DE192050C - - Google Patents
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- DE192050C DE192050C DENDAT192050D DE192050DA DE192050C DE 192050 C DE192050 C DE 192050C DE NDAT192050 D DENDAT192050 D DE NDAT192050D DE 192050D A DE192050D A DE 192050DA DE 192050 C DE192050 C DE 192050C
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/26—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings
- H02K19/30—Synchronous generators characterised by the arrangement of exciting windings for compounding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
In
lua-^nql oat ozivrfi'M'-i
™Ψ>
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
192050 KLASSE 21 <?. GRUPPE
JENS LASSEN LA COUR in EDINBURGH.
Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom
*2.o
—~ ^—
auf Grund der Anmeldung in England vom 28. Februar 1906 anerkannt.
die Priorität
Es ist allgemein bekannt, daß die Spannung einer synchronen Wechselstrommaschine
konstant gehalten werden kann, indem man die Erregung von der Belastung der Maschine
abhängig macht. Das einfachste würde sein, hierfür einen rotierenden Umformer zu
verwenden, der synchron mit der Wechselstrommaschine läuft. Dieser Umformer wird
dann durch eine Kombination von Haupt-Schluß- und Nebenschlußtransformatoren, oder
durch einen Kompoundtränsformator in bekannter Weise gespeist. _
Diese Anordnung hat bekanntlich den Nachteil, daß der Umformer leicht pendelt und
außer Tritt kommt. Um dies zu vermeiden, hat man den Umformer mit der Welle der
Wechselstrommaschine gekuppelt (vgl. das Schweizer Patent 18484). Dies gibt aber zum
Energieaustausch zwischen Wechselstrommaschine und Erregermaschine Veranlassung,
wenn man nicht den Umformer ohne körper- ;, liehe Pole und ohne Erregerwicklung ausführt.
Fig. ι stellt eine solche bekannte Anordnung
schematisch dar für einen Dreiphasengenerator.
L sind die Sammelschienen oder die drei Leitungen des Dreiphasennetzes.
I, II und III sind die drei Phasen der Statorwicklung G.
Xn Serie mit dieser sind die Primärwicklungen
des Serientransformators HT1, HT2
und HT3 geschaltet. In Nebenschluß zu diesen Primärwicklungen sind die drei Widerstände
R1, R2 und Rs geschaltet. Diese dienen zur
Regulierung der Größe und Phase der primären Ströme in den drei Hauptstromtransformatoren.
Die drei Primärwicklungen des Nebenschlußtransformators NT1, NT2 und
NTB sind an die Sammelschienen gelegt. Die sekundären Wicklungen des Nebenschluß- und
des Hauptstromtransformators sind in Serie geschaltet und durch Bürsten und Schleifringe
mit der Ankerwicklung des Drehfeldumformers verbunden. Der Umformer wird von. der Welle der Hauptmaschine getrieben.
Der umgeformte Strom wird von den Bürsten B abgenommen und fließt durch die Erregerwicklung
GF des Wechselstromgenerators. Die sekundären Wicklungen, die hier
in Stern geschaltet sind, sind deswegen über den Kommutator und die Erregerwicklung
geschlossen.
geschlossen.
35
40
45-
Und r3 sind Regulierwiderstände zur
55
Einstellung der Stärke der Kompoundierung. To ist der Eisenkern des stillstehenden Stators
des Drehfeldumformers.
Anstatt einen besonderen Nebenschlußtransformator zu benutzen, kann man auch eine
Hilfswicklung auf dem Generator verwenden
und somit einen Transformator sparen. Man kann aber auch ohne Hilfswicklung· auskommen,
indem man an deren Stelle einen Teil der Hauptwicklung verwendet. Zu diesem Zwecke verbindet man das eine Ende der
sekundären Wicklung des Hauptschlußtransformators mit einem geeigneten Punkt der
Hauptwicklung des Generators G und das andere Ende mit der Ankerwicklung des Drehfeldumformers.
Diese Anordnung besitzt aber den Nachteil, daß, im Falle die Wechselstrommaschine
viele Pole besitzt, die Erregermaschine mittels Zahnräder, die öfter zu Geräusch und
Schwierigkeiten Veranlassung geben, angetrieben werden muß, da dieselbe sonst wegen
der hohen Polzahl zu groß und teuer ausfallen würde. Bei Verwendung eines Kaskadenumformers
anstatt eines Drehfeldumformers kann man die Zahnradübersetzung entbehren.
Selbstverständlich wird der Kaskadenumformer genau so wie der Drehfeldumformer
am besten ohne körperliche Pole und ohne Gleichstromerregung ausgeführt. Ein solcher
Kaskadenumformer besteht somit aus einem . gewöhnlichen Induktionsmotor, mechanisch
gekuppelt mit einem Umformer ohne körperliche Pole und ohne Gleichstromerregung, wie
in Fig. 2 dargestellt. Die Läuferwicklung R ist parallel zu der Gleichstromwicklung A geschaltet.
S bedeutet die Ständerwicklung, die als eine Dreiphasenwicklung dargestellt ist.
Die Läuferwicklung R ist vielphasig dargestellt. C ist der Kommutator, mit dem die
Armaturwicklung verbunden ist und auf dem die Bürsten B, von denen der Strom für die
Erregung der Wechselstrommaschine abgenommen wird, schleifen.
Dieser Kaskadenumformer soll die Stelle des vorbeschriebenen Drehfeldumformers einnehmen.
