DE222833C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 222833 KLASSE 21 d. GRUPPE- JVl 222833 CLASS 21 d. GROUP

Frequenzumformer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Juli 1909 ab.Frequency converter. Patented in the German Empire on July 27, 1909.

Der vorliegende Frequenzumformer, der Einphasenstrom einer gegebenen Frequenz in Ein- oder Mehrphasenstrom einer anderen Frequenz umzuformen hat, besteht aus einem mit Einphasenstrom von der Frequenz η angetriebenen Motor (Asynchron- oder Synchronmotor), der nach der Art bekannter Phasenumformer mit einer zusätzlichen Wicklung zur Erzeugung von Mehrphasenströmen ausgerüstetThe present frequency converter, which has to convert single-phase current of a given frequency into single-phase or multi-phase current of another frequency, consists of a motor (asynchronous or synchronous motor) driven with single-phase current at the frequency η , which is based on the type of known phase converter with an additional winding for generation equipped with multiphase currents

ίο ist, und einem mit diesem Motor gekuppelten Induktionsgenerator, in dessen induzierendem Teil durch die mittels der Zusatzwicklung des Motor - Phasenumformers gewonnenen Mehrphasenströme ein Drehfeld hervorgebracht wird, in welchem der induzierte Teil rotiert, so daß in dessen Wicklung Wechselströme der neuen gewünschten Frequenz Ti₁ entstehen. Je nach der Wahl der Wicklungen und Ableitungen dieses induzierten Systems kann Ein- oder Mehrphasenstrom von der geänderten Frequenz abgenommen werden.ίο is, and an induction generator coupled to this motor, in whose inducing part a rotating field is produced by the multiphase currents obtained by means of the additional winding of the motor phase converter, in which the induced part rotates so that alternating currents of the new desired frequency Ti ₁ develop. Depending on the choice of windings and leads of this induced system, single or multi-phase current can be drawn from the changed frequency.

Bezeichne! P₁ die Polzahl, T₁ die Tourenzahl des Induktionsgenerators, so ist bekanntlich, je nachdem der induzierte Teil entgegen oder mit dem Drehfeld läuftDesignate! P ₁ the number of poles, T ₁ the number of revolutions of the induction generator, it is known, depending on whether the induced part runs counter to or with the rotating field

PiT₁ PiT ₁

n-, = η ±_ — — ·
120 n-, = η ± _ - - ·
120

Für Mehrphasenströme sind ähnliche Frequenzumformer bekannt; bei denen der Motor ein gewöhnlicher Induktionsmotor mit Kurzschlußanker ist, der direkt gekuppelt läuft mit einem Induktionsgenerator, dessen Stator von dem gleichen Netz aus wie der Motor gespeist wird, und dessen Rotor mit Schleifringen zur Abnahme von Wechselströmen der geänderten Frequenz ausgerüstet ist.Similar frequency converters are known for multiphase currents; where the engine is an ordinary induction motor with a short-circuit armature that runs directly coupled with an induction generator whose stator is connected to the same network as the motor is fed, and its rotor with slip rings for the acceptance of alternating currents changed frequency is equipped.

Für Einphasenwechselstrom besteht der vorliegende Umformer in seiner einfachsten Form aus einem Einphaseninduktionsmotor mit Kurzschlußanker, welcher direkt gekuppelt ist mit einem Mehrphasenstrom-Induktionsgenerator, wobei der Mehrphasenstrom, welcher den Generator erregt, mit Hilfe des Induktionsmotors nach der bekannten Art des Phasen- Umformers von Arno erzeugt wird.For single-phase alternating current, the present converter exists in its simplest form from a single-phase induction motor with short-circuit armature, which is directly coupled with a multi-phase current induction generator, the multi-phase current which the Generator excited, with the help of the induction motor according to the known type of phase Umformer is produced by Arno.

