DE332602C - Verfahren zum Steuern freier elektrischer Stroemungen, die mehrphasigen Elektroden zyklisch zufliessen sollen - Google Patents

Verfahren zum Steuern freier elektrischer Stroemungen, die mehrphasigen Elektroden zyklisch zufliessen sollen

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DE332602C
DE332602C DE1913332602D DE332602DD DE332602C DE 332602 C DE332602 C DE 332602C DE 1913332602 D DE1913332602 D DE 1913332602D DE 332602D D DE332602D D DE 332602DD DE 332602 C DE332602 C DE 332602C
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/445Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

Es ist bekannt, daß man Wechselstrom flurch Verwendung elektrischer Ventile, die nur Strom von einer bestimmten Richtung hindurchlassen, in Gleichstrom umformen kann. Man kann dabei entweder die Wechselstrom- und Gleichstromleitungen, in Grätz-,scher Schaltung, mit jeder Phase in Ventile für nur positiven und negativen Stromdurchllufi einführen, wie Fig.--i zeigt, oder nach
ίο dem Schema der Transformatorschaltung der Fig. 2 Ventile verwenden, die alle nur eine einzige Stromrichtung sperren. Schließlich kann man auch zwei- oder mehrphasige Ventile, wie es in Fig. 3 für drei Phasen gezeichnet ist, zu einem einzigen Apparat vereinigen. Die elektrische Strömung wandert dann bei Speisung des dargestellten Gleichrichters mit Drehstrom zyklisch von einer der drei oberen Elektroden zur anderen. Als Ventil kön-
ao nen bekanntlich irgendwelche Leiterkombinationen dienen, die dem elektrischen Strom beim Fließen nach verschiedenen Richtungen verschiedene Widerstände entgegensetzen. Technisch am wertvollsten sind, diejenigen
as Ventile, die Gasströmungen für ihre Wirkung verwenden, weil diese nur von einem solchen negativen Pole ausgehen können, in dessen unmittelbarer Nachbarschaft sich zahlreiche
.freie Elektronen befinden, was man z. B.
durch Erhitzung leicht erreichen kann.
Dein Betriebe derartiger Apparate, die Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln, stellen sich keinerlei prinzipielle Schwierigkeiten hinsichtlich der richtigen zeitlichen Aufeinanderfolge der Stromdurchgänge durch die verschiedenen Ventilstrecken entgegen, weil der Stromdurchgang in jedem Augenblick unmittelbar von der Richtung der gerade herrschenden Wechselspannung abhängt. In dem Beispiel des Quecksilberdampfgleichrichters der Fig. 3 werden z. B. die Anoden alt a2, aa durch die zugeführte Drehstromspannung in zyklischer Reihenfolge positiv geladen, so daß der Lichtbogen, der nur zwischen Kathode und positiv geladener Anode auftreten kann, ebenfalls zyklisch an den Anoden wandert.
Es ist nun erwünscht, die Arbeitsweise eines derartigen Gleichrichters umzukehren und einen »Wechselrichter« herzustellen, der mit Hilfe von elektrischen Ventilen ein- oder mehrphasigen Wechselstrom aus Gleichstrom erzeugt. Würde man eine der bekannten, in Fig. i, 2 und 3 dargestellten Anordnungen, einfach an eine Gleichstromquelle anschließen, so würden jedoch keineswegs Wechselspannungen an den verschiedenen Anoden auftreten, sondern die Gleichstromquelle würde durch die Ventile einfach kurzgeschlossen werden. Man erkennt dies z. B. ohne weiteres an Fig. 1, in der ein von außen eingeleiteter Gleichstrom sämtliche Ventile entsprechend den punktiert gezeichneten Pfeilen durchfließen würde, ohne überhaupt in den Wechselstromkreis einzutreten. Ebenso würde sich beispielsweise in Fig. 3 ein feststehender Lichtbogen zwischen der Kathode k und allen oder auch nur einzelnen der .Anoden α ausbilden, der seinen Weg
durch die Wicklungen des Transformators t hilldurchnehmen würde, die nur sehr geringen Ohmschen Widerstand besitzen. Auch hier würde also nur ein Kurzschluß erfolgen ohne daß man Wechselstrom erhielte. Um nun die Umwandlung der Gleichstromenergie in Wechselstromenergie zu erzwingen,Qhat man. vorgeschlagen, die einzelnen Ventile durch äußere Eingriffe zu steuern. Man kann z. B. ίο die Ventile V1 und v„ der Fig.· 2 durch Erwärmung ihrer Kathoden,· am besten durch Erzeugung von Funken, - abwechselnd· zünden, und durch mechanisches oder magnetisches Ausblasen wieder löschen:' Der Gleichstrom kann dann stets nur durch eins der beiden Ventile fließen und erzeugt daher die gewollten Spannungs- und Strompulsationen für den Wechselstromkreis. Die Zündung und vor allen Dingen die Löschung derartiger Ventile ist nun aber praktisch außerordentlich schwer durchzuführen, besonders weil sie zeitlich sehr genau erfolgen muß, denn man muß zur Erzeugung technischen Wechselstromes von 50 Perioden pro Sekunde 100Zündungen und 100 Löschungen in jeder Sekunde vornehmen.
