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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

ν JVi 298278 KLASSE 21 d. GRUPPEν JVi 298278 CLASS 21 d. GROUP

SIEMENS-SCHUCKERTWERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.SIEMENS-SCHUCKERTWERKE G. m. B. H. in SIEMENSSTADT b. BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Januar 1914 ab.Patented in the German Empire on January 14, 1914.

Der Leistungsfaktor .von asynchronen Drehfeldmaschinen wird, wie bekannt, dadurch vergrößert, daß in die Rotorstromkreise Phasenvorschieber eingeschaltet werden. Man kann zwei Gruppen von Phasenschiebern unterscheiden. Bei . der ersten bewegt sich der Anker in einem Felde, das durch die eigene Erregung der Ankerströme hervorgerufen wird. Bei diesen Maschinen, die SerienphasenschieberThe power factor of asynchronous induction machines is, as is known, increased by the fact that phase feeders in the rotor circuits be switched on. A distinction can be made between two groups of phase shifters. At . the first moves the Anchor in a field that is by its own Excitation of the armature currents is caused. In these machines, the series phase shifters

ίο genannt werden mögen, und zu denen der Wirkung nach auch die bekannten Vibratoren gehören, ändert sich die Bürstenspannung mit der Stromstärke, die ihnen vom Rotor der Asynchronmaschine zugeführt wird. Die zweite Gruppe besitzt ein von außen erregtes Feld. Dieses wird beispielsweise bei Frequenzwandlern und Einankerumformern dadurch erzeugt, daß man an der Phasenzahl entsprechende Punkte des Kollektorankers Schleifringe anschließt und diese von der passenden Spannung und Frequenz eines äußeren Netzes speist. Bei diesen Maschinen bleibt die Kompensationsspannung auch bei veränderlichem Ankerstrom nahezu konstant. Während bei Verwendung von Phasenschiebern der zweiten Art der Leistungsfaktor der Asynchronmaschinen für jede Belastung gleich 1 gehalten werden kann, ist dieser Zustand für Serienphasenschieber bei geringen Belastungen noch nicht einwandfrei erreicht worden. Versuche, durch starke Sättigung des Eisens der Serienphasenschieber sowie durch Erhöhung der Drehzahl von¹ Serienphasenschiebern mit rotierenden Ankern bei geringen Belastungen die Kompensationswirkung zu vergrößern, haben nur einen geringen Erfolg ergeben. Der bekannte Vorschlag, den Stator mit einer Art Gegenkompoundwicklung zu versehen und diese Wicklung bei niederer Belastung abzuschalten, ist wirtschaftlich nicht vorteilhaft, da er sowohl den Aufbau als auch den Betrieb des Phasenschiebers verteuert.ίο may be mentioned, and to which the effect also includes the well-known vibrators, the brush voltage changes with the current that is supplied to them by the rotor of the asynchronous machine. The second group has an externally excited field. This is generated, for example, in frequency converters and single armature converters by connecting slip rings corresponding to the number of phases on the collector armature and feeding them with the appropriate voltage and frequency from an external network. With these machines, the compensation voltage remains almost constant even with a changing armature current. While the power factor of the asynchronous machines can be kept equal to 1 for every load when using phase shifters of the second type, this state has not yet been properly achieved for series phase shifters at low loads. Attempts to increase the compensation effect through strong saturation of the iron of the series phase shifters and by increasing the speed of ^{1 series} phase shifters with rotating armatures at low loads have shown little success. The known proposal to provide the stator with a type of counter compound winding and to switch off this winding when the load is low is not economically advantageous since it makes both the construction and the operation of the phase shifter more expensive.

