beseitigen, so erfordert dies auch ein Nachregulieren der Erregung der zweiten Wicklung, und zwar um einen der Spannungsänderung in der ersten Wicklung gleichwertigen Betrag. Wenn man also die Einrichtung des Hauptpatentes dazu benutzt, mittels der als Zusatzmaschine wirkenden einen Wicklung die Spannung an der als Umformerwicklung dienenden zweiten Wicklung zu verändern, so ist ein Nachregulieren sowohl der Zusutzmaschine, als auch des Umformers erforderlich.In the patent 173078 a device for converting alternating current is described, which is characterized in that two current-consuming BEZW. -delivering windings the current to be transformed in such a way, is supplied that the windings respectively the inner. outer chaining point of Form a power source connected in star connection. In particular, in the above Patent also explains the device that alternating current is converted into direct current - should be converted. There is then the possibility of a constant alternating current voltage obtain one or two variable direct current voltages · by namely the voltage in the first winding is regulated, the voltage of a second winding can be changed so that the latter between zero and one Maximum value is variable. However, the arrangement according to the main patent shows that that simultaneously with the voltage regulation on one machine in the AC circuit a phase shift occurs between current and voltage. If this shift is to be eliminated, it is necessary this also readjusts the excitation of the second winding by one amount equivalent to the voltage change in the first winding. So if you can the device of the main patent is used by means of the acting as an additional machine one winding the voltage on the second serving as converter winding To change the winding, readjustment of both the feeding machine and the converter is necessary.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, dieses Nachregulieren zu vermeiden, so daß eine veränderliche Gleichstromspannung aus einer konstanten Wechselstromspannung mit Hilfe eines einzigen Erregerregulators an der Zusatzmaschine ermöglicht ist, ohne daß sich in dem Wechselstromkreis die Phasenstellung zwischen Strom und Spannung ändert.The purpose of the present invention is to avoid this readjustment, so that a variable direct current voltage from a constant alternating current voltage The help of a single exciter regulator on the additional machine is made possible without being changes the phase position between current and voltage in the AC circuit.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß eine der beiden stromaufnehmenden oder -abgebenden Wicklungen teilweise auf den die zweite stromanfnehmende oder -abgebende Wicklung tragenden Anker gelegt wird, wie in- der Figur schematisch dargestellt ist. C₁ und C₂ sind die Ankerkerne, W₁ und W₂ sind zwei Wicklungen, und zwar ist die Umformerwicklung W₁ eine Wicklung mit Kollektor und Schleifringen, welche ganz oder teilweise über beide Kerne geführt ist, und W₂ eine in Dreieck geschaltete, nur über Kern C₂ geführte Wicklung mit Schleifringen, welche ebenfalls mit Kollektor versehen sein kann. Beide Wicklungen sind mit je drei PunktenThis goal is achieved in that one of the two current-receiving or current-releasing windings is partially placed on the armature carrying the second current-receiving or current-releasing winding, as is shown schematically in the figure. C ₁ and C ₂ are the armature cores, W ₁ and W ₂ are two windings, namely the converter _{winding W 1 is} a winding with a collector and slip rings, which is wholly or partially guided over both cores, and W _{2 is} a triangle connected, Winding with slip rings only running over core C ₂ , which can also be provided with a collector. Both windings have three points each

an die offene Wicklung der Dreiphasenstromquelle angeschlossen, welche durch die Sekundärwicklung eines Transformators gebildet wird. Diese Doppelmaschine hat für jeden der beiden Ankerkerne ein getrenntes Magnetsystem, welches hier nicht gezeichnet ist. Der Gleichstrom veränderlicher Spannung wird bei W₁ abgenommen. Beim normalen Betrieb (z. B. no Volt) wird nur dasjenigeconnected to the open winding of the three-phase power source, which is formed by the secondary winding of a transformer. This double machine has a separate magnet system for each of the two armature cores, which is not shown here. The variable voltage direct current is taken at W ₁ . In normal operation (e.g. no volts) only that will be

ίο Magnetsystem voll erregt, welches die Gleichstromwicklung W₁ auf C₁ allein induziert. Dieses Magnetsystem kann sich bereits in hohem Sättigungszustande befinden, so daß der Spannungsabfall ein minimaler wird. Das andere Magnetsystem wird nur so weit erregt, als zur Kompensierung der Ankerrückwirkung der Wicklung W₁ auf C₂ notwendig ist. Zur Erzielung von 150 Volt Gleichstromspannung wird das andere Magnetsystem ebenfalls voll erregt. Dieses erzeugt jetzt in der Drehstromwicklung W₂ eine Zusatzspannung, welche sich zu der Transformatorspannung addiert, so daß die der Wicklnng W₁ zugeführte Drehstromspannung entsprechend höher wird. Zu gleicher Zeit induziert aber das zweite Magnetsystem in der Wicklung W₁ eine E. M. K., welche sich zu der in C₁ induzierten E. M. K, algebraisch addiert. ,Wie nun aus dem Diagramm der Fig. 3 hervorgeht, trittίο Magnet system fully excited, which _{induces the direct current winding W 1} on C ₁ alone. This magnet system can already be in a high state of saturation, so that the voltage drop is minimal. The other magnet system is only excited to the extent necessary to compensate for the armature reaction of the winding W ₁ on C _2. To achieve 150 volts DC voltage, the other magnet system is also fully excited. This now generates an additional voltage in the three-phase winding W ₂ , which is added to the transformer voltage, so that the three-phase voltage supplied to the winding W _{1 is correspondingly higher.} At the same time, however, the second magnet system induces an EMF in the winding W ₁ , which algebraically adds to the EM K induced _{in C 1.} As can now be seen from the diagram in FIG. 3, occurs

