DE249712C

DE249712C -

Info

Publication number: DE249712C
Application number: DENDAT249712D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- M 249712 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. März 1910 ab.

Bei der bekannten Regelung der Induktionsmaschinen mittels eines mit diesen in Kaskade geschalteten Umformeraggregates wird gewöhnlich der nicht an den sekundären Teil der Induktionsmaschine angeschlossene Teil des Umformeraggregates parallel an das Netz geschaltet. Eine Schaltung, welche eine derartige bekannte Regelung ermöglicht, ist in Fig. ι dargestellt. Hier bedeutet M₁ die zu regelnde Induktionsmaschine, m₂ die mit dieser in Kaskade geschaltete Kollektormaschine und g die mit der Kollektormaschine gekuppelte synchrone Wechselstrommaschine, deren Magnetsystem von der Batterie oder Erregergleichstrommaschine w aus gespeist wird, und deren Wechselstromseite an das Netz angeschlossen ist.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun eine Abänderung der oben beschriebenen Regelungsmethode, welche es erlaubt, die Tourenzahl der Induktionsmaschine in sehr wirksamer Weise, und zwar durch Eingriff bzw. Regelung von außen zu regeln, und zwar so, daß die Spannungsregelung an der primären Seite des Induktionsmotors eine größere Tourenänderung zur Folge hat als sonst.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß man, statt den Generator g parallel an das Netz zu legen, diesen gemäß Fig. 2 in Reihe mit dem Ständer der Hauptmaschine M₁ schaltet.

Bei der Serienschaltung kann man selbstverständlich Serientransformatoren, gegebenenfalls mit veränderlicher Übersetzung verwenden. Man kann dann, da die Netzspannung konstant ist, die Spannung der Hauptmaschine lediglich durch Änderung der Spannung des Generators g bzw. durch Änderung seines Gleichstromfeldes regeln, denn es muß ja immer die geometrische Gleichung bestehen:

Λ Λ Λ

E = S₁ + e_%,

wobei E die Netzspannung, S₁ die Spannung von M₁ und e₂ die Spannung des Generators g bedeutet. Ändert man also e₂, so muß sich unbedingt auch e_x ändern. Man erhält dabei eine sehr feine Regelung der Tourenzahl der Hauptmaschine bzw. deren Spannung lediglich durch Änderung des Widerstandes bzw. durch Änderung der E. M. K. der Gleichstromerregung, so daß Transformatoren mit veränderlicher Übersetzung ganz oder teilweise wegfallen können. In gewissen Fällen ist es zweckmäßig, eine grobe und wirksame Spannungsänderung durch Stufentransformatoren bzw. Drosselspulen mit abschaltbaren Spulen und eine feinere Regelung durch Änderung der Gleichstromerregung vorzunehmen.

Statt eines Synchrongenerators g kann auch in gewissen Fällen ein Asynchrongenerator verwendet werden, doch wird im allgemeinen ein Synchrongenerator zweckmäßig sein, und zwar infolge der bequemen Regelung im Kreise der Gleichstromerregung. Durch Änderung der Spannung bzw. des Feldes am

Hauptmotor ist noch die Möglichkeit gegeben, die Phasenverschiebung des gesamten Aggregates zu ändern. Besonders ist dies der Fall bei Verwendung eines Synchrongenerators, und zwar durch Änderung seiner Gleichstromerregung.

Es ist zweckmäßig, die Erregung der Maschine W₂ in irgendeiner Weise konstant oder doch nahezu konstant zu halten, sei es von

ίο Hand oder durch irgendwelche selbsttätig wirkende Mittel, beispielsweise indem man das in Serie mit dem Arbeitsstromkreis geschaltete Feld der Kollektormaschine bei normaler Spannung sehr stark sättigt, so daß eine Erhöhung des Erregerstromes das Feld nur unwesentlich beeinflußt, oder in der Weise, daß man beispielsweise gemäß Fig. 3, die der Einfachheit wegen nur für eine Phase gezeichnet ist, zu der in Serie geschalteten FeIdwicklung f eine stark gesättigte Drosselspule d parallel schaltet, oder schließlich auch nach Fig. 4 (bei Nebenschlußmaschinen), indem man das Feld f stark sättigt und in Serie mit der Feldwicklung eine Drosselspule d schaltet, welche einen zu großen Magnetisierungsstrom verhindern soll. In diesen Fällen ist die E. M. K., die in dem Motor W₂ entwickelt wird, stets konstant oder nahezu konstant, und die Tourenregelung erfolgt lediglich bzw. nahezu lediglich durch Änderung des Feldes der Hauptmaschine m_x. Man hat dabei den außerordentlichen Vorteil, daß die Kollektormaschine für eine ganz bestimmte Spannung und Tourenzahl gebaut werden kann, wodurch selbstverständlich ein funkenloser Gang der Maschine viel leichter zu erreichen ist, als wenn, wie bisher, die Kollektormaschine bei verschiedenen Spannungen arbeiten muß.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Regelung von Induktionsmotoren oder Generatoren in Kaskadenschaltung mit einem Umformer, bestehend aus einer Kollektormaschine Und einem Generator, bei welcher die Tourenzahl des Induktionsmotors oder die Spannung des Induktions generators durch Eingriff oder Regelung von außen entweder ausschließlich durch Spannungs- oder Feldänderung am primären Teil des gewöhnlichen Induktionsmotors oder Generators oder auch außerdem durch Regelung an der Kollektormaschine geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator des Umformeraggregates mittelbar oder unmittelbar in Serie mit dem Ständer der Hauptmaschine geschaltet ist.
2. Regelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck derselben die Erregung des Generators des Umformeraggregates geregelt wird.
3. Regelung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Generators des Umformeraggregates durch Änderung der Erregung einer gegebenenfalls mit dem Generator gekuppelten Gleichstrommaschine geändert wird.
4. Regelung nach Anspruch 1. bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur groben Regelung Stufentransformatoren bzw. Drosselspulen mit abschaltbaren Spulen verwendet werden, während zur feinen Regelung die Änderung der Erregung an dem Generator des Umformers erfolgt.
5. Regelung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Kollektormaschine selbsttätig konstant oder nahezu konstant bleibt oder durch irgendwelche Mittel künstlich konstant gehalten wird.
6. Regelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Feld der Kollektormaschine bei normaler Spannung sehr stark sättigt.
7. Regelung nach dem Anspruch 5 oder Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Reihenschlußerregung der Kollektormaschine eine stark gesättigte Drosselspule parallel zu der Feldwicklung oder im Falle der Nebenschlußerregung eine Drosselspule in Reihe mit der Feldwicklung der Kollektormaschine gelegt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.