DE331501C - Gleichstrom-Wechselstrom-Einankerumformer mit Kompensationswicklung - Google Patents

Description

• Gleichstrom.-Wechselstrom-Einankerumfurmer nlit Kompensationswicklung: Bei Einankerumforrnern besteht die- Gefahr des Bürstenüberschlages am Kollektor, sobald plötzliche starke Gleichstrombelastungen auftreten.
• Dieser Nachteil soll der Erfindung- gemäß bei Einankerumformern ohne- Zusatzmaschine dadurch vermieden werden, daß zum Schutz gegen die Wirkungen plötzlicher Gleichstromüberlastungen auf dem Einairkerumformereme Kompensationswicklung angeordnet wird; die mit einer Spannung entsprechend der Differenz aus Gleichstrom und Wechselstromankerfeld gespeist wird. Untersuchungen haben nämlich ergeben, daß die Ursache der Überschläge in der Ausbildung eines starken Ankerquerfeldes durch den zeitweisen als Generator arbeitenden Umformer beruht. Während im stationären Betriebe die Gleichstromamperewindungen, die auf Ausbildung eines Querfeldes hinwirken, von den gleich großen Wechselstromamperewindungen kompensiert werden und sich somit kein Gleichstromfeld im Umformer ausbilden kann, wird dieser Gleichgewichtszustand bei nicht stationären Vorgängen gestört. Tritt ein Gleichstrombelastungsstoß auf, so bildet sich ohne wesentliche Verzögerung ein Gleichstromfeld aus, während das zum Kompensieren dienende Wechselstromfeld erheblich langsamer auftritt. Dieses wächst nämlich erst in dem Maße an, wie der Anker unter dem Einfluß der mechanischen Energieabgabe zurückbleibt und unter Pendelungen einen neuen synchronen Gleichlaufzustand erreicht. In der Zwischenzeit überwiegen die Gleichstromamperewindungen die Wechselstromamperewindungen und erzeugen ein hohes Querfeld, das- zu hohen Lamellenspannungen und somit zu Überschlägen führen kann.
• Wird nun der Erfindung gemäß die Anordnung so getroffen, däß eine Kompensationswicklung auf dem Einankerumformer mit einer Spannung entsprechend- der Differenz aus Gleichstrom und Wechselstromankerfeld gespeist wird, so kann der bei plötzlichen Änderungen im Gleichstromkreis auftretende Unterschied- der Ankerfelder selbst herangezogen werden;- um die Ungleichmäßigkeit auszugleichen.
• Eine entsprechende Anordnung für Einankerumformer mit mechanisch gekuppelter Wechselstromzusatzmaschine ist bereits bekannt durch Patentschrift 26769z. Hier soll jedoch die infolge der mechanischen Belastung des Einankerumformers durch die Zusatzmaschine entstehende Abweichung zwischen Gleichstromankerfeld und Wechselstromankerfeld kompensiert werden.
• Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Der Ein ankerumformer u wird außer mit seiner normalen Erregerwicklung l mit der Kompensationswicklung k versehen, die über einen einstellbaren Widerstand w von dem Kollektor c des Hilfsgenerators h gespeist wird. Dieser Hilfsgenerator h, wie er durch Patentschrift 26769= an sich auch bereits bekannt ist, wird von einer äuf den Polschenkeln liegenden Erregerwicklung f erregt, die- von Gleichstrom des Einankerumformers direkt oder im Nebenschluß durchflossen wird, andererseits dient zur Erregung des Generators ein Wechselstrom, der dem Wechselstrom des Einankerumformers proportional ist. Dieser Wechselstrom wird dem Gleichstromanker der Hilfsmaschine ta über die Schleifringe s zugeführt, und zwar entweder indem der Wechselstrom des Einankerumformers unmittelbar . in den Gleichstromanker eingeleitet wird oder aber indem die Schleifringe der Hilfsmaschine von einem Reihentransformator t im Hauptwechselstromkreis gespeist werden.
• Die Hilfsmaschine h -wird nun in bezug auf ihre Wicklungen so bemessen, daß beim stationären Zustande des Umformers u die Gleichstromamperewindungen der Wicklung f und die Wechselstromamperewindungen der Ankerwicklung sich gegeneinander wirkend das Gleichgewicht halten, so daß in der Maschine h kein Feld entsteht. -Wird jedoch das Gleichgewicht des Einankerumformers gestört, so daß Gleichstrom-und Wechselstromamperewindungen voneinander abweichen und sich ein Querfeld ausbilden könnte, so sind auch die Gleichstreln-und Wechselstromamperewindungen der Hilfsmaschine, die gewissermaßen ein Bild der Gleichstrom- und Wechselstromamperewindungen des Einankerumformers darstellen, in gleicher Weise voneinander verschieden, wie die des Umformers u; sie .bilden in der Hilfsmaschine ein Magnetfeld aus und dieses erzeugt .in der Ankerwicklung Spannungen, die. über den Kollektor c in die Kompensationswicklung k- des Einankerumformers u geleitet werden und dort die resultierenden Amperewindungen aufheben.
• Die Kompensationswicklung k wird in derselben Weise ausgeführt, wie sie von gewöhnlichen Gleichstrommaschinen und tlmformerrl her bekannt ist. Sie verhindert unter allen Umständen das Auftreten jeglichen Querfeldes in der= Maschine, so daß die wichtigste Störungsursache beseitigt i"st.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Gleichstrom-Wechselstrom-Einankerumformer mit Kompensationswicklung und ohne Zusatzmaschine, dadurch gekennzeichnet, daB -die Kompensationswicklung zum Schutz gegen Kollektorüberschläge bei plötzlichen Gleichstromüberlastungen in für Einankerumformer mit Zusatzmaschine bekannter Weise mit einer Spannung gespeist wird, die der Differenz aus Gleichstrom- und Wechselstromankerfeld des Umformers entspricht. a. Anordnung nach Anspruch x, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Hilfsgenerator zur' Speisung der Kompensationswicklung der vom Hauptgleichstrom und vom Hauptwechselstrom des Umformers oder diesen proportionalen Strömen derart erregt wird, daß die im Hilfsgenerator erzeugten Ankerfelder in gleichem Verhältnis zueinander stehen, wie die Ankerfelder des Umformers. 3. Anordnung nach Anspruch x und 2, dadurch gekennzeichnet, dafi in an sich bekannter Weise der Umformergleichstrom der Feldwicklung -des Hilfsgenerators, der-Umformerwechselstrom, dem Anker über Schleifringe des Hilfsgenerators zugeführt wird.