DE365307C

DE365307C - Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit einer aus Induktionsmotor und Kommutator-Nebenschlussmotor bestehenden Kaskade und eines die Erregung der Kommutatormaschine speisenden Frequenzumformers

Info

Publication number: DE365307C
Application number: DEA33811D
Authority: DE
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1920-07-20
Filing date: 1920-07-20
Publication date: 1922-12-12

Description

Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit einer aus Induktionsmotor und Kommutator-Nebenschlußmotor bestehenden Kaskade und eines-die Erregung'der Kommutatormaschine speisenden Frequenzumformers. Soll eine Kaskade, bestehend .aus Induktionsmotor und Kommutator-Nebenschlußmotor, auch mit Drehzahlen in unmittelbarer Nähe des Synchronismus betrieben werden, muß_ jedenfalls der Ohmsche Spannungsabfall des Erregerstromes der Kollektormaschine vom Netz aus über einen Frequenzumformer gedeckt werden. Dabei besteht aber die Gefahr labilen Ganges, wenn bei- :annähernd synchroner Drehzahl der Widerstand des Erregerkreises von der gleichen Größenordnung wie die Reaktanz ist.
Zur Vermeidung dieses Übelstandes ist in dem Patent 311994 vorgeschlagen worden, in den Erregerkreis zusätzlichen Widerstand einzuschalten, der einerseits so groß zu halten ist, daß -er in der Nähe des Synchronismus gegenüber der Real-tanz die Größe des Erregerstromes beherrscht, anderseits so groß, daß der Spannungsabfall des geringen Erregerstromes bei Synchronismus so groß wird als der Ohm:sche Spannungsabfall des maximalen, bei der maximalen Regulierung auftretenden Erregerstromes im Erregerkreis ohne zusätzlichen Widerstand, so daß durch Veränderung dieses Widerstandes der Ohmsche Spannungsabfall über den ganzen Regelbereich 'konstant gehalten und durch die vom Frequenzumformer gelieferte Spannung gedeckt werden kann. Die zweite der genannten Bedingungen für die Größe des zusätzlichen Widerstandes verlangt aber bei großem Regelbereich einen größeren Widerstand als die erste Bedingung, die allein für Erreichung stabilen Laufes maßgebend ist, und bedingt dadurch unnötig große Verluste im Erregerkreis.
Zur Vermeidung dieses Übelstandes wird das folgende Verfahren vorgeschlagen: Der zusätzliche Widerstand wird in demjenigen Bereich in der Nähe des Synchronismus, in dem kleine Drehzahländerungen prozentual große Änderungen .der Reaktanz hervorrufen, konstant und so groß gehalten, daß er bei gegebener Spannung im Erregerkreis die Größe des Stromes, unabhängig von der Änderung der Reaktanr7, beherrscht. Be-i der Regulierung der Drehzahl wächst dabei mit wachsender Entfernung vom Synchronismus der Erregerstrom und damit der Ohmsche Spannungsabfall. Entsprechend wird die vom Frequenzumformer gelieferte Spannung, etwa durch Einschaltung eines angezapften Transformators zwischen Netz und Frequenzumformer, vergrößert. Ist der Regelbereich, in dem die Gefahr labilen Ganges besteht, überschritten, so wird bei weiterer Regulierung die Spannung des Frequenzumform.ers konstant gehalten und :der zusätzliche Widerstand verringert, so daß sich für jede .Regel- ; stufe der gleiche Ohmsche Spannungsabfall i im Erregerkreis ergibt. Ist ,der Widerstand bis auf Null herabgeregelt, so wird, falls eine weitere Regelung der Drehzahl gefordert ist, die Spannung es Frequenzumformers weiter erhöht, entsprechend dem Anwachsen des Erregerstromes.
In der Zeichnung stellt Linienzug a die Spannung des Frequenzumformers, Linienzug b den Erregerstrom und c den Regulierwiderstand in .Abhängigkeit von dem Schlupf s dar. Al, AZ entspricht dem Bereich der Drehzahl, in dem die Gefahr labilen Ganges besteht. In dem Bereich B" A,. und B2, A, erfolgt die Regelung des O'hmschen Spannungsabfalls durch Einstellung des Widerstandes, und jenseits B1 und BZ durch Regelung der Spannung des Frequenzumformers. Bei einem verlangten maximalen Regelbereich s = +s1 oder s=-s, würde nach dem bisher bekannten Verfahren die stets den Verlusten im Erregerkreis proportionale Spannung des Frequenzumformers durch die Gerade d gegeben sein als Funktion der Drehzahl. Das vorgeschlagene Verfahren verringert also die Verluste im Erregerkreis .erheblich. Die induktive Komponente des ;Spannungsabfalles ist in bekannter Weise durch eine andere Spannungsquelle zu decken.
Das Verfahren ist eben sowohl anwendbar, wenn .die ,Erregung nur bei synchronem und übersynchronem Lauf vom Frequenzumformer gespeist !wird, als dann, wenn der Frequenzumformer im Erregerkreis auch in untersynchronem -Lauf eingeschaltet bleibt.

Claims

PATENT-ANSPRUCH: Verfahren zur Regelung der Geschwindigkeit einer aus Induktionsmotor und Kommutator-Nebenschlußmotor bestehenden Kaskade und eines die Erregung der Kommutatormaschine speisenden Frequenzumformers, wobei in ,der Nähe des Synchronismus ein konstanter Widerstand in den Erregerkreis eingeschaltet ist, um den stabilen Gang des Aggregates zu sichern, dadurch gekennzeichnet, daß bei .Drehzahlen, die weiter vom Synchronismus entfernt sind, dieser Widerstand so verändert wird, daß sich in bekannter Weise annähernd konstanter Ohmscher Spannungsabfall im Erregerkreis über diesen Teil des Regulierbereiches ergibt, während von der Drehzahl ab, wo der Widerstand Null geworden ist, wieder die Spannung des Frequenzumformers entsprechend dem mit dem Erregerstrom wachsenden Oh:nschen Spannungsabfall gesteigert !wird.