, Das Anlassen einer solchen Umformergruppe kann dadurch geschehen, daß entweder der Induktionsmotor oder der Induktionsgenerator nach irgendeiner der bekannten Aniaßmethoden für Einphasenmotoren angelassen wird, wobei z. B. auch ein Teil der Mehrphasenwicklung des Motors oder Generators in üblicher Weise als Hilfsphase benutzt werden kann, und allenfalls die Schleifringe des Induktionsgenerators zum Anschluß von Anlaß widerständen verwendet werden können., Such a converter group can be started by either the Induction motor or the induction generator according to any of the known starting methods for single-phase motors is started, with z. B. also part of the polyphase winding of the motor or generator can be used in the usual way as an auxiliary phase, and possibly the slip rings of the induction generator can be used to connect starting resistors.

Wenn der Motor als Synchronmotor mit einem mit Gleichstrom erregten Feldmagneten ausgebildet ist, so wird die Kupplung eines Gleichstromerregers ζweckm äßig.If the motor is a synchronous motor with a field magnet excited by direct current is designed, the coupling of a direct current exciter is ζwake-wise.

In der Figur ist als Ausführungsbeispiel ein Umformer gezeichnet, der aus dem Einphaseninduktionsmotor ι besteht, mit dem Kurzschlußanker 2 und der Statorwicklung 3, die an das Einphasenstromnetz L durch den Schalter S₁ angeschlossen ist; neben der Statorwicklung 3 besitzt der Motor die Zusatzwick-In the figure, a converter is drawn as an embodiment, which consists of the single-phase induction motor ι, with the short-circuit armature 2 and the stator winding 3, which is connected to the single-phase network L through the switch S ₁ ; In addition to the stator winding 3, the motor has the additional winding

lung 4, in welcher eine E. M. K. induziert wird, die um 90° gegenüber der E. M. K der Wicklung 3 verschoben ist. Der Motor 1 ist direkt gekuppelt mit dem Induktionsgenerator 5, dessen eine Statorwicklungsphase 6 durch den Schalter S₂ mit dem Netz, dessen andere Statorwicklungsphase 7 mit der Zusatzwicklung des Motors verbunden ist. Die Rotorwicklung des Generators ist mit drei Schleifringen 8 verbunden, von denen der umgeformte Wechselstrom mit den Bürsten 9 abgenommen wird.treatment 4, in which an EMF is induced, which is shifted by 90 ° with respect to the EM K of the winding 3. The motor 1 is directly coupled to the induction generator 5, one stator winding phase 6 of which is connected through the switch S ₂ to the mains, the other stator winding phase 7 of which is connected to the additional winding of the motor. The rotor winding of the generator is connected to three slip rings 8, from which the converted alternating current is drawn off with the brushes 9.

Erhält der Motor und der Generator gleiche Polzahl und sind sie direkt gekuppelt, dann wird in dem Generator Wechselstrom von der doppelten Frequenz des Netzes erzeugt werden. Das Anlassen kann in sehr einfacher Weise so geschehen, daß der Schalter S₁ geöffnet ist, der Schalter S₂ geschlossen wird und an den Schleifringen der Anlaßwiderstand R angeschlossen wird.If the motor and the generator have the same number of poles and are directly coupled, then alternating current is generated in the generator at twice the frequency of the network. Starting can be done in a very simple way in such a way that switch S _{1 is} opened, switch S _{2 is} closed and the starting resistor R is connected to the slip rings.

Claims

Patent claim:

Frequency converter for converting single-phase current of a given frequency into single-phase or multi-phase current of another frequency, characterized in that it consists of a motor (asynchronous or synchronous motor) driven with single-phase current at the frequency η , which is in the manner of known phase converters with an additional winding is equipped to generate multiphase currents, and an induction generator coupled to this motor, in the inducing part of which a rotating field is produced by the multiphase currents obtained by means of the additional winding of the motor phase converter, in which the induced part rotates, so that in its winding alternating currents of the new desired frequency M ₁ arise.

1 sheet of drawings.