'Die Erfindung löst die Aufgabe, auch bei ganz geringen Belastungen von Drehfeldmaschinen, die mit Serienphasen vorschiebern verbunden sind, eine vorzügliche Phasenkompensation zu erreichen. Zu diesem Zwecke werden die Stromstärken in den Ankern der Phasenschieber auch für geringe Belastungen hoch gehalten. Dies wird dadurch erreicht, daß einzelne Stromzweige in der Drehfeldmaschine für die verschiedenen Belastungen abwechselnd hintereinander und nebeneinander geschaltet werden. So kann z. B. die Rotorwicklung einer Drehfeldmaschine in mehreren Zweigen angeordnet werden, die für normale Belastungen hintereinander, für geringe Belastungen aber nebeneinander geschaltet werden. Auch die St at or wicklung kann unterteilt werden, wobei einzelne Zweige für normale Belastung nebeneinander und für geringe Belastung hintereinander geschaltet werden. Durch das Hintereinanderschalten der Statorwicklungszweige wird das Statorhauptfeld geschwächt, und der Rotor ist gezwungen, größere Ströme aufzunehmen, um das gleiche'' The invention solves the problem, even with very low loads on rotary field machines, which are connected with advance series phases, an excellent phase compensation to reach. For this purpose, the currents in the armatures of the Phase shifter kept high even for low loads. This is achieved by that individual branches in the induction machine for the various loads can be switched alternately one behind the other and next to one another. So z. B. the rotor winding a induction machine can be arranged in several branches that are used for normal Loads can be switched one after the other, but next to one another for low loads. Also the st at or winding can be subdivided, with individual branches for normal Load can be switched next to one another and one behind the other for low loads. The stator main field is created by connecting the stator winding branches in series weakened, and the rotor is forced to absorb larger currents to do the same

Drehmoment zu erzielen. Bei einer Drehstrommaschine wird am einfachsten so verfahren, daß die einzelnen Phasen der Rotorwicklung bei normaler Belastung in Sternschaltung, bei geringer Belastung hingegen in Dreieckschaltung vereinigt werden. Entsprechend können die einzelnen Phasenwicklungen des Stators einer Drehstrommaschine bei normaler Belastung in der bekannten Dreieckschaltung und bei geringer Belastung in Sternschaltung miteinander verbunden werden.To achieve torque. With a three-phase machine the easiest way to proceed is that the individual phases of the rotor winding with normal load in star connection, but with low load in delta connection. Corresponding can the individual phase windings of the stator of a three-phase machine with normal Load in the well-known delta connection and with low load in star connection be connected to each other.

Besonders starke Kompensationswirkungen werden durch gleichzeitige Verwendung der /beschriebenen Verfahren erzielt, indem zugleich die demselben Zwecke dienenden Schaltungen für die Rotor- und Statorwicklung vorgenommen werden.. Derartige Kombinationsschaltungen verursachen starke Überkompensation der Drehfeldmaschine, die aber oft von Vorteil ist.The simultaneous use of the / achieved by simultaneously using the same purpose circuits for the rotor and stator windings. Such combination circuits cause severe overcompensation the induction machine, which is often an advantage.

Die beschriebenen Verfahren werden vereinfacht, wenn die Umschaltung für normale und geringe Belastungen in Abhängigkeit von diesen Belastungen mit Hilfe elektrischer oder mechanischer Mittel bzw. unter Vereinigung beider selbsttätig geschieht.The procedures described are simplified when switching for normal and low loads depending on these loads with the help of electrical or mechanical means or with the union of both happens automatically.

Claims

Patent Claims:

30 'i. Method for improving phase compensation for low loads on asynchronous induction machines with series phase shifters switched on in their rotor circuits are, characterized in that at low loads by switching the effective number of conductors in the rotor or in the stator of the asynchronous induction machine or in both the current intensity in the phase shifter to a higher one Value is brought than it would own without the switchover.

2. The method according to claim 1, characterized in that subdivided windings each phase of the rotor of an induction machine under normal load one after the other and connected in parallel when the load is low.

3. The method according to claim 1, characterized in that subdivided windings parallel to each phase of the stator of an induction machine under normal load and can be connected in series when the load is low.

4. The method according to claim 1, characterized in that the phase windings of the rotor of a three-phase machine "with normal load in star connection and can be combined in a delta connection when the load is low.

5. The method according to claim 1, characterized in that the phase windings of the stator of a three-phase machine combined with normal load in delta connection and with low load in star connection will.

6. The method according to claim 1, characterized by simultaneous use the method according to claims 2 and 3.

7. The method according to claim 1, characterized by simultaneous use the method according to claims 4 and 5.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the switchings of the current branches as a function of the loads on the induction machine take place automatically.