eine Änderung der Phasenverschiebung nicht ein, wenn die zusätzliche Spannung und die zusätzliche Gegen-E. M. K. des Umformers nach erfolgter Regelung des Magnetfeldes von C₂ beide von gleichem Betrage sind. Man kann dies aber erreichen, wenn die Windungszahl von W₁ und W₂ auf dem Kern C₂. gleich groß gewählt wird.a change in the phase shift does not occur if the additional voltage and the additional back EMF of the converter are both of the same magnitude _{after the magnetic field of C 2 has been regulated.} However, this can be achieved if the number of turns of W ₁ and W ₂ on the core C ₂ . is chosen to be the same size.

Die Verhältnisse werden durch Fig. 3 erläutert. The relationships are explained by FIG. 3.

Es bedeutet:It means:

d_x e = E. M. K. in der Sekundärwicklung des Transformators S, d _x e = EMF in the secondary winding of the transformer S,

α e = Spannungsabfall in der Impedanz von 5+ .W₂, α e = voltage drop in the impedance of 5+ .W ₂ ,

Cd= Spannungsabfall in der Impedanz von W₁,Cd = voltage drop in the impedance of W ₁ ,

c d_x = Gegen-E. M. K. an der Wicklung W₁, cd _x = back EMF on winding W ₁ ,

Cl₁ d₂ oder d_l d₃ — E. M. K. an der Wicklung y>₂, je nachdem die Erregung der Magnete von C₂ in der Wicklung W₂ eine E. M. K. im gleichen Sinne wie d₁ c oder in entgegengesetztem Sinne induziert, Cl ₁ d ₂ or d _l d ₃ - EMF on the winding y> ₂ , depending on whether the excitation of the magnets of C ₂ in the winding W ₂ induces an EMF in the same sense as d ₁ c or in the opposite sense,

ad_v ad_v α d_a = die W₁ zugeführte Drehstromspannung. Wird C₂ derart erregt, daß die E. M. K. in der Drehstromwicklung W₂ = If₁ oder ά_λ d>₂ ist, so ändert sich die Spannung ad _v ad _v α d _a = the three-phase voltage supplied to _{W 1.} If C _{2 is} excited in such a way that the EMF in the three-phase winding W ₂ = If ₁ or ά _λ d> ₂ , the voltage changes

am Umformeron the converter

auf ad. on ad.

auf α d_B oderon α d _B or

W₁ von α d_y auf α d_B .₂; es ist jedoch unbedingt erforderlich, die in W₁ erzeugte Gegen-E. M. K. vonW ₁ from α d _y to α d _B. ₂ ; however, it is imperative that the back EMF generated _{in W 1 from}

c rfj auf c d₃ vergrößert oder von c d_x auf cd.₂ verringert, d. h. es müßte die Erregung von W₁ geändert werden. Diese Änderung der Gegen-E. M. K. wird jedoch schon durch die Erregung von C₂ bewirkt, welche auch in der Wicklung W₁ eine E. M. K. induziert vom Betrage d_t d.₂ bezw. d_x d_%. Würde dies unterlassen, dann würde eine erhebliche Phasenverschiebung eintreten, welche ihrerseits wieder eine Verkleinerung von α d_s zur Folge hätte. c rfj enlarged to cd ₃ or from cd _x to cd. _{2 is} reduced, ie the excitation of W ₁ would have to be changed. However, this change in the back EMF is already caused by the excitation of C ₂ , which also induces an EMF in the winding W _{1 of} the amount d _t d. ₂ resp. d _x d _% . If this were not done, a considerable phase shift would occur, which in turn would result in a reduction in α d _s .

Claims

Patent claim:

Arrangement for converting alternating current into direct current according to patent 173078, characterized in that the induced winding of the converter machine is also applied to the armature of the additional machine placed and is thus exposed to the influence of the field excitation of the additional machine, for the purpose of changing the excitation of the auxiliary machine a phase shift in the AC circuit without changing the excitation of the converter machine to avoid.

1 sheet of drawings.