Anderseits ist es auch bekannt geworden, die Steuerung des Lichtbogens in Gas oder Väkuumapparaten dadurch zu bewirken, daß man den Apparat mit einem Magnetfelde umgibt oder ein elektrostatisches Feld anordnet, das den Lichtbogen steuert. Auch hierzu sind besondere äußere Einrichtungen erforderlich, die den Apparat verwickelt gestalten.
Nach der Erfindung soll die Steuerung der freien elektrischen Strömung in den Ventil-Strecken nicht durch äußere Eingriffe oder durch äußerlich angebrachte Felder bewirkt werden, sondern sie soll durch die Rückwirkung der vom Wechselrichter selbst erzeugten Spannungen erfolgen. Zu dem Zwecke soll der Wechselstromkreis irgendwelche Vorrichtungen erhalten, die ausgeprägte elektrische .Eigenschwingungen vollführen können. Wenn diese Eigenschwingungen einmal durch irgendwelche Anregung zum Entstehen gebracht sind, so erhalten sie sich auch ohne Energiezufuhr stets längere Zeit. Die Pole des Wechselstromkreises an den Ventilen erhalten daher von diesem Schwingungskreis aus wechselnde Spannung im Takte seiner Eigenfrequenz, so daß die Ventile jetzt abwechselnd unter voller Spannung stehen und daher auch nur abwechselnd im Takte der Eigenfrequenz Strom führen. In Fig. 4 ist eine derartige Vorrichtung schematisch dargestellt. Es ist an die Wechselstromleitungen ■einfach eine Selbstinduktion I und ein Kondensator c angeschlossen, die wie dort in -Reihe oder aber auch parallel geschaltet sein können. In Fig. 4 ist angenommert, -daß die j Ventile V1, v2 Strom nur von den Anoden a j her zur Kathode k führen können, während sie ■ die umgekehrte Stromrichtung sperren. Der ' Schwingungskreis aus I und c, der sich durch den Transformator t schließt, bewirkt eine ab- : wechselnde positive und negative Ladung der j Anoden at und a„. Nur bei positiver Ladung jeder Anode kann Strom aus ihr austreten, während sie zu Zeiten negativer Ladung die gleiche Spannung wie die Kathode besitzt und daher vom Strom nicht durchflossen werden kann. , - -
Durch Hinzufügung· eines Stromkreises mit ausgeprägter Eigenfrequenz gelingt es . also, die Ventile in irgendeinem gewollten Takte zu steuern, so daß der Gleichstrom abwechselnd in die beiden -Zweige des Wechselstromkreises übertritt und dort als Wechselstrom Arbeit verrichten kann. Da der Schwin- \x gungskreis nunmehr an einer Wechselstromspannung liegt, der vom Gleichstromkreise her Energie zugeführt wird, so erlöschen seine Schwingungen nicht durch innere Dämpfung, . sondern sie werden von dem gesteuerten Gleichstrom selbst aufrechterhalten, und zwar auf einer solchen Höhe, wie es der in Wechselspannung umgeformten Gleichstromspannung entspricht. Zur Aufrechterhaltung der Eigenschwingungen ist -im allgemeinen nur ein 9° außerordentlich geringer Energiebetrag notwendig, der praktisch völlig zu vernachlässigen ist. Die gesamte andere Energie des Gleichstromes steht nach Abzug des Spannungsabfalles in den- Ventilen als Wechsel-Stromenergie zur \rerfügung.
Die Ventile werden also auf diese Weise nicht durch zwangsweise äußere Zündung und Löschung beeinflußt, sondern sie werden durch die Rückwirkung des Wechselstromverbrauchskreises selbsttätig gesteuert, wobei die im steuernden Schwingungskreise aufgespeicherte Energie nur außerordentlich klein zu sein braucht und in keinem Verhältnis zur umgeformten Wechselstfomenergie steht. Der Schwingungskreis dient nicht dazu, irgendwelche Nutzenergie aufzunehmen oder abzugeben, sondern hat lediglich den Zweck, die Ventile, die an sich in beliebiger zeitlicher Folge und beliebig unregelmäßig arbeiten können, in einen ganz bestimmten Rhythmus zu bringen.
Bei Verwendung von mehr als zwei Anoden kann man nach denselben Gesichtspunkten auch Gleichstrom in- Mehrphasenstrom verwandeln. Eine dafür geeignete Anordnung ■zeigt Fig. 5, in der die drei Anoden der-Dampf ventile-wieder zu einem gemeinsamen •Körper mit einer einzigen Kathode k vereinigt sind". Um einen dreiphasigen Schwin- i2u gungskreis zu bilden, sind:einfach zwischen sämtliche Anoden- Kondensatoren geschaltet,
die mit der Selbstinduktion der dreiphasigen Transformatorwicklungen Eigenschwingungen ausführen können.~ Der Wechselrichter gibt daher Drehstrom von beliebiger Stärke und Spannung im Takte der Eigenfrequenz des Drehstromschwingungskreises ab.
Will man die Frequenz des erzeugten Wechselstromes verändern, so braucht man nur die Eigenfrequenz der Stromkreise zu
ίο regeln, was bei den bisher geschilderten Vorrichtungen durch einfache Veränderung der Größe der Selbstinduktion oder Kapazität oder beider geschehen kann. Man kann mit einer solchen Vorrichtung also ein- oder mehrphasigen Wechselstrom von beliebig einstellbarer oder regelbarer Frequenz erzeugen, wobei die Reglungsapparate im Verhältnis zu der gesamten Wechselstromenergie nur außerordentlich klein ausfallen. Da man mit elektrischen Schwingungskreisen nahezu alle technisch gebräuchlichen Frequenzen herstellen kann, sowohl, die in der Starkstromtechnik üblichen von 15 bis 50 pro Sekunde als auch die zur drahtlosen Telegraphie oder TeIephonie nötigen von einigen Hunderttausend pro Sekunde, so sind hierdurch die Mittel gegeben, technische Wechselrichter für alle diese Verwendungszwecke zu bauen. Um auf sehr hohe Frequenzen zu kommen, diesichMenen' der schnellen Hertzschen Schwingungen nähern, muß man die Eigenfrequenz der Wechselstromkreise durch Vermindern von deren Kapazität und Selbstinduktion so hoch wie möglich treiben. Man kann unter Umständen die besonderen Kondensatoren ganz vermeiden und die Eigenschwingungen von Spulen benutzen, die durch deren Eigenkapazität bewirkt" wird. Eine einfache derartige Anordnung zeigt Fig. 6, in der als Anode eine Drahtspirale dient, die bekanntlich in ihrer Umfangsrichtung in Form einer ganzen Wellenlänge schwingen kann. Die Spannungs-.welle wandert an der Drahtspirale sehr schnell im Kreise herum, so daß der von der Kathode ausgehende Lichtbogen', der stets an dem positiv geladenen Teil der Spule endigt, mit im Kreise herumwandert. An den drei Ausführungen av a2, ö3 dieses Wechselrichters kann hochfrequenter Drehstrom abgenommen
werden. -
Zum erstmaligen Anregen der Eigenschwingungen des Wechselstromkreises -braucht man im allgemeinen keine besonderen Hilfsmittel, da diese durch den Anlaß- und Einschaltstoß des ganzen Apparates von vornherein entstehen und sich in sehr kurzer Zeit .auf die notwendige Höhe heraufarbeiten. Bei mehrphasigen Anordnungen, die selbstver- ; .ständlich statt der bildlich dargestellten drei-.phasigen ■ Schaltung mit" jeder beliebigen ■Phasenzahl· ausgeführt werden können, ist bei Verwendung der hier geschilderten Schwingungskreise die Reihenfolge der Wechselspannungen, also der Drehsinn, noch nicht bestimmt. Er hängt daher von Zufälligkeiten des Einschaltstoßes ab. Will man einen bestimmten zeitlichen Folgesinn für die Spannung und daher eine bestimmte Drehrichtung
: des Strömungsbogens im Ventil vorschreiben, so kann man durch unipolare Einwirkung eines Magneten eine drehende Kraft auf den Bogen ausüben.
Wenn man statt eines einzigen Schwin-
■ gungskreises mehrere gekoppelte Kreise auf der Sekundärseite amvendet, die einer Reihe von Eigenschwingungen fähig sind, so kann 'man jede der vorhandenen Eigenschwingungen benutzen, um die Ventile zur Abgabe von Wechselstrom mit deren Frequenz zu veranlassen.
Es könnte scheinen, als ob das hier geschilderte Verfahren zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom dem bekannten Duddelschen Lichtbogen nachgebildet sei, der . an einen parallel geschalteten Schwingungskreis Wechselstromenergie abgeben kann. Die beiden Verfahren zur Gleichströmwechsel- ; stromumformung unterscheiden sich jedoch in Wirklichkeit in sehr - wesentlichen Punkten, z.B. darin, daß beim Duddelschen Bogen die ! mittlere Nutzspannung am Wechselstrom-. kreise nur ebenso groß ist wie die Gleich-Stromspannung am Lichtbogen, so daß in die- ; sem sehr große Verluste auftreten, während hier die Spannung an den Ventilen beim Stromdurchfluß nur einen außerordentlich geringen Bruchteil der Gesamtspannung des Gleich- und Wechselstromkreises zu bilden : braucht, so daß die Verluste nur einen ge- ; ringen Prozentsatz ausmachen. ioq
; Die hier beschriebenen Wechselrichter kön- ! nen mit Vorteil dazu benutzt werden, Dreh- ! Strominduktionsmotoren mit veränderlicher ' Frequenz und Geschwindigkeit zu betreiben.
■ Ein Schaltungsbeispiel ist in Fig. 7 gezeichj net. Ein Asynchronmotor in, der zweckmäßig
einen Käfiganker erhält, wird von den drei Anoden α des Wechselrichters gespeist. Zur
'' Steuerung der Ventile ist ein dreiphasiger
! Kondensator c an die Leitungen geschlossen, no Es sind keine besonderen Drosselspulen zur
: Bildung eines Schwingungskreises angewandt, sondern die Selbstinduktion des Transformators t und des Motors m dienen zur Herstellung der Schwingungskreise, die eine ausgesprochene Eigenfrequenz besitzen.
; Nach dieser Eigenschwingungszahl richtet sich die Frequenz des erzeugten Drehstromes und daher auch die Tourenzahl des Motors. Vergrößert man die Kapazität der Kondensatoren, so verkleinert man die Eigenfrequenz
'. des Stromkreises und verringert daher auch
die Tourenzahl des Motors. Gleichzeitig damit kann man selbstverständlich auch eine Reglung der Spannung vornehmen.
Die Frequenz im Wechselstromkreise stellt sich bei diesen Anordnungen also immer derart ein, daß der Magnetisierungsstrom aller elektromagnetischen Kreise von den Kondensatoren gedeckt wird. Denn dies ist bekanntlich die Bedingung, nach der sich die Höhe ίο der . Eigenfrequenz der Stromkreise richtet. Der Wechselrichter liefert alsdann nur reinen Arbeitsstrom, so daß der Strom in jeder Anode dann verlöscht, wenn die Spannung an dieser Anode auf Null gesunken ist. Dies ist aber die idealste Arbeitsweise der elektrischen Ventile. Würde man die Ventile von außen steuern und z. B. den Strom jeder Anode früher zum Verschwinden bringen als ihre Spannung verschwindet, so würde man auch wattlose Ströme vom Wechselrichter liefern lassen können. Er arbeitet dann aber nicht unter idealen Bedingungen, sondern muß zwangsweise gezündet und gelöscht werden. Es kann unter Umständen vorteilhaft sein, ein solches zwangsweises Steuern der Ventile als Ergänzung zu der hier beschriebenen selbständigen Steuerung noch hinzuzufügen. Im allgemeinen wird, man es allerdings nicht brauchen.
Man kann die Kondensatoren, die in Fig. 7 zur Erzeugung von Eigenschwingungen benutzt waren, statt in den Statorkreis natürlich auch in den Rotorkreis des Asynchronmotors legen, wo sie elektrisch nur schwächer beanspracht werden und dennoch zu ausgeprägten Eigenschwingungen Anlaß geben. Man kann sie auch im Rotorkreise durch irgendwelche der sonst bekannten Anordnungen zur Phasenkompensation ersetzen, da alle diese Zusatzanordnungen bewirken, daß der Motor hei einer ganz bestimmten Frequenz ohne äußeren wattlosen Strom arbeitet. Diese Fre- i quenz ist dann die Eigenfrequenz des Strom- ' kreises. Sie läßt sich meistens durch einfache '■ Einstellung an den Phasenschiebern der Asyn- i chronmotoren beliebig verändern, wodurch die Geschwindigkeit des Motors geregelt werden [ kann. Anstatt eines getrennten Phasenschie- , bers kann man mit Vorteil einen direkt korn- pensierten Motor, z. B. nach Art des Heylandschen, verwenden.
Mit besonderem Vorteil lassen sich Syn- ; chronmotoren mit Gleichstromerregung von ■. derartigen Wechselrichtern aus betreiben, i z. B. in einer Schaltung, die in Fig. 8 darge- ! stellt ist. Auch diese Motoren besitzen eine \ ausgeprägte Eigenfrequenz, da sie bei ge- ; gebener Arbeitsspannung an der Statorwicklung und bei gegebener Feldstärke von der j Erregerwicklung her nur bei einer ganz bestimmten Tourenzahl und Frequenz ohne Auf- · nähme oder Abgabe von Magnetisierungs- : strom arbeiten. Ein Zahlenbeispiel wird dies 1 sofort erläutern. Der Synchronmotor der Fig. 8 laufe z. B. bei voller Feldstärke mit einer Frequenz von 50 Perioden bei 5000 Volt Spannung im Statorkreise; seine Drehzahl sei ' dabei 500. Erniedrigt man jetzt durch Schwächen des Erregerstromes die Feldstärke auf die Hälfte, so würde dadurch eine Unter- ; erregung des Motors und damit" eine Aufnahme wattlosen Stromes aus dem Wechsel- ! richter eintreten müssen, was jedoch nicht : möglich ist. Da aber die Period'enzahl des : Wechselstromes und die Tourenzahl des Mo-
tors ganz frei sind, so erhöhen sie sich bei die- ! ser Schwächung der Erregung so stark, bis durch die vergrößerte Geschwindigkeit des : Feldes eine solche Spannung in der Statorwicklung induziert wird, wie sie der Span-1 nung am Wechselrichter entspricht. Bei einer ' auf die Hälfte geschwächten Feldstärke hat der erwähnte Motor wieder eine Statorspannung von 5000 Volt, wenn er mit 1000 Touren : und einer Frequenz \'on 100 Perioden läuft. : Dann ist er wieder normal erregt und erfor- ! clert keinen wattlosen Strom von außen. Jeder 1 .Synchronmotor besitzt also eine ausgeprägte j Eigenfrequenz seiner Wechselströme, die seiner Statorspannung direkt und seiner Feldstärke umgekehrt proportional ist. ; Die Geschwindigkeit eines Synchfonmotors, ; der durch einen Wechselrichter gespeist wird, läßt sich daher sowohl durch Reglung des Erregerstromes wie durch Reglung der Arbeits-Spannung auf beliebige Werte bringen. Er läuft dabei, da keine synchronisierenden ■Kräfte vorhanden sind, völlig pendelungsfrei und schlüpft nach Maßgabe der Ohmschen Spannungsabfälle in sämtlichen Leitungen ein wenig mit zunehmender Belastung. Zur Regi lung der Tourenzahl innerhalb kleinerer Bereiche ist die Feldreglung bequem, zur Reglung bis nahezu auf Null herunter ist es besser, die Arbeitsspannung zu regeln. Eine hierfür geeignete Schaltung des Transformators ist in Fig. 9 dargestellt. Man würde natürlich ebenso gut auch anzapfbare oder reihenparallelschaltbare Statorwindungen des Synchronmotors verwenden können.
Nach genau denselben Prinzipien,- wie es eben für SjTichronmotoren geschildert Λγ^αε, kann man auch die Rotoren von Drehfeldinduktionsmotoren mit veränderlicher regelbarer Frequenz von einem Wechselrichter aus speisen. Wenn man den im Stromkreise liegenden Transformator t nicht entsprechend der Fig. 9 schon an sich zur Spannungsreglung gebraucht, so kann man ihn ersparen, wenn man den an seinen Sternpünkt angeschlossenen Pol der Gleichstromleitung einfach an" den Sternpunkt der Mötorwicklungen
anschließt, so wie es in Fig. 8"gestrichelt -dargestellt" ist. Allerdings werden dann die Motorwicklungen __noch-von dem übergelagerten Gleichstrom mit durchflossen, was eine vergrößerte Erwärmung bedingt. Zum Anlassen aller dieser Maschinen kann man sich gewöhnlicher Reihen wider stände im Hauptstromkreise bedienen, da sie bei erheblicher Stromstärke einen Spannungsabfall erzeugen und
ίο dadurch die Spannung an den Motorklemmen und hiermit auch die Eigenfrequenz im richtigen Sinne verändern.
Ein Vorteil der hier geschilderten Regelmotoren ist ihr guter Wirkungsgrad, da man sie im allgemeinen von Wechselrichtern mit hoher Spannung aus speisen wird, die nur sehr geringe zusätzliche Verluste bewirken. Hat man kein Gleichstromnetz zur Verfügung, so kann man den erforderlichen Gleichstrom
ao selbstverständlich aus jedem Drehstromnetze mittels eines beliebigen Gleichrichters gewinnen. Zweckmäßig regelt man alsdann die Spannung für den Betrieb des Motors schon im Wechselstromkreise dieses Gleichrichters, um Transformatoren für dauernden Betrieb mit hoher Frequenz zu erhalten.
Dasselbe was hier an den Kondensatorschwingungskreisen, an Motoren mit Kollektor zum Phasenkompensieren und an Synchronmotoren gezeigt ist, gilt allgemein für beliebige elektrische Stromkreise, die irgendwelche ausgeprägten Eigenfrequenzen besitzen. Speist man sie durch einen Wechselrichter mit freier elektrischer Strömung, so stellt sich die Periodenzahl auf der Wechselstromseite stets nach Maßgabe der Eigenfrequenz der Stromkreise ein. Die Eigenfrequenz dieser Kreise selbst kann dabei zur Reglung der Periodenzahl durch beliebige bekannte Mittel, z. B. durch Ändern der Kapazität oder Selbstinduktion oder der magnetischen Feldstärken der Maschinen oder der Spannungen undWindungszahlen, beliebig geändert werden. Gleichgültig ist es dabei, welche Arten von elektrischen Ventilen man für den Wechselrichter verwendet, ob man z. B. elektrolytische oder Gasventile nimmt, oder ob man nur einphasige Ventile verwendet oder mehrere- derselben zu einem mehrphasigen Ventil vereinigt. Ebenso ist es an sich gleichgültig, ob man für jede Wechselstromphase die Grätzsche Schaltung der Fig. 1 oder die Txansformatorschaltung der Fig. 2 anwendet.

Claims (10)

  1. -- Patent-Ansprüche:
    i. Verfahren zum Steuern freier elektrischer Strömungen, die mehrphasigen Elektroden zyklisch zufließen sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der freien elektrischen Strömung lediglich durch Stromkreise erfolgt, die mittels ausgeprägter Eigenfrequenzen rhythmisch wechselnde Ladungen der Elektroden erzeugen.'
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom oder Mehrphasenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die im Takte der Eigenfrequenzen der angeschlossenen Stromkreise rhythmisch wechselnden Ladungen der Elektroden die natürliche Steuerung freier elektrischer Strömungen derart bewirken, daß sie eine Elektrode abwechselnd mit mehreren anderen Elektroden in zyklischer Wiederkehr stromleitend verbinden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der mittels natürlich gesteuerter, freier elektrischer Strömungen aus Gleichstrom erhaltenen' Wechsel- oder Mehrphasenströme durch Reglung der Eigenfrequenz der angeschlossenen Kreise, beispielsweise durch Zu- oder Abschaltung von Kapazitäten Induktivitäten, oder ähnlich wirkenden Einrichtungen, geregelt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als natürlich 9< > gesteuerte, freie elektrische Strömung der Lichtbogen eines Metalldampfapparates, beispielsweise eines Quecksilberdampfapparates, verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die mehrphasigen Elektroden zyklisch zufließenden Ströme über Drosselspulen oder Wechselstrom-Verbrauchsapparate in passender Schaltung geschlossen sind, derart, daß Wechselstromnetzleitungen an die Elektrodenleitungen angeschlossen werden können.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Elektroden zyklisch zufließenden Ströme über die Primärwicklungen von Transformatoren in passender Schaltung geführt werden, an deren Sekundärwicklungen Wechselströme bzw. Mehrphasenströme uo entnommen werden können.
  7. 7.. Verfahren nach Anspruch 2 bis 6 = zur Speisung von Wechselstrommotoren aus einem Gleichstromnetze, -dadurch gekennzeichnet, daß die Motorstromkreise, welche im Zusammenhang mit dem Umformer ausgeprägte, aber von der Motordrehzahl oder der Erregung des Motors abhängige veränderliche Eigenfrequenzen besitzen, die natürliche Steuerung der freien-elektrischen Strömungen beeinflussen, so daß sich auf der Wechselstrom-
    seite eine von der Erregung· oder der Belastung des Motors abhängige veränderliche Frequenz einstellt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7 zur Speisung von Synchronmotoren mit veränderlicher Drehzahl aus einem Gleichstromnetze, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Motors durch Änderung ■der Gleichstramerregung oder Änderung der Maschinenspannung, welcher das System zustrebt, wahlweise geregelt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 zur Speisung von Asynchronmotoren mit wahlweise regelbarer Drehzahl aus einem Gleichstromnetze, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglung der Drehzahl des Motors auf der Wechselstromseite durch Änderung d'er natürlichen Frequenz der angeschlossenen Wechselstromkreise erfolgt, beispielsweise durch Zu- oder Abschaltung von Kapazitäten, Induktivitäten oder ähnlich wirkenden Einrichtungen.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 9 zur Speisung von Asynchronmotoren mit. konstanter oder näherungsweise konstanter. Drehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß die natürliche Frequenz der angeschlossenen Wechselstromkreise, welche den Takt der gesteuerten freien elekirischen Strömungen bestimmt, durch an sich bekannte Einrichtungen abhängig von der Drehzahl des Motors in der erforderlichen Weise geregelt wird.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
DE1913332602D 1913-10-23 1913-10-23 Verfahren zum Steuern freier elektrischer Stroemungen, die mehrphasigen Elektroden zyklisch zufliessen sollen Expired DE332602C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE742515C (de) * 1941-06-24 1943-12-04 Adolf Leonhard Dr Ing Frequenzregelung in einem durch einen selbstgesteuerten Wechselrichter gespeisten Drehstromnetz
DE761357C (de) * 1941-12-24 1954-04-29 Siemens Schuckertwerke A G Zeitrelais mit Motorantrieb

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE742515C (de) * 1941-06-24 1943-12-04 Adolf Leonhard Dr Ing Frequenzregelung in einem durch einen selbstgesteuerten Wechselrichter gespeisten Drehstromnetz
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