Deswegen sind alle anderen Verbindungen für die Kompoundierung dieselben wie in Fig. i.
Das Schema ist für ein zweipoliges System gezeichnet. , Man kann aber die Polzahl an
beiden Seiten, der Wechselstrom- und der Gleichstromseite erhöhen, gerade so wie bei
dem gewöhnlichen Kaskadenumformer. Dadurch, daß der Umformer ohne körperliche Pole und ohne Gleichstromerregung ausgeführt
wird, besitzt er natürlich keine synchronisierende Kraft, aber da er mit der Welle der Wechselstrommaschine direkt gekuppelt
ist, braucht er auch keine synchronisierende Kraft, um sich auf der richtigen
Geschwindigkeit .zu halten. Die Erregung wird vollständig bewirkt vom Wechselstrom,
was möglich ist, weil das durch die Wechselströme erzeugte Feld im Räume stillsteht,
wenn der Umformer mit synchroner Geschwindigkeit läuft.
Weil keine Anlaßvorrichtung nötig ist, so kann die Läuferwicklung auch als Ringwicklung
ausgeführt werden.
Die in die Ständerwicklung hineingeführte Leistung wird bekanntlich teils in elektrische
Leistung anderer Spannung und Periodenzahl in der Läuferwicklung umgeformt und teils
in mechanische Leistung an der Welle verwandelt. Andererseits wird die' elektrische
Energie der Läuferwicklung einfach mit Hilfe des Kommutators in Gleichstrom umgewandelt,
während die mechanische Arbeit benutzt wird, um die Gleichstromseite wie einen Gleichstromgenerator zu treiben.
Da aber, wenn man die Verluste außer Betracht läßt, eine genaue Kompoundierung erhalten
wird, wenn der ganze Wechselstrom einfach in Gleichstrom umgeformt wird, und
da, wie oben erwähnt, keine synchronisierende Kraft nötig ist, so kann man auch die besondere
Gleichstromwicklung weglassen und dadurch das System bedeutend vereinfachen.
Nach vorliegender Erfindung wird also der Umformerteil nun in der möglichst einfachen
Form ausgebildet, nämlich als Kommutator mit einer geeigneten Zahl von Bürstenspindeln,
und die ganze Maschine besteht aus einem Induktionsmotor mit einem vielphasigen und mechanisch angetriebenen Läufer,
dessen Phasen in geeigneter Weise mit einem Kommutator verbunden sind.
Natürlich erhält der Kommutator, da er nur mit der Läuferwicklung verbunden ist,
ebensoviel Lamellen, wie Läuferspulen vorhanden sind, wie in Fig. 3 für ein zweipoliges
System angegeben ist.
Die Bezugszeichen sind dieselben wie in der ioo
vorigen Figur. Die Läuferwicklung ist als Ringwicklung dargestellt/
Bei dieser Anordnung ist die Anzahl der Bürstenspindeln auf dem Kommutator unabhängig
von der Polzahl des Induktionsmotors, jedoch entspricht sie der Polzahl, für die der
in Wegfall kommende Gleichstromanker gewickelt sein müßte. Eine Erhöhung der Polzahl
der Gleichstrom seite bedeutet eine Erhöhung der Anzahl Burstenspindeln. Bei
einem gewöhnlichen Kaskadenumformer ist bei gegebener Tourenzahl und Periodenzahl
die Summe der Polzahlen der Wechsel- und der Gleichstromseite konstant und ebenso ist,
wenn die Gleichstromseite weggelassen wird, die Summe der Polzahl und der Anzahl der
Bürstenspindel konstant. Hieraus folgt, daß man die Ständer- und Läuferwicklung für
jede verlangte Polzahl wickeln und dann die Anzahl der Bürstenspindeln entsprechend, bestimmen
kann. Dadurch ist man imstande, den Erregerumformer mit weniger Polen als
der Generator bauen zu können, ohne eine
Zahnradübersetzung zu benutzen, um die Geschwindigkeit hinaufzusetzen.
Zahnradübersetzung zu benutzen, um die Geschwindigkeit hinaufzusetzen.
Claims (1)
- Patent-An SPRU ch:Anordnung zur Kompoundierung synchroner Wechselstrommaschinen mittels
eines mit der Welle der Synchronmaschine direkt gekuppelten Umformers, der
entweder von den sekundären Wicklungen
eines Kompoundtransformators oder vonden sekundären Wicklungen einer Kombination eines Hauptschluß- und eines Nebenschlußtransformators gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer ein Kaskadenumformer ohne körperliche Pole, ohne Gleichströmerregung und ohne besondere Gleichstromankerwicklung ist, so daß dessen Umformerteil nur aus einem Kommutator mit einer der Polzahl des wegfallenden Gleichstromerzeugers entsprechenden Anzahl Bürstenspindeln be-. steht.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.BERLIN. GEDRUCKT IN CEB REICHSDRUCKEREI.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE192050C true DE192050C (de) |
Family
ID=455397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT192050D Active DE192050C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE192050C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE926744C (de) * | 1952-06-07 | 1955-04-25 | Brown Ag | Einrichtung zur Spannungsregelung einer mit Haupt- und Hilfserregermaschine ausgeruesteten Synchronmaschine |
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- DE DENDAT192050D patent/DE192050C/de active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE926744C (de) * | 1952-06-07 | 1955-04-25 | Brown Ag | Einrichtung zur Spannungsregelung einer mit Haupt- und Hilfserregermaschine ausgeruesteten Synchronmaschine |
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