DE3409589A1 - Method for exciting an asynchronous generator - Google Patents

Method for exciting an asynchronous generator

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DE19843409589
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Heinz Dipl.-Ing. Wien Rosenberg
Karl Hermann Ing.(grad.) 8745 Ostheim Stapf
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • 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

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

Abstract

The invention relates to a method for exciting an asynchronous generator. In the case of the method, remanence is produced in the rotor laminate stack by means of a current surge which is taken from a battery. Such a method can be used in the case of all asynchronous generators by briefly connecting the battery (4) to the stator winding of the asynchronous generator. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Auferregen eines AsynchrongeneratorsMethod for exciting an asynchronous generator

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auferregen eines Asynchrongenerators, bei dem mittels eines einer Batterie entnommenen Stromstoßes im Läuferblechpaket eine Remanenz erzeugt wird.The invention relates to a method for exciting an asynchronous generator, in the case of the current surge in the laminated rotor core taken from a battery a remanence is generated.

Im Inselbetrieb arbeitende Asynchrongeneratoren erhalten den für die Erregung notwendigen Blindstrom durch zu der Ständerwicklung parallelgeschaltete Kondensatoren. Damit sich derartige Asynchrongeneratoren beim Anfahren auferregen können, muß im Läuferblechpaket eine magnetische Remanenz vorhanden sein. Bei Rotation des Läufers wird durch diese Remanenz eine Spannung in der Ständerwicklung induziert, die beim Durchfahren der Resonanzfrequenz des Parallelschwingkreises diesen anstößt und damit die Auferregung einleitet. Bei einem Kurzschluß oder einer berlastung des Asynchrongenerators kann die Remanenz des Läuferblechpaketes so weit geschwächt werden, daß sie nicht mehr ausreicht, eine Auferregung des Generators einzuleiten.Asynchronous generators working in island operation receive the for the Excitation necessary reactive current through connected in parallel to the stator winding Capacitors. So that such asynchronous generators get excited when starting up can, there must be a magnetic remanence in the laminated rotor core. With rotation of the rotor, this remanence induces a voltage in the stator winding, which triggers the parallel resonant circuit when it passes through the resonance frequency and thus initiates the excitement. In the event of a short circuit or an overload of the asynchronous generator, the remanence of the laminated rotor core can be weakened to that extent become that it is no longer sufficient to induce an excitation of the generator.

Es ist daher durch die AT-PS 180 329 bekannt, bei einem mit Schleifringläufer versehenen Asynchrongenerator eine Batterie an die Schleifringe anzuschalten und dadurch einen Stromstoß auf die Läuferwicklung zu geben, durch den im Läuferblechpaket wieder eine Remanenz aufgebaut wird.It is therefore known from AT-PS 180 329, with a slip ring rotor equipped asynchronous generator to connect a battery to the slip rings and thereby giving a current impulse to the rotor winding through the laminated rotor core a remanence is built up again.

Ferner ist es durch die genannte österreichische Patentschrift bekannt, im Läufer Dauermagnete anzuordnen, die das zum Selbsterregen notwendige magnetische Feld liefern.It is also known from the aforementioned Austrian patent specification, to arrange permanent magnets in the rotor, which have the magnetic necessary for self-excitation Deliver field.

Die Auferregung mittels eines auf die Läuferwicklung gegebenen Stromstoßes setzt einen Zugang zur Läuferwicklung voraus und kann daher nicht bei Asynchrongeneratoren mit Kurzschlußläufern angewendet werden. Die Anordnung von Dauermagneten im Läuferblechpaket erfordert einen relativ hohen Montageaufwand. Darüber hinaus können solche Magnete Oberwellen in der Generatorspannung verursachen.The excitement by means of a current impulse given to the rotor winding requires access to the rotor winding and therefore cannot be used with asynchronous generators with Squirrel cutters are used. The arrangement of permanent magnets in the laminated rotor core requires a relatively high installation effort. Furthermore Such magnets can cause harmonics in the generator voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Auferregen eines Asynchrongenerators anzugeben, das ohne Dauermagnete auskommt und bei allen Asynchrongeneratoren anwendbar ist.The invention is based on the object of a method and an arrangement specify to excite an asynchronous generator that works without permanent magnets and can be used with all asynchronous generators.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die Batterie kurzzeitig an die Ständerwicklung des Asynchrongenerators angeschaltet wird.-Das durch einen solchen Stromstoß im Ständer erzeugte Magnetfeld durchsetzt den Läufer und erzeugt im Läuferblechpaket eine für die Auferregung des Asynchrongenerators ausreichende Remanenz.The object is achieved according to the invention in that that the battery is briefly connected to the stator winding of the asynchronous generator - The magnetic field generated in the stator by such a current surge is penetrated the rotor and generates one in the rotor lamination packet for the excitation of the asynchronous generator sufficient remanence.

Dadurch, daß beim Einschalten oder Starten des Antriebsmotors des Asynchrongenerators die Batterie selbsttätig an die Ständerwicklung geschaltet wird, ist in jedem Falle eine Auferregung des Asynchrongenerators sichergestellt.The fact that when you turn on or start the drive motor of the Asynchronous generator, the battery is automatically switched to the stator winding, excitation of the asynchronous generator is ensured in any case.

Asynchrongeneratoren werden häufig in Notstromaggregaten eingesetzt, die als Antriebsmotor einen Verbrennungsmotor aufweisen. Zum Anlassen des Verbrennungsmotors ist in der Regel eine Starterbatterie vorgesehen. Zur Erzeugung der notwendigen Remanenz im Läuferblechpaket des Asynchrongenerators kann eine solche Starterbatterie verwendet werden.Asynchronous generators are often used in emergency power generators, which have an internal combustion engine as the drive motor. For starting the internal combustion engine a starter battery is usually provided. To generate the necessary Such a starter battery can have remanence in the laminated rotor core of the asynchronous generator be used.

Das Verfahren zum Auferregen eines Asynchrongenerators läßt sich vorteilhafterweise mit einer Anordnung durchführen, bei der ein an die Ständerwicklung angeschlossener Gleichrichter vorgesehen und die Batterie mittels eines Umschalters wahlweise an den Gleichrichter oder die Ständerwicklung anschaltbar ist. Durch das Anschalten der Batterie an die Ständerwicklung wird der zur Erzeugung der Remanenz not- wendige Stromstoß auf die Ständerwicklung gegeben. Danach wird die Batterie mittels des Umschalters an den Gleichrichter geschaltet und während des Betriebes des Asynchrongenerators wieder geladen. Dabei ist es vorteilhaft, daß der Gleichrichter an eine der Batteriespannung entsprechende Anzapfung der Ständerwicklung angeschlossen ist. Damit entfallen entsprechende Bauteile zur Anpassung der Ladespannung.The method for exciting an asynchronous generator can advantageously perform with an arrangement in which one connected to the stator winding Rectifier is provided and the battery is optionally connected by means of a switch the rectifier or the stator winding can be connected. By switching on the battery to the stator winding is the necessary to generate the remanence agile Current impulse given to the stator winding. Then the battery is charged using the Switch connected to the rectifier and during operation of the asynchronous generator reloaded. It is advantageous that the rectifier is connected to one of the battery voltage corresponding tapping of the stator winding is connected. This means that there are no corresponding Components for adjusting the charging voltage.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben.Based on an embodiment shown in the drawing the subject of the application is described in more detail below.

Mit 1 ist ein Wicklungsstrang der Ständerwicklung eines Asynchrongenerators bezeichnet. An eine Anzapfung 2 dieses Wicklungsstranges ist ein Gleichrichter 3 angeschlossen.With 1 is a winding phase of the stator winding of an asynchronous generator designated. A rectifier 3 is connected to a tap 2 of this winding phase connected.

Eine Batterie 4 ist mit ihrem einen Pol mit dem einen Wicklungsende 5 des Wicklungsstranges 1 verbunden. Der andere Pol der Batterie 4 ist an den Mittelkontakt 6 eines Umschalters 7 geführt. Der eine Umschaltkontakt 8 des Umschalters 7 ist mit dem Gleichrichter 3 und der andere Umschaltkontakt 9 mit dem anderen Ende 10 des Wicklungsstranges 1 verbunden.One pole of a battery 4 is connected to one end of the winding 5 of the winding phase 1 connected. The other pole of the battery 4 is at the center contact 6 of a switch 7 out. The one changeover contact 8 of the changeover switch 7 is with the rectifier 3 and the other changeover contact 9 with the other end 10 of the winding phase 1 connected.

