DE3345210C2 - Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen - Google Patents

Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen

Info

Publication number
DE3345210C2
DE3345210C2 DE19833345210 DE3345210A DE3345210C2 DE 3345210 C2 DE3345210 C2 DE 3345210C2 DE 19833345210 DE19833345210 DE 19833345210 DE 3345210 A DE3345210 A DE 3345210A DE 3345210 C2 DE3345210 C2 DE 3345210C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
power
generator
electrical systems
achieving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19833345210
Other languages
English (en)
Other versions
DE3345210A1 (de
Inventor
Ralf Hermann 4300 Essen Kusmierz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19833345210 priority Critical patent/DE3345210C2/de
Publication of DE3345210A1 publication Critical patent/DE3345210A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3345210C2 publication Critical patent/DE3345210C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/08—Control of generator circuit during starting or stopping of driving means, e.g. for initiating excitation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/16—Synchronous generators
    • H02K19/36—Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Verfahren zur Vergrößerung des Leistungsanstieges mit steigender Generatordrehzahl in neu zu errichtenden oder vorhandenen elektrischen Anlagen, die von Stromerzeugermaschinen mit umlaufenden Bestandteilen gespeist werden, die dazu bestimmt sind, elektrische Arbeit bei unterschiedlichen Drehzahlen zu leisten. Durch Reihenschaltung geeigneter Kondensatoren mit den Lastwiderständen in den einzelnen Stromkreisen des Generators wird bei konstantem Erregerfeld in einem weit veränderlichen Drehzahlbereich annähernd konstante Leistungsaufnahme in den Lastwiderständen erreicht, ohne daß ein Regelgerät für eine Leistungseinstellung benötigt wird. Insbesondere wird die Nennleistung bereits bei gegenüber der Schaltung ohne zusätzliche Kondensatoren wesentlich niedrigerer Drehzahl erreicht.

