DE387004C - Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine - Google Patents

Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine

Info

Publication number
DE387004C
DE387004C DEA36200D DEA0036200D DE387004C DE 387004 C DE387004 C DE 387004C DE A36200 D DEA36200 D DE A36200D DE A0036200 D DEA0036200 D DE A0036200D DE 387004 C DE387004 C DE 387004C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
transformer
induction motor
compounding
current
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
DEA36200D
Other languages
English (en)
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.)
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
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 BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri France SA
Priority to DEA36200D priority Critical patent/DE387004C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE387004C publication Critical patent/DE387004C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/34Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter
    • H02K17/38Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with a commutator machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

  • Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlußkommutatormaschine. Um einer Kaskade, bestehend aus Induktionsmotor und Nebenschlußkommutatormaschine, Compoundcharakter, also einen der Belastung proportionalen zusätzlichen Drehzahlabfall zu geben, muß das Feld der Kommutatormaschine bei Last um einen der Belastung proportionalen Betrag geändert werden; zur Deckung der dazu erforderlichen