Beim Anfahren des Asynchrongenerators wird der Umschalter 7 betätigt und die Kontaktstrecke zwischen dem Mittelkontakt 6 und dem anderen Umschaltkontakt 9 geschlossen. Damit ist die Batterie 4 an den Wicklungsstrang 1 angeschaltet und es fließt in dem Wicklungsstrang 1 ein Gleichstrom, der in dem Ständer ein magnetisches Feld hervorruft, welches das Läuferblechpaket durchsetzt und in diesem eine Remanenz erzeugt.When the asynchronous generator starts up, the switch 7 is actuated and the contact path between the center contact 6 and the other changeover contact 9 closed. So that the battery 4 is connected to the winding strand 1 and a direct current flows in the winding phase 1, and a magnetic current in the stator Field causes which penetrates the laminated rotor core and a remanence in this generated.

Hierfür reicht ein kurzzeitiges Anschalten der Batterie 4 an den Wicklungsstrang 1 aus. Danach wird der Umschalter 7 wieder in seine andere Stellung gebracht, in der sein Mittelkontakt 6 und der eine Umschaltkontakt 8 miteinander verbunden sind. Damit ist die Batterie 4 an den Gleichrichter 3 angeschaltet und kann während des Betriebes des Asynchrongenerators über den Gleichrichter 3 wieder aufgeladen werden.A brief connection of the battery 4 to the winding phase is sufficient for this 1 off. Thereafter, the switch 7 is brought back into its other position, in which its center contact 6 and the one changeover contact 8 are connected to one another. So that the battery 4 is connected to the rectifier 3 and can during the Operation of the asynchronous generator can be recharged via the rectifier 3.

Der Gleichrichter 3 kann ein-, zwei- oder dreiphasig als Einweg- oder auch als Vollweggleichrichter ausgeführt sein.The rectifier 3 can be one-, two- or three-phase as a one-way or also be designed as a full wave rectifier.

Der Umschalter 7 kann ein elektromagnetisch betätigtes Relais sein, welches beim Einschalten oder Starten des Antriebsmotors des Asynchrongenerators kurzzeitig erregt wird und damit über einen Arbeitskontakt die Batterie 4 kurzzeitig an den Wicklungsstrang 1 anschaltet.The changeover switch 7 can be an electromagnetically operated relay, which when switching on or starting the drive motor of the asynchronous generator is briefly excited and thus the battery 4 briefly via a normally open contact to the winding phase 1 turns on.

5 Patentansprüche 1 Figur - L e e r s e i t e -5 claims 1 figure - L e r s e i t e -

Claims (5)

Patentansprüche 0 Verfahren zum Auferregen eines Asynchrongenerators, bei dem mittels eines einer Batterie entnommenen Stromstoßes im Läuferblechpaket eine Remanenz erzeugt wird, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Batterie (4) kurzzeitig an die Ständerwicklung des Asynchrongenerators angeschaltet wird. Claims 0 method for exciting an asynchronous generator, in the case of the current surge in the laminated rotor core taken from a battery a remanence is generated, that is, that the Battery (4) briefly connected to the stator winding of the asynchronous generator will. $verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß beim Einschalten oder Starten des Antriebsmotors des Asynchrongenerators die Batterie (4) selbsttätig an die Ständerwicklung geschaltet wird.Method according to claim 1, in which e t that when switching on or starting the drive motor of the asynchronous generator the battery (4) is automatically switched to the stator winding. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß als Batterie (4) die Starterbatterie eines den Asynchrongenerator antreibenden Verbrennungsmotors verwendet ist. 3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the battery (4) is the starter battery of the asynchronous generator driving internal combustion engine is used. 4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein an die Ständerwicklung angeschlossener Gleichrichter (3) vorgesehen und die Batterie (4) mittels eines Umschalters (7) wahlweise an den Gleichrichter (3) oder die Ständerwicklung (Wicklungsstrang 1) anschaltbar ist. 4. Arrangement for performing the method according to claim 1, 2 or 3, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t, that a connected to the stator winding Rectifier (3) provided and the battery (4) by means of a switch (7) optionally to the rectifier (3) or the stator winding (winding phase 1) can be switched on. 5. Anordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Gleichrichter (3) an eine der Batteriespannung entsprechende Anzapfung (2) der Ständerwicklung angeschlossen ist. 5. Arrangement according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the rectifier (3) is connected to a tap corresponding to the battery voltage (2) the stator winding is connected.
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