DE221761C

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Publication number: DE221761C
Application number: DENDAT221761D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 221761 KLASSE 21 d. GRUPPE

geregelt wird.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. November 1909 ab.

Es ist bekannt, Mehrphasenkommutatormaschinen, deren Drehzahl durch Anlegen von Spannungen an die Läuferbürsten geregelt wird, dadurch zu kompensieren, daß in den Stromkreis jeder Ankerphase außer der mit der Rotationsspannung in Phase liegenden Arbeitsspannung eine Spannung eingeschaltet wird, deren Phase um go° gegenüber dieser Arbeitsspannung verschoben ist.

ίο Diese Spannung wird gewöhnlich durch Serienschaltung von Wicklungsteilen erhalten, die auf verschiedenen Phasen des Regelungstransformators liegen.

Gemäß der Erfindung werden besondere Transformatorwicklungen für die Kompensation vermieden; es werden vielmehr bei Sternschaltung des Regelungstransformators die Enden der Phasen wicklungen nicht unmittelbar zum Sternpunkt verbunden, sondern es wird in zyklischer Reihenfolge ein Ende jeder Phase mit einem mittleren Punkte der nächstfolgenden Phase verbunden, welcher dein analogen Ende näher liegt, so daß gewissermaßen der Sternpunkt des Systems zu einem Spannungspolygon erweitert wird. Fig. 1 zeigt diese Schaltung beispielsweise für Dreiphasenmaschinen. An die Enden L₁, L₂, L₃ der einzelnen Phasen des Regelungstransformators t sind die Ständerwicklungen s der Maschine und das Netz angeschlossen. Die Punkte A₁, A₂, A₃ der Wicklungen des Regelungstransformators sind in zyklischer Folge mit je einem Ende der nächstfolgenden Wicklung verkettet, so daß zwischen A₁ und A₂, A₂ und A₃, A₃ und A₁ je gleiche, um 120⁰ zeitlich verschobene Spannungen liegen. Diese sind mit L₁, A₁ bzw. L₂, A₂ bzw. L₃, A₃ und A₃, A₁ in Phase.

In Fig. 2 ist das Spannungsdiagramm für diese Anordnung dargestellt. L₁ L₂, L₂ L₃, L₃L₁ sind die Spannungen zwischen den drei Netzleitungen. O ist der Nullpunkt des Systems. OL₁, OL₂, OL₃ sind also die Richtungen, welche an der parallel zum Transformator liegenden Maschine die Ständerspannung und bei neutraler Bürstenstellung auch die im Läufer α induzierten Spannungen haben. Bei Anschluß der Bürsten b_v b₂, b₃ an die ungefähr in der Mitte der Wicklungsabschnitte A₁A₂, A₂A₃ und A₃A₁ liegenden Punkte C₁, C₂, C₃ (Fig. 1) wirken die Spannungen OC₁, OC₂, OC₃ (Fig. 2) als Kompensationsspannungen. Legt man die Bürsten an B₁, B₂, B₃, so hat die dem Anker pro Phase (unverkettet) aufgedrückte Spannung die Größe und Richtung von OB₁ bzw. OB₂ und OB₃. Zerlegt man OB₁ in zwei Komponenten parallel und senkrecht zu OL₁, so erhält man OD₁ als mit der Ständerspannung phasengleiche Regelungsspannung, D₁B₁ als Kornpensationsspannung. D₁ B₁ nimmt mit zunehmender Annäherung an L₁ ab. Man erhält also gleichzeitig mit der Geschwindigkeitsregelung eine geringe Änderung der Kompensationsspannung. Wenn es erwünscht ist, die Kompensationsspannung mit zunehmender

(2. Auflage, ausgegeben am 5. De\embei lgw.)

Tourenzahl abnehmen zu lassen, wird man also den Bereich L₁ C₁ für Übersynchronismus, die Verlängerung über C₁ oder gar über A₂ hinaus für Untersynchronismus verwenden. Letzteres setzt voraus, daß für die Verkettung der Phasen je zwei mittlere Punkte der Transformatorwicklungen benutzt werden.

Die beschriebene Anordnung läßt sich auch in der Weise anwenden, daß der Transformator eine an das Netz angeschlossene Primärwicklung besitzt, während die beschriebene Wicklung als Sekundärwicklung dient und ohne Anschluß an das Netz nur mit dem Ständer verbunden ist. Ferner läßt sie sich auch bei Maschinen anwenden, bei denen der Regelungstransformator durch die Ständerwicklung ersetzt ist.

Fig. 3 zeigt ein dreiphasiges Ausführungsbeispiel für diesen Fall und Fig. 4 das zuge- hörige Spannungsdiagramm. Die Ständerspannungen und somit auch die im Läufer induzierten Spannnungen haben hierbei die durch S₁ C₁, S₂ C₂, S₃ C₃ gegebenen Phasen, die dem Läufer aufgedrückten Spannungen haben bei Anschluß an B₁, B₂, B₃ die Phasen OjB₁, OjB₂, OS₃. OS₁ ist hier in die Komponenten OC₁ und C₁ B₁ zu zerlegen. Die Kompensationsspannung ist also für alle Geschwindigkeitsstufen konstant. Diese Figur zeigt auch für die Ständerwicklung die oben erwähnten Verlängerungen über die Verkettungspunkte hinaus, indem die Verkettung an mittleren Punkten A₁, A₂, A₃ und A₁, A₂, A₃' erfolgt.

Reversiert man die Maschine dadurch, daß man zwei Phasen des Netzes vertauscht, so ist die Kompensation von falscher Richtung. Bei der üblichen Schaltung mit getrennten Kompensationsspulen muß man dann die Kompensationsspule jeder Phase umschalten. Bei der Schaltung nach der vorliegenden Erfindung ergibt sich diese Umschaltung in einfacherer Weise dadurch, daß die zyklische Verkettung der Wicklungsabschnitte zum

4-5 Polygon im umgekehrten Drehsinn vorgej nommen wird (Fig. 5). Diese Schaltung ist ebenso in gleicher Weise bei Benutzung eines besonderen Regelungstransformators als auch bei Maschinen mit Ständeranzapfungen ausführbar.

Die angegebenen Schaltungen sind nicht nur für drei Phasen, sondern auch für höhere Phasenzahlen zu verwenden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schaltung für die Kompensation von Mehrphasenkommutatormaschinen, deren Geschwindigkeit durch Anlegen regelbarer Spannung an den Läufer geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenwicklungen des Regelungstransformators bzw. der als solcher dienenden Ständerwicklung in zyklischer Reihenfolge je an einem (sonst als Sternpunkt dienenden) Ende und an einem mittleren Punkt der nächsten Phase, welcher dem analogen Ende näherliegt, oder an je zwei mittleren Punkten miteinander verkettet sind, so daß der Sternpunkt zu einem Polygon erweitert ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Anschlußpunkt des Netzes bzw. Ständers und dem nächsten Verkettungspunkt liegende Abschnitt jeder Phase des Transformators und die anliegende Hälfte des zwischen den Verkettungspunkten liegenden Abschnittes für Übersynchronismus, deren andere Hälfte und die Verlängerung über die Verkettungspunkte hinaus für Untersynchronismus verwendet wird, um ein Abnehmen der Kompensationsspannung mit zunehmender Tourenzahl zu erzielen.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umkehr der Drehrichtung der Maschine die zyklische Verkettung der Phasen im umgekehrten Sinne erfolgt, um nach beiden Richtungen richtige Kompensation zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.