DE370543C

DE370543C - Device for expanding the control range of fast regulators

Info

Publication number: DE370543C
Application number: DEA37941D
Authority: DE
Inventors: Richard Dietze
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1922-06-14
Filing date: 1922-06-14
Publication date: 1923-03-03

Description

Einrichtung zur Erweiterung des Regelbereichs von Schnellreglern. Da, sich seit einiger Zeit aus verschiedenen Gründen das Bedürfnis nach einer mehr oder weniger großen Erweiterung des Erregerspannungsbereiches bei Generatoren herausgestellt hat, war es nötig, den Regulierbereich des Reglers ebenfalls zu vergrößern. Die bisherige Ausführung des Regulierbereichs von Tirrillreglern von i : 3 kann als vollkommen betriebssicher bezeichnet werden. Die Umänderung des Reglers für einen größeren Regulierbereich ist mit den bisher bekannten Mitteln nicht ohne weiteres möglich oder doch nur so, daß andere erhebliche Nachteile mit in Kauf genommen werden müssen.Device for expanding the control range of fast regulators. Since, for some time now, for various reasons, the need for one more or less large expansion of the excitation voltage range for generators it was necessary to increase the regulator's regulation range as well. the previous version of the regulation range of Tirrill regulators from i: 3 can be used as are designated as completely operationally safe. Changing the regulator for one larger regulation range is not easy with the means known up to now possible or only in such a way that other considerable disadvantages are taken into account have to.

Beispielsweise ist eine Schaltung bekannt, bei welcher der Erregerstrom für den Generator von einer konstant erregten und einer zweiten vom Schnellregler beeinflußten Erregermaschine geliefert wird. An der Ankerspannung der vom Regler beeinflußten Erregermaschine, die im nachfolgenden als Haupterregermaschine bezeichnet werden soll, liegt das Zitterrelais des Reglers. Beide Maschinen sind gegeneinander geschaltet, so daß sich die von ihnen erzeugten Spannungen subtrahieren. Es sei angenommen, daß die Spannung der konstant erregten Maschine, die im folgenden als Gegenerregermaschine bezeichnet werden soll, beispielsweise 6o Volt betrage; beträgt dann die durch den Regler einzustellende niedrigste Spannung der Haupterregermaschine ebenfalls 6o Volt, so. kann bei einem Regulierbereich des Reglers von i : 3 die von der Haupterregermaschine au liefernde Spannung i8o Volt betragen. Die Gesamterregung für den Generator schwankt infolgedessen zwischen o bei Leerlauf des Generators und i2o Volt bei der Vollasterregung. Daraus folgt, daß bei der bekannten Schaltung die Haupterregermaschine für eine um 5o Prozent größere Leistung und Spannung bemessen werden kann, als für die Vollasterregung des Generators notwendig ist.For example, a circuit is known in which the excitation current for the generator from a constantly excited and a second from the fast regulator affected exciter is delivered. At the armature voltage of the regulator influenced exciter, hereinafter referred to as the main exciter should be, the dither relay of the controller is. Both machines are against each other switched so that the voltages generated by them subtract. Be it assumed that the voltage of the constantly excited machine, hereinafter referred to as Counter-exciter is to be designated, for example, 6o volts amount; amounts to then the lowest voltage of the main exciter to be set by the controller also 6o volts, like that. can with a regulation range of the controller of i: 3 the the voltage supplied by the main exciter is i8o volts. The overall excitement for the generator consequently fluctuates between o when the generator is idling and i2o volts with full load excitation. It follows that in the known circuit the main exciter designed for a 5o percent higher power and voltage than is necessary for full-load excitation of the generator.

Um diese Nachteile zu vermeiden, soll gemäß der Erfindung die Gegenerregermaschine keine konstante, sondern eine mit steigender Belastung, des Generators sich vermindernde Spannung erhalten. Die Änderung der Spannung läßt sich dadurch erzielen, daß die Gegenerregermaschine gleichzeitig von einer konstanten Stromquelle und von der Spannung der Haupterregermaschine erregt wird.In order to avoid these disadvantages, according to the invention, the counter-excitation machine not a constant one, but one that decreases with increasing load on the generator Get tension. The change in voltage can be achieved in that the Counter-excitation machine from a constant current source and from the voltage at the same time the main exciter is excited.

Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens ist auf der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt. a ist der Generator, b die Gegenerregermaschine und c die Haupterregermaschine. d ist eine Gleichstromhilfsmaschine, welche die konstante Spannung zur Erregung der Feldwicklung e für die Maschine b liefert. Die zweite Erregung, welche die Maschine b erfindungsgemäß erhält, wird entweder dadurch erzeugt, da.ß auf der letzteren eine zweite Feld wicklung f angeordnet ist, die an die Klemmen der Haupterregermaschine c angeschlossen ist (Abb. i), oder dadurch, daß die Maschinen c und d derart hintereinander geschaltet werden, da,ß die Wicklung e an die Differenz der beiden Spannungen angelegt wird (Abb.2). g ist ein Schnellregler, beispielsweise ein Tirrillregler, der unter Verwendung des Nebenschlußregulators h die Spannung der Haupterregermaschine c steuert.To explain the concept of the invention, an exemplary embodiment is shown in the drawing. a is the generator, b the counter exciter and c the main exciter. d is a DC auxiliary machine which supplies the constant voltage for exciting field winding e for machine b. The second excitation which the machine b receives according to the invention is generated either by the fact that a second field winding f is arranged on the latter, which is connected to the terminals of the main exciter c (Fig. I), or by the fact that the Machines c and d are connected in series in such a way that the winding e is applied to the difference between the two voltages (Fig.2). g is a fast regulator, for example a Tirrill regulator, which controls the voltage of the main exciter c using the shunt regulator h.

Bei Vollast des Generators a betrage die an seine Erregerwicklung anzulegende Spannung wiederum i2o Volt, und bei Leerlauf sei diese Spannung wiederum gleich o. Nimmt man einen Regulierbereich des Schnellreglers von i : 3 an, so muß sich die Spannung der Haupterregermaschine c unter dem Einfluß des Reglers zwischen 40 und i2o Volt ändern. Die Gegenerregermaschine erhält dann durch die Erregung von der konstanten Stromquelle d aus eine der Spannung der Maschine c entgegenwirkende Spannung von 6o Volt und durch die Wicklung feine mit der Spannung der Maschine c gleichgerichtete Spannung, welche sich je nach der Erregung der Maschine c zwischen 2o und 6o Volt ändert. Arbeitet der Regler g an der untersten Grenze seines Regulierbereichs; so wird die Maschine c eine Spannung von 40 Volt erzeugen und die Gegenerregermaschine b ebenfalls eine Spannung von 6o ---zo = 40 Volt. An den_Klemmen der Erregerwicklung für den Generator a herrscht somit die Spannung o. Arbeitet der Regler g an der obersten Grenze seines Regulierbereichs, so beträgt die Spannung der Maschine c i2o Volt, die Spannung der Maschine b 6o - 6o = o Volt. An den Klemmen der Erregerwicklung für die Maschine a herrscht also die Spannung igo Volt.At full load of the generator a, the amount to its field winding The voltage to be applied is again i2o volts, and at no-load this voltage is again equal to o. If one assumes a regulation range of the high-speed regulator of i: 3, then must the voltage of the main exciter c under the influence of the controller between 40 and i2o volts change. The counter excitation machine then receives through the excitation from the constant current source d a counteracting the voltage of the machine c Voltage of 6o volts and through the winding fine with the voltage of the machine c rectified voltage, which varies depending on the excitation of the machine c between 2o and 6o volts changes. If the controller g works at the lowest limit of its regulation range; so the machine c will generate a voltage of 40 volts and the counter-exciter machine b also has a voltage of 6o --- zo = 40 volts. At the_clamps of the field winding the voltage o prevails for the generator a. If the controller g works on the upper limit of its regulation range, the voltage of the machine is c i2o volts, the voltage of the machine b 6o - 6o = o volts. At the terminals of the excitation winding the voltage igo volts therefore prevails for machine a.

Hiermit ist nachgewiesen, daß die neue Schaltung gegenüber der bekannten den gewünschten Vorteil besitzt, daß die Haupterregermaschine bei gleicher Größe der Gegenerregermaschine nur eine Spannung von i2o Volt zu liefern braucht, gegenüber 18o Volt bei der bekannten Schaltung. Es ist allerdings noch eine Hilfsmaschine mit konstanter Spannung erforderlich, die jedoch verhältnismäßig klein gewählt werden kann.This shows that the new circuit compared to the known has the desired advantage that the main exciter of the same size the counter-exciter only needs to supply a voltage of i2o volts 18o volts with the known circuit. However, it is still an auxiliary machine with constant voltage required, but these are chosen to be relatively small can.

Die Maschine b kann entweder auf der gleichen Welle sitzen wie die Maschine a bzw. c, es ist jedoch auch möglich, einen gesonderten Antrieb für diese Maschine zu verwenden, derart, daß ihre Tourenzahl in Abhängigkeit von der Spannung der Haupterregermaschine beeinflußt wird.The machine b can either sit on the same shaft as the Machine a or c, but it is also possible to have a separate drive for this Use the machine in such a way that its number of revolutions depends on the voltage the main exciter is affected.

Die Hilfsmaschine d kann entweder gesondert angetrieben werden, vorzugsweise durch einen besonderen Elektromotor, man kann aber auch die Hilfsmaschine mit dem Anker der Haupterregermaschine c direkt kuppeln und das Polgehäuse der Hilfsmaschine mit dem Lagerschild oder dem Polgehäuse der Haupterregermaschine fest vereinigen.The auxiliary machine d can either be driven separately, preferably by a special electric motor, but you can also use the auxiliary machine with the Coupling the armature of the main exciter c directly and the pole housing of the auxiliary machine firmly unite with the end shield or the pole housing of the main exciter.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for expanding the control range of high-speed regulators with an exciter (main exciter) influenced by the high-speed regulator and a counter-exciter, characterized in that the counter-exciter has a voltage that decreases as the voltage of the main exciter increases.

2. Device according to claim z, characterized in that that the counter-exciter from a power source with constant voltage and from the main exciter is excited from.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the counter-excitation machine with two excitation windings is provided, one of which is from the main exciter, the other from one constant current source is excited.

4. Device according to claim i, characterized in that that the opposing excitation machine is provided with only one excitation winding, which on the difference between the voltages of the main exciter and the auxiliary exciter is fed.

5. Device according to claims i to 4, characterized in that that the counter-excitation machine is driven separately, the voltage of the same by changing the number of revolutions depending on the voltage of the main exciter can be changed.

6. Device according to claim i or the subclaims, characterized in that the auxiliary machine (d) from the main exciter (c) is driven, or the two drive shafts are directly coupled to each other.

7. Device according to claim i or the subclaims, characterized in that that the auxiliary machine (d) is structurally combined with the main exciter (c) is.