DE212301C

DE212301C -

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Publication number: DE212301C
Application number: DENDAT212301D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 212301 -KLASSE 21 d. GRUPPE

Zusatz zum Patente 211535 vom 3. April 1907.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1908 ab. Längste Dauer: 2. April 1922.

In der Patentschrift 211535 ist ein Verfahren beschrieben zum Regeln von Einphasen- und Mehrphasen-KoUektormaschinen mit Nebenschluß- oder Fremderregung, bestehend im Einfügen einer dem Spannungsabfalle des Ankerstromkreises proportionalen Zusatzspannung in den Erregerkreis der Kollektormaschine. Zweck des Verfahrens ist, der Wechselstrom-Kollektormaschine die Eigenschaften einer Gleichstrommaschine derselben Erregerschaltung zu geben. Zum Ausführen dieses Verfahrens ist in der Patentschrift eine Anzahl besonderer Schaltungen beschrieben, darunter eine solche nach Fig. 4, wo ein Phasenumformer benutzt wird, um eine konstante Phasenverschiebung zu sichern. Bei Verwendung eines Motorgenerators treten aber gewisse störende Erscheinungen auf, die durch die nachfolgend beschriebene neue besondere Schaltung vermieden werden.

In der Figur bedeutet α den Anker einer Wechselstrom-Kollektormaschine, der an das Netz η gelegt ist, d die Erregerwicklung. Diese Erregerwicklung wird wieder von einem Phasenumformer u gespeist, der hier in die beiden gesonderten Teile Motor m und Generator g zerlegt gedacht ist. Entsprechend der Fig. 4 des Hauptpatentes ist der. Motor m über den Zusatztransformator J an das Netz gelegt. Die Erregerwicklung *m e des synchronen Motors m und die Erregerwicklung g e des Synchrongenerators g erhalten Strom aus dem Gleichstromnetze n_v

Es liegt nun am nächsten, die Erregung der Kollektormaschine den Betriebsverhältnissen entsprechend durch Änderung der Erregung des Erregergenerators g zu regeln, also durch Änderung des Widerstandes der Erregerwicklung g e. Mit einer solchen Änderung der Erregung von g ist aber eine Vergrößerung der Belastung des Motors m verbunden, in deren Folge eine Phasenverschiebung des Polrades des Motors m gegenüber der Netzphase eintritt. · Diese unbeabsichtigte Phasenverschiebung widerspricht aber der hier vorliegenden Aufgabe des Phasenumformers. Man könnte zwar den Einfluß dieser Phasenverschiebung wieder ausgleichen durch entsprechende Vergrößerung der in den Stromkreis des Motors m einzufügenden Zusatzspannung. Das würde sich aber nicht empfehlen, weil die Primärspannung des Zusatztransformators mit Rücksicht auf einen guten Leistungsfaktor nicht zu groß werden soll, und weil andererseits die sekundäre Amperewindungszahl des Zusatztransformators möglichst klein im Vergleiche zur primären Amperewindungszahl sein soll, entsprechend einem Transformator mit großem Magnetisierungsstrome.

Die unbeabsichtigte Verstellung des Polrades des Motorg- w, bei Änderungen der Er*

regung der Kollektormaschine läßt sich nun besser dadurch verhindern, daß man bei konstanter Spannung der Erregermaschine g, also bei unveränderlicher Erregung von g aus dem Netze n_v den Strom in der Erregerwicklung d der Kollektormaschine durch Drosselspulen s, die parallel und in Reihe zu d geschaltet sind, so regelt, daß die Belastung von g konstant ist, oder durch einen vor die Erregerwicklung d geschalteten Stufentransformator, wobei die Belastung von g annähernd dieselbe bleibt.

Noch zweckmäßiger ist indessen für den gleichen Zweck, dem Motor m dadurch einen konstanten Widerstand zu bieten, daß beispielsweise eine regelbare Gleichstrom - Hilfsmaschine h mit dem Motor gekuppelt wird, ' die auf einen Widerstand r oder auf das Netz U₁ arbeitet. Die Erregung von h ist dann immer im Sinne gleichmäßiger Belastung des Motors m einzustellen. Wenn also der Erregerstrom in g e verändert wird, muß im allgemeinen gleichzeitig eine Änderung des Erregerstromes in h e . eintreten, was durch das gemeinschaftliche Gleitstück c in der Figur angedeutet ist. Da die Hilfsmaschine h sowohl als Motor wie als Generator arbeiten kann, so kann man die Verhältnisse entweder so wählen, daß der Motor m nur die mittlere Erregerleistung zu übernehmen hat oder auch nur die kleinste vorkommende Leistung. Die letztere Regelungsweise ist besonders zweckmäßig, weil dann der Strom im Motor m möglichst klein ist und wieder die Verhältnisse des Transformators t günstig beeinflußt. Die Hilfsmaschine h muß dann natürlich entsprechend größer gewählt werden. Diese Maschine kann gleichzeitig nutzbar gemacht werden zum Anlassen des ganzen Phasenumformers u.

Um gleichmäßigen Betrieb des Aggregates mit Rücksicht auf Belastungschwankungen zu sichern, kann nach Bedarf von Vorschaltwiderständen Gebrauch gemacht werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Regeln von Wechselstrom-Kollektormaschinen mit Nebenschlußoder Fremderregung nach D. R. P. 211535, wobei der Erregerstrom der Kollektormaschine einem Phasenumformer entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung des Umformermotors auch bei Änderung der Erregung der Kollektormaschine nahezu konstant gehalten wird, zum Zweck, das Verschieben des Polrades oder der Polräder des Phasenumformers bei Änderung der Erregung des Generatorteiles zu verhindern.

2. Ausführungsform nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Änderung des Erregerstromes der Kollektormaschine in solcher Weise, daß die Belastung des Erregergenerators annähernd konstant bleibt.

3. Ausführungsform nach Anspruch 1, . gekennzeichnet durch eine mit dem Phasenumformer mechanisch gekuppelte Gleichstrommaschine, deren Leistung auf konstanten Widerstand des Motorteiles des Phasenumformers eingestellt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.