DE2347655B2 - Erregereinrichtung fuer einen selbsterregten kompoundierten synchron-generator - Google Patents
Erregereinrichtung fuer einen selbsterregten kompoundierten synchron-generatorInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/38—Self-excitation by current derived from rectification of both output voltage and output current of generator
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- Synchronous Machinery (AREA)
Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Erregereinrichtung für einen selbsterregten kompoundierten Synchron-Generator,
mit einem Mehrwicklungs-Transformator, dessen Primärwicklung mit der Statorwicklung
des Generators in Reihe liegt und dessen Sekundärwicklung einerseits an geeignete Klemmen des Generators
und andererseits an einen Erreger-Gleichrichter sowie an einen auf wenigstens annähernde Resonanz mit der
Induktivität des Transformators bei Nennfrequenz abgestimmten Kondensator angeschlossen ist.
Eine statische Erregeranordnung dieser Gattung ist bekannt (OE-PS 2 25 800 und 2 15 554).
Sie weist jedoch Mangel bezüglich der Einfachheit
oder der Anpassungsfähigkeit auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, Eigenschaften zu erhalten, die bei anderen bekannten Einrichtungen zur
Selbsterregung und Kompoundierung erst durch Hinzufügen eines besonderen Transformators erreicht werden
können.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeführten Merkmale gelöst
Wesentlich bei der Erfindung ist die Art der
ίο Verbindung der Elemente der Anordnung sowie das
Auftreten der Resonanz zwischen der Induktivität des Dreiwicklungstransformators und der Kapazität der
Kondensatoren-Batterie bei Nennfrequenz, wodurch man eine schnelle und genaue Steuerung des Erregerstromes
auf den Wert, der zum Aufrechterhalten der Nennspannung benötigt wird, erzielt und die erwähnte
Möglichkeit zur Einstellung der äußeren Kennlinie, und daß eine einfache Abstimmung der Erregungseinrichtung
mit der zugehörigen Synchronmaschine ermöglicht
wird, weil auf einfache Art die äußere Kennlinie der
Synchronmaschine (Spannung der Synchronmaschine als Funktion ihres Laststromes) ohne Anwendung
zusätzlicher Elemente in Richtung der Ordinate parallel verschiebbar ist.
Die Ei-findung wird aufgrund der Zeichnungen eingehend erläutert Darin zeigt
F i g. 1 die grundsätzliche elektrische Schaltung der erfindungsgemäßen Anordnung.
F i g. 2 die elektrische Schaltung der Anordnung mit
F i g. 2 die elektrische Schaltung der Anordnung mit
Anzapfungen und einem Einstelltransformator, und
F i g. 3 die elektrische Schaltung der Anordnung mit zusätzlichen Windungen und Anzapfungen.
Gemäß F i g. 1 wird die Erregerwicklung 5 einer Synchronmaschine 1, 5 über einen Gleichrichter 4 aus
einer Sekundärwicklung 3 des Mehr-(Drei-)Wicklungstransformators I gespeist. Die Primärwicklung 2 dieses
Transformators wird vom Laststrom der Synchronmaschine durchflossen. Ein Ende der Sekundärwicklung 3
des Dreiwicklungstransformators ist mit den Klemmen U, V. W oder mit den entsprechenden Ausgängen der
Statorwicklung 1 oder mit einer beliebigen Windung der
Primärwicklung 2 des Dreiwicklungstransformators verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung 3
des erwähnten Transformators hat je zwei Anschlüsse:
einer liegt an der Tertiärwicklung 6 desselben Transformators und der andere an zwei gegeneinander
geschaltete Dioden des Gleichrichters 4, zwischen dessen Plus- und Minuspolen die Erregerwicklung 5 der
Synchronmaschine liegt. An die anderen Enden der Tertiärwicklung 6 ist ein Kondensator 7 angeschlossen,
der demgemäß in Reihe mit der Tertiärwicklung 6 des Dreiwicklungstransformators liegt. Das bedeutet, daß
die Reihenschaltung der Tertiärwicklung 6 und des Kondensators zur Erregerwicklung parallel geschaltet
ist.
Bei der Herstellung gleich großer Synchronmaschinen kann es im Rahmen zulässiger Toleranzen zu
gewissen Abweichungen von den benötigten Nennwerten kommen. Um in einem solchen Fall die Feineinstellung
des Erregerstromes auf den benötigten Wert zu ermöglichen, kann man den Dreiwicklungstransformator
mit Anzapfungen (z. B. 10,11,12) ausführen. Anstatt der Anzapfungen der Primärwicklungen des Dreiwicklungstransformators
kann man nach Bedarf einen besonderen Einstelltransformator vorsehen, der ein zusätzliches Einstellen des Erregerstromes ermöglicht
(s.F i g. 2). Dabei liegen in Reihe mit den Primärwicklungen 2 des Dreiwicklungstransformators die Primärwick-
lungen 8 des EinsteUtransfonnators 11, dessen Sekundärwicklungen
9 an die Anzapfungen der Sekundärwicklungen 3 des Dreiwicklungstransformators 1 angeschlossen
sind. Die Anzahl der benötigten Anzapfungen ist kleiner, wenn der Dreiwicklungstransformator I mit
zusätzlichen Windungen und Anzapfungen 3' der Sekundärwicklung 3 versehen ist, so daG diese
zusätzlichen Windungen gleich- oder gegensinnig mit der Sekundärwicklung 3 verbunden werden (s. Fig.3).
In derselben Weise wird auch die notwendige Anzahl der Anzapfungen der Tertiärwicklung 6 verringert Ein
Teil der Windungen zwischen den Anzapfungen 11 kann zur Sekundärwicklung 3 und ein Teil zur Tertiärwicklung
6 gehören, je nachdem, aus welchem Punkt die Gleichrichter gespeist werden. Selbstverständlich können
auch diese zusätzlichen Windungen so eingerichtet werden, daß man sie in Reihe oder Gegenreihe mit der
Sekundärwicklung 3 verbinden kann. Im Sinne des Grundgedankens der Erfindung sind verschiedene
Kombinationen in der Gruppierung und Reihenfolge der einzelnen Wicklungen möglich.
Für die Arbeitsweise der Anordnung ist folgendes wesentlich. Der Dreiwicklungstransformator I ist so
ausgelegt, daß im Leerlauf die Erregerwicklung 5 der Synchronmaschine 1, 5 von einem solchen Stromwert
durchflossen wird, daß die Synchronmaschine annähernd mit Nennspannung erregt wird. Unter Belastung
fließt der Laststrom durch die Primärwicklungen 2 des Dreiwicklungstransformators I, wodurch sich der
Erregerstrom so ändert, daß die Klemmenspannung der Synchronmaschine bzw. die Sammelschienenspannung
des gespeisten Netzes bei allen Belastungen praktisch konstant und vom Leistungsfaktor unabhängig bleibt.
Man kann sich vorstellen, daß sich der Erregerstrom in der Erregeranordnung eigentlich aus zwei Grundkomponenten
zusammensetzt: eine ist von der Klemmenspannung der Synchronmaschine, die andere von ihrem
Laststrom abhängig. Um die erste Komponente zu erhalten, benötigt man eine bestimmte Induktivität des
Transformators und damit in Verbindung eine bestimmte Kapazität der Kondensatoren, während man die
zweite Komponente eigentlich durch eine geeignete transformatorische Abbildung des Laststromes der
Synchronmaschine, nach dem Grundsatz der Gewinnung des Sekundärstromes, im Stromtransformator
erhält
Eine wichtige Eigenschaft die durch diese Schaltung bewirkt wird — nämlich die Möglichkeit einer einfachen
Parallelverschiebung der äußeren Kennlinie — wird dadurch erreicht, daß der Mehrwicklungstransformator
I eine Tertiärwicklung 6 aufweist die zwischen den Anschlüssen des Gleichrichters 4 an der Sekundärwicklung
3 und des Kondensators 7 liegt und die so bemessen ist daß sie eine durch Verstellen von
Anzapf punkten an der Sekundärwicklung 3 hervorgerufene Neigung der Spannungs-Stromkennlinie des
Generators kompensiert
Die Kapazität des Kondensators jeder Phase wird nach Bedarf bei Nennfrequenz wenigstens annähernd
auf Resonanz mit der Induktivität der Phasenwicklungen des Dreiwicklungstransformators eingestellt Bei
genauer Resonanz wird der Erregerstrom völlig unabhängig von den Änderungen des Arbeitswiderstandes
der Erregerwicklung, die z. B. durch Änderung ihrer Temperatur verursacht werden. Durch die Resonanz
werden auch die dynamischen Eigenschaften der Erregung verbessert.
Die Erregeranordnung für Ein- und Mehrphasen-Synchronmaschinen ist grundsätzlich der eben beschriebenen
Erregeranordnung für Dreiphasen-Synchronmaschinen gleich.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- Patentansprüche:I- Erregereinrichtung "für einen selbsterregten kompoundierten Synchron-Generator, mit einem Mehrwicklungstransformator, dessen Primärwicklung nut der Statorwicklung des Generators in Reihe liegt und dessen Sekundärwicklung einerseits an geeignete Klemmen des Generators und andererseits an einen Erreger-Gleichrichter sowie an einen auf wenigstens annähernde Resonanz mit der Induktivität des Transformators bei Nennfrequenz abgestimmten Kondensator angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrwicklungs-Transformator (I) eine Tertiärwicklong (6) aufwebt, die zwischen den Anschlüssen des Gleichrichters (4) an der Sekundärwicklung (3) und des Kondensators (7) liegt und die so bemessen ist, daß sie eine durch Verstellen von Anzapfpunkten an der Sekundärwicklung (3) hervorgerufene Neigung der Spannungs/Stromkennlinie des Generators (1, 5) kompensiert
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wicklungen (2, 3, 6) des Mehrwicklungs-Transformators (I) mit Anzapfungen (10,11,12) oder mit zusätzlichen Windungen mit Anzapfungen versehen sind, wobei diese zusätzlichen Windungen in Reihe, gleich- oder gegensinnig mit den Wicklungen (2,3,6) schaltbar sind.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Primärwicklung (2) des Mehrwicklungs-Transformators (1) die Primärwicklung (8) eines Einstelltransformators (II) geschaltet ist. dessen Sekundärwicklung (9) an Anzapfungen der Sekundärwicklung (3) angeschlossen ist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (8,9) des Einstelltransformators (II) mit Anzapfungen und/oder mit zusätzlichen Windungen mit Anzapfungen versehen sind, wobei diese zusätzlichen Windungen in Reihe, gleich- oder gegensinnig zu den Wicklungen (8, 9) schaltbar sind.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (3) beziehungsweise die Anzapfungen (10) des Mehrwicklungs-Transformators (I) und die Sekundärwicklung (9) des Einstelltransformators (II) mit einer besonderen, neben der Statorwicklung (1) auf denselben Kern gewickelten Statorwicklung des Generators oder mit einem zusätzlichen vom Generator gespeisten Spannungstransformator verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
YU240772A YU39902B (en) | 1972-09-22 | 1972-09-22 | Arrangement with one three-winding transformer for self-excitation and compounding of synchronous engines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE2347655A1 DE2347655A1 (de) | 1974-04-04 |
DE2347655B2 true DE2347655B2 (de) | 1976-07-08 |
Family
ID=25557875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732347655 Ceased DE2347655B2 (de) | 1972-09-22 | 1973-09-21 | Erregereinrichtung fuer einen selbsterregten kompoundierten synchron-generator |
Country Status (3)
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---|---|
CH (1) | CH565479A5 (de) |
DE (1) | DE2347655B2 (de) |
YU (1) | YU39902B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4102354C1 (en) * | 1991-01-26 | 1991-12-05 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh, 8400 Regensburg, De | Automatically controlling three winding control transformer - supplying regulator for stepped switch with stipulated voltages of two windings and actual valve of one |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4317533C2 (de) * | 1993-05-26 | 1996-07-25 | Michael Riedel Transformatoren | Stelltransformator |
-
1972
- 1972-09-22 YU YU240772A patent/YU39902B/xx unknown
-
1973
- 1973-09-18 CH CH1335673A patent/CH565479A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-09-21 DE DE19732347655 patent/DE2347655B2/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4102354C1 (en) * | 1991-01-26 | 1991-12-05 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh, 8400 Regensburg, De | Automatically controlling three winding control transformer - supplying regulator for stepped switch with stipulated voltages of two windings and actual valve of one |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
YU39902B (en) | 1985-06-30 |
YU240772A (en) | 1982-02-28 |
DE2347655A1 (de) | 1974-04-04 |
CH565479A5 (de) | 1975-08-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |