DE227992C

DE227992C -

Info

Publication number: DE227992C
Application number: DENDAT227992D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 227992 KLASSE 21 dß GRUPPE- M 227992 CLASS 21 dß GROUP

Für viele Verwendungszwecke des Wechselstromes, namentlich für Betriebe mit regelbarer Frequenz, ist es wünschenswert, sowohl die Größe der Spannung als auch ihre Phase 5 ohne Sprünge stetig regeln zu können. . Stufentransformatoren sind für diese Zwecke nur brauchbar, wenn sie eine sehr große Zahl von Schaltstufen haben. Für größere Leistungen sind demnach unverhältnismäßig große Schaltapparate erforderlich.For many uses of the alternating current, especially for companies with controllable Frequency, it is desirable both the magnitude of the voltage and its phase 5 to be able to regulate continuously without jumps. . Step transformers are for this purpose only useful if they have a very large number of switching stages. For greater performance accordingly, disproportionately large switching devices are required.

Eine vollkommen stetige Regelung läßt sich bei Mehrphasenströmen bekanntlich am einfachsten durch Drehfeldtransformatoren erreichen, in denen etwa der Stator vom pri-K mären, der Rotor vom sekundären Strome durchflossen wird. Wenn nur ein einziger Stator mit zugehörigem Rotor vorhanden ist, so erhält man bei Drehung des letzteren keine Veränderung der Größe, sondern nur eine Änderung der Phase der sekundären Spannungen. Sind dagegen zwei gleiche derartige Systeme primär parallel, sekundär hintereinandergeschaltet und rotieren die magnetischen Drehfelder in beiden in entgegengesetzter Richtung, so erhält man bei einer gemeinsamen Drehung der beiden Rotoren nur eine Veränderung der Größe der Sekundärspannung, nicht aber ihrer Phase. Das erklärt sich bekanntlich daraus, daß die Phase der Spannung in jedem einzelnen 'Rotor, wie Fig. 2 erläutert, nach verschiedenen Seiten verschoben wird, so daß die resultierende Sekundärspannung entsprechend dem Kosinus des Rotordrehwinkels abnimmt.It is well known that a completely continuous regulation is easiest in the case of multiphase currents by rotating field transformers, in which the stator of the pri-K march, the rotor is traversed by the secondary current. If there is only a single stator with associated rotor, so when turning the latter one does not get any change in size, but only one Change the phase of the secondary tensions. On the other hand, if two are the same Systems primarily in parallel, secondarily in series and rotate the magnetic ones Rotating fields in both directions in opposite directions are obtained with a common one Rotation of the two rotors only changes the size of the secondary voltage, but not its phase. As is well known, this is explained from the fact that the phase of the voltage in each individual 'rotor, as Fig. 2 explains, is shifted to different sides, so that the resulting secondary voltage accordingly the cosine of the rotor rotation angle decreases.

Will man in einem Mehrphasenstromkreise Größe und Phase der Spannung gleichzeitigIf one wants to have the size and phase of the voltage in a multiphase circuit at the same time

manman

das Stück — vergrößert, wie Fig. 4 zeigt. Dann besteht nämlich wieder der Winkel 2 α zwischenthe piece - enlarged, as Fig. 4 shows. Then there is again the angle 2 α between

4040

4545

stetig ändern," so kann man einen Größentransformator und einen Phasentransformator der beschriebenen Art hintereinanderschalten. Nach vorliegender Erfindung wird nun der besondere Phasentransformator vermieden, die Phasenänderung vielmehr ebenfalls im Größentransformator vorgenommen, ohne jedoch die Größe der Spannung selbst dabei zu ändern.keep changing, "so you can have a size transformer and a phase transformer cascade as described. According to the present invention is now the special phase transformer avoided, the phase change rather also in the size transformer made, however, without changing the magnitude of the tension itself.

Macht man wie in Fig. 1 außer den beiden miteinander starr gekuppelten Rotoren r_r und r₂ auch einen der beiden Statoren S₁, s₂ verdrehbar gegen den andern, so kann man dadurch offenbar eine Phasenänderung im Sekundärkreise erzielen. Fig. 3 stellt die Spannungs-Verhältnisse für eine bestimmte Verdrehung dar. Ohne Statorverdrehung würden die Sekundärspannungen der beiden Rotoren von der Nullage aus um den Winkel α der Rotorverdrehung nach entgegengesetzten Seiten verschoben sein. Eine Verdrehung eines Stators um den Winkel β bewirkt jetzt eine Verschiebung des einen Spannungsvektors um denselben Winkel, so daß eine Phasenverschiebung des resultierenden Spannungsvektors entsteht. _{If one of the two stators S 1} , S ₂ makes one of the two stators S 1, S 2 rotatable relative to the other, in addition to the two rigidly coupled rotors r _r and r ₂ , then one can evidently achieve a phase change in the secondary circuit. 3 shows the voltage relationships for a specific rotation. Without a stator rotation, the secondary voltages of the two rotors would be shifted from the zero position by the angle α of the rotor rotation to opposite sides. A rotation of a stator by the angle β now causes a shift of one voltage vector by the same angle, so that a phase shift of the resulting voltage vector arises.

Gleichzeitig hiermit hat sich aber auch die Größe der resultierenden Spannung geändert, was im allgemeinen nicht erwünscht ist. Man wird vielmehr verlangen, daß Größe und Phase der Spannungen ganz unabhängig voneinander geregelt werden können. Die vorherige Größe der Spannung läßt sich nun aber wiederherstellen, ohne daß die Phase verändert wird, indem man den Rotordrehwinkel α noch umAt the same time, however, the size of the resulting stress has also changed, which is generally undesirable. Rather, they will ask for size and phase the voltages can be regulated completely independently of each other. The previous size the voltage can now be restored without changing the phase, by changing the rotor rotation angle α

7070

den beiden Rotorspännungen, während die Phasenverschiebung um ~ gegen die Nullagethe two rotor voltages, while the phase shift by ~ towards the zero position

erhalten bleibt. Will man also durch die beschriebene Statorverdrehung eine Phasenregelung ohne Größenänderung der Sekundärspannung erzielen, so muß man gleichzeitig mit der Statordrehung eine Rotordrehung um den halben Statorwinkel vornehmen. Um dagegen eine Größenregelung zu erreichen, darf nur eine Rotordrehung ohne Statordrehung erfolgen. Die beabsichtigte Verstellung läßt sich durch eine einfache mechanische Kupplung der beiden Drehbewegungen von Stator und Rotor erreichen. Ein Beispiel, in dem ein Planetenrädergetriebe zur Übertragung benutzt ist, wird durch Fig. 1 dargestellt. Durch den Handgriff α werden bei festgehaltenem Griffe b allein die Rotoren gedreht, so daß die Größe der Sekundärspannung geregelt wird. Wird andererseits der Griff α festgehalten und der obere Stator durch den Griff b verdreht, so bewegt sich bei richtiger Wahl der. Übersetzungen im Planetengetriebe der Rotor halb so schnell mit dem Stator, so daß nach dem oben Gesagten nur die sekundäre Phase geregelt wird, ohne daß die Größe der Spannung sich mit ändert.preserved. If you want to achieve a phase control without changing the size of the secondary voltage by means of the stator rotation described, you have to rotate the rotor by half the stator angle at the same time as the stator rotation. In contrast, in order to achieve a size control, only one rotor rotation may take place without a stator rotation. The intended adjustment can be achieved by a simple mechanical coupling of the two rotary movements of the stator and rotor. An example in which a planetary gear train is used for transmission is shown by FIG. When the handle b is held, the handle α alone rotates the rotors, so that the size of the secondary voltage is regulated. If, on the other hand, the handle α is held and the upper stator is rotated by the handle b , the will move if the correct choice is made. Translations in the planetary gear of the rotor half as fast with the stator, so that according to what has been said above, only the secondary phase is regulated without changing the magnitude of the voltage.

Bewegt man beide Griffe gleichzeitig, so ändert sich sowohl Größe als Phase der Sekundärspannung, und zwar jede nach Maßgabe des sie allein beeinflussenden Griffes. Selbstverständlich kann an Stelle des Handantriebes auch irgendein anderer mechanischer Antrieb der beiden Bewegungen treten. Auch erreicht man dieselbe Wirkung, wenn man statt der Verdrehung der beiden Statoren gegeneinander eine solche der beiden Rotoren gegeneinander vornimmt.If you move both handles at the same time, both the size and the phase of the secondary voltage change, and each according to the grip that affects them alone. Of course Any other mechanical drive for the two movements can be used instead of the manual drive. Also achieved you get the same effect if you instead of twisting the two stators against each other one of the two rotors against each other.

Claims

Patent Claims:

1. Adjustable transformer for multi-phase current, each consisting of two electrical and mechanically coupled rotors and stators built in the manner of rotary field machines, characterized in that, that both the rotors can be turned together against the stators

.. as well as either the stators against each other or the rotors against each other, for the purpose of achieving a phase change in the secondary voltage in addition to the change in size.

2. Adjustable transformer according to An 55g Spruch i, characterized by one of the ^ like mechanical dependence of the rotor and stator rotations, that size and phase the secondary voltage can be changed independently of each other.

3. Adjustable transformer according to claim ι and 2, characterized by application a planetary gear for carrying out the rotor and stator movements, for the purpose of keeping the rotors on their own 6g to be able to rotate, but when one of the stators rotates ~ half the angular velocity how to grant the stator.

1 sheet of drawings.