Description

um die Induktivitäten im Drehzahlbereich mit dem größten Leistungsanstieg teilweise zu kompensieren.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kondensatoren bei Kraftfahrzeug-Lichtmaschinen zwischen Ankerwicklung und Gleichrichter eingefügt werden.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kondensatoren bei Fahrradlichtanlagen zwischen Dynamo und Lampen eingefügt werden.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Kondensatoren bei elektrischen Anlagen, die von wind- oder wasserkraftgetriebenen Generatoren gespeist werden, zwischen dem Generator und den Verbrauchern eingefügt werden.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen gemäß dem OB des Al.
In bestimmten Anwendungsfällen ist es wünschenswert, daß über den gesamten Drehzahlbereich eines Generators eine annähernd gleichbleibende Leistung erzielt wird.
In Synchrongeneratoren fällt aber ein Teil der induzierten Spannungen an inneren Reaktanzen ab, wobei der Betrag ihrer Impedanz proportional zur Frequenz der Spannung und damit proportional zur Drehzahl zunimmt.
Da die induzierte Spannung ebenfalls proportional zur Drehzahl zunimmt, wird eine gleichbleibende Leistung bei hohen Drehzahlen ohne besondere Maßnahmen durch die überwiegende Wirkung der Reaktanzen erreicht.
Bei niedrigen Drehzahlen verhindern diese Reaktanzen eine gleichbleibende Leistung. Durch sie liegt die Klemmenspannung bei festem Lastwiderstand noch unter der aus physikalischen Gründen nicht beliebig vergrößerbaren, bei niedrigen Drehzahlen ohnehin niedrigen induzierten Spannung.
Zur Erzielung einer ausreichenden Leistung bei niedrigen Drehzahlen wurde bisher versucht, durch eine möglichst starke magnetische Erregung der Wicklungen der Maschine eine möglichst hohe Leistung bei niedrigen Drehzahlen zu erzielen oder nach Möglichkeit ausreichend hohe Drehzahlen zu verwenden. Diese Maßnahmen stoßen an technische Grenzen.
Daher werden in vorhandenen Anlagen Feldregler zur Erzielung einer gleichmäßigen Leistung verwendet ίο wie in der DE-PS 5 68 353 in Verbindung mit kapazitiven Schaltelementen zur Beeinflussung der Erregung einer Elektromaschine in Abhängigkeit von der Frequenz des im Anker fließenden Stromes beschrieben oder es wird auf die Erzielung einer gleichmäßigen Leistung bei niedrigen Drehzahlen verzichtet
Es ist bekannt, daß für eine bestimmte Drehzahl die Wirkung der Reaktanz durch eine kapazitive Kompensation ganz oder teilweise aufgehoben werden kann.
Die Ausnutzung der Eigenschaft der Reaktanz, in Verbindung mit kapazitiven Schaltelementen eine Leistungsstabilisierung für weite Drehzahlbereiche schon bei niedrigen Drehzahlen zu bewirken, wurde bisher weder beschrieben noch angewendet
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gewünschte gleichbleibende Leistung in einem breiten Drehzahlhereich zu gewährleisten, ohne dabei eine Regeleinrichtung zu verwenden.
Die Aufgabe wird erfindungsmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Al gelöst. In Reihe mit den Lastwiderständen in die einzelnen Stromkreise des Generators werden Kondensatoren geschaltet die bei niedrigen Drehzahlen die synchrone Reaktanz des Generators teilweise kompensieren, so daß gegenüber der Schaltung ohne die zusätzlichen Kondensatoren die Klemmspannung bei allen technisch verwendbaren Drehzahlen näher an der für eine gleichbleibende Leistung notwendigen Spannung liegt.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei sonst gleichen Verhältnissen Generatoren ihre Nennleistung durch Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre bei geeigneter Dimensionierung der zusätzlichen Kondensatoren bereits bei niedrigeren Drehzahlen abgeben und die abgegebene Leistung über einen weiten Drehzahlbereich annähernd konstant bleibt, ohne daß ein Regelgerät für eine von außerhalb der Anlage betätigte oder selbsttätig wirkende Leistungseinstellung benötigt wird.
Bei der Anwendung an den nach § 67 StVZO vorgeschriebenen Beleuchtungsanlagen für Fahrräder kann die volle Helligkeit der Lampen bereits bei wesentlich niedrigeren Geschwindigkeiten erreicht werden.
Weiterhin lassen sich vorhandene elektrische Anlagen durch Anwendung der erfindungsgemäßen Lehre mit geringem Aufwand verbessern.
Dabei kann die Last eine reine Wirklast sein oder sie kann auch so beschaffen sein, daß sie im Nennarbeitspunkt genau oder näherungsweise im interessierenden Frequenzbereich durch ein Ersatzschaltbild beschrieben werden kann, daß ausschließlich Bestandteile enthält, die aus einer Reihenschaltung von ohmschen und induktiven Anteilen bestehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt das Ersatzschaltbild eines Einphasengenerators, der in zwei verschiedenen Schaltungen einen ohmschen Widerstand /?,·, speist. ω ■ E ist die Leerläufspannung des Generators, die
proportional der Kreisfrequenz ω und damit proportional zur Drehzahl ist
R, ist der reale Innenwiderstand des Generators und j to L ist die synchrone Reaktanz.
Die ohne Anwendung des Verfahrens im Lastwiderstand Rj sich einstellende Leistungsaufnahme ist über der Generatordrehzahl in Kurve J dargestellt (Schaltung 1).
Die unter Anwendung des Verfahrens im Lastwiderstand Ra sich einstellende Leistungsaufnahme ist über der Generatordrehzahl in Kurve 2 dargestellt (Schaltung 2). Der Kapazitätswert des Kondensators C in Schaltung 2 wurde zu 1,73 · LZ(R1+ R^f gewählt
Die Kurven stellen die sich rechnerisch ergebende Abhängigkeit der Leistungsaufnahme des Lastwider-Standes von der Generatordrehzahl bei Belastung mit einem konstanten Wirkwiderstand Ra unter der Annahme einer sinusförmigen Spannung und u".ter Vernachlässigung von Magnetisierungsverlusten, Eisensättigungserscheinungen und Stromverdrängungseffekten dar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
25
30
35
40
45
50
60
65

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen, wobei der oder die Synchrongeneratoren jeweils strangweise einen Ständerwiderstand R, und eine Ständerinduktivität Li aufweisen, wobei in den elektrischen Anlagen jeweils strangweise eine Last Z gespeist werden soll, deren Ersatzschaltbild eine Reihenschaltung eines Widerstandes R„ und einer Induktivität L11 im interessierenden Frequenzbereich oder nur einen Widerstand R1 aufweist, die für eine gleichbleibende Wirkleistungsaufnahme vorgesehen ist, wobei in Stromkreisen der Anlage ein oder mehrere Kondensatoren eingefügt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Last Z der Kondensator Cgeschaltet ist mit Cnäherungsweise
1,73
L,+La
DE19833345210 1983-12-14 1983-12-14 Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen Expired DE3345210C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833345210 DE3345210C2 (de) 1983-12-14 1983-12-14 Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833345210 DE3345210C2 (de) 1983-12-14 1983-12-14 Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3345210A1 DE3345210A1 (de) 1985-07-04
DE3345210C2 true DE3345210C2 (de) 1986-02-20

Family

ID=6216908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19833345210 Expired DE3345210C2 (de) 1983-12-14 1983-12-14 Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3345210C2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3427103A1 (de) * 1984-07-23 1986-01-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrische maschine veraenderlicher drehzahl mit permanentmagnetischer laeufererregung
ES2084906T3 (es) * 1991-11-07 1996-05-16 Siemens Ag Instalacion para la generacion de energia electrica.

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE568353C (de) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3345210A1 (de) 1985-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69501717T2 (de) Dreiphasiger, bürstenloser, selbsterregender Synchrongenerator ohne Rotorerregerwicklung
EP0152002B1 (de) Phasenschieber
DE102019106485A1 (de) Weissach-Gleichrichteranordnung
EP1069673B1 (de) Netzfilter
CH693524A5 (de) Einrichtung zur Begrenzung der Aenderungsgeschwindigkeit der Ausgangsgrössen eines über einen Gleichspannungszwischenkreis selbstgeführten mehrphasigen Umrichters.
DE102018203388A1 (de) Vorladen eines Zwischenkreiskondensators eines Gleichspannungszwischenkreises
DE69803353T2 (de) Dreiphasiger, bürstenloser, Synchrongenerator mit verstärktem Läuferfeldsystem
DE3107654C2 (de) Teilwicklungsschaltung zum Anfahren eines Drehstrommotors
DE3345210C2 (de) Anordnung zur Erzielung einer annähernd drehzahlunabhängigen Leistungsabgabe von Synchrongeneratoren in elektrischen Anlagen
DE3035305C2 (de) Wechselrichterschaltung für einen Dreiphasen-Synchronmotor
DE102017216468A1 (de) Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs
DE60002711T2 (de) Bürstenloser Motor, Verfahren und Schaltung zu seiner Regelung
DE102017221635B4 (de) Ermitteln einer Netzsystemart einer Energiequelle zum Aufladen eines elektrischen Energiespeichers
EP0468015B1 (de) Nutenbrücken-asynchrongenerator mit konstanter spannung
DE1906432A1 (de) Umwandler fuer elektrische Leistung
DE2433825C3 (de) Vorrichtungen zur Energieversorgung und Verbesserung des Leistungsfaktors von Wechselstromnetzen
DE2842391A1 (de) Vorrichtung zum umschalten der drehzahl eines drehstrommotors
DE214062C (de)
DE2653137C3 (de) Mehrphasiger Gleichrichter
DE10204040A1 (de) Begrenzung der Wicklungsbeanspruchung durch Dämpfung von Gleichtaktschwingungen
DE10330283A1 (de) Vorrichtung zur Begrenzung von auftretenden Potentialverschiebungen eines Zwischenkreises eines Gleichspannungszwischenkreis-Umrichters
DE1021945B (de) Verfahren zum Anlassen von Asynchron- oder asynchron anlaufenden Synchronmotoren
DE2647371A1 (de) Steuerschaltung mit vergroesserter impedanz zur regelung der abgabeleistung von entladungslampen
DE3219213C2 (de)
DE3411623A1 (de) Schaltungsanordnung zur speisung eines dreiphasigen induktionsmotors aus einem einphasennetz

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee