DE260191C

DE260191C -

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Publication number: DE260191C
Application number: DENDAT260191D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 260191 KLASSE 21 d. GRUPPE

Bei Einankerumformern, wenn sie lediglich als Umformer laufen, halten sich die Wechselstrom-Amperewindungen und die Gleichstrom-Amperewindungen auf dem Anker gerade das Gleichgewicht, so daß das resultierende Ankerfeld gleich Null ist. Wird der Einankerumformer jedoch gleichzeitig als Motor oder Generator beansprueht, so wird dieses Gleichgewicht der Ampere windungen gestört, indem bei gleich zeitiger Verwendung als Motor die Wechselstrom-Amperewindungen, bei gleichzeitiger Verwendung als Generator, die Gleichstrom-Amperewindungen überwiegen. Diese verschiedenartige und wechselnde Beanspruchung tritt aber auch ein, wenn der Einankerumformer seinen eigenen Leerlauf deckt oder wenn ein Austausch mechanischer Energie mit einer Zusatzmaschine stattfindet.

Will man nun bei einem Wechselstrom-Gleichstrom-Einankerumformer Wendepole zur besseren Kommutierung verwenden, so ist es wohl möglich, die Wendepolerregung für einen bestimmten Belastungszustand des Umformers bei einer durch die Zusatzmaschine eingestellten Spannung richtig zu bemessen. Bei Änderung der Belastung und bei Änderung der* Spannung ändern sich aber die resultierenden Amperewindungen des Ankers derart, daß die Bemessung der Wendepolerregung für die neuen Verhältnisse unrichtig ist, denn jede derartige Änderung hat Einfluß auf die Größe der vom Einankerumformer aufgenommenen oder abgegebenen mechanischen Leistung. Um nun für alle Spannungen und Belastungen

eine richtige Wendepolerregung zu erhalten, kann man die Windungszahl oder den Erregerstrom für das Wendefeld regelbar machen und diese Regelung in Abhängigkeit von der Belastung und von der Spannungsregelung bewirken. Aber dieses Verfahren ist äußerst umständlich und erfordert besondere, fein abgestimmte Einrichtungen und ständige Betätigung des Reglers.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Einankerumformer mit Wendepolen und durch Zusatzmaschine regelbarer Spannung, bei welchem die Einstellung der Wendepolerregung bei Änderung der Belastung oder bei Regelung der Spannung nicht geändert zu werden braucht. Man erreicht dies dadurch, daß man eine oder mehrere Hilfsmaschinen verwendet, welche mit dem Einankerumformer und gegebenenfalls mit der Zusatzmaschine gekuppelt und so eingestellt sind, daß sie die vom Umformer geforderte Leerlaufsarbeit sowie die von der Zusatzmaschine aufgenommene (oder abgegebene) mechanische Arbeit abgeben (bzw. aufnahmen). Wird so der Umformer verhindert, gleichzeitig als Umformer und Motor oder als Umformer und Generator zu arbeiten, indem er nur noch als reiner Umformer wirkt, so ist eine Regelung der Wendepolerreguug nicht mehr erforderlich. Ist sie für einen Zustand eingestellt, dann zeigt sie auch bei anderen Betriebszuständen des Umformers richtige Werte.

In Fig. ι ist ein Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dargestellt.

U bedeutet den Einankerumformer mit der Wendepolwicklung W und der durch den Widerstand R₁ regelbaren Erregerwicklung F. C bezeichnet den Kollektor, S₁ die Schleifringe, welche mit der Sekudärwicklung s des Transformators T verbunden sind. In den Sternpunkt der Primärwicklung p dieses Transformators ist die Zusatzmaschine Z geschaltet. Dem rotierenden Teil dieser Maschine wird über die Schleifringe S₂ der durch den Widerstand R₂ regelbare Erregerstrom zugeführt. U und Z haben eine gemeinsame Welle, auf welcher aber auch noch als Hilfsmaschine eine Kollektormaschine M sitzt, deren Leistung durch den Widerstand R₃ oder durch ein äquivalentes Mittel regelbar ist. Die Maschine M soll nun derart eingestellt oder geregelt werden, daß sie die Summe der mechanischen Leistung von U und Z abgibt (bzw. aufnimmt), so daß der Konverter lediglich die Umformung der Stromart bewirkt.

Fig. 2 zeigt die Anordnung für den Fall, daß Umformer und Zusatzmaschine nicht auf gemeinsamer Welle sitzen. In diesem Fall erhält die Zusatzmaschine Z eine besondere Hilfsmaschine M₂, die hierbei zweckmäßig eine Synchronmaschine ist, während als Hilfsmaschine M₁ für den Umformer U wieder am besten eine Gleichstrom- oder Wechselstrom-Kollektormaschine verwendet wird.

Es sei noch bemerkt, daß ein Einankerumformer gemäß vorliegender Erfindung gut mit anderen Umformern oder Motorgeneratoren parallel arbeiten kann, da die Kompoundierung der Spannung bzw. die willkürliche Bemessung des Spannungsabfalles durch Hauptstromwicklungen möglich ist und keinen nachteiligen Einfluß auf die Kommutierung hat.

Claims

Patent-Anspruch:

Einankerumformer mit Wendepolen und durch Zusatzmaschine regelbarer Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere, mit dem Umformer mechanisch gekuppelte Hilfsmaschine vorgesehen ist, welche von Hand oder selbsttätig derart gesteuert ■ wird, daß die Einstellung der Wendepolerregung bei Änderung der Belastung oder bei Regelung der Spannung nicht geändert zu werden braucht, indem ein gleichzeitiger Betrieb des Umformers als Umformer und Motor oder als Umformer und Generator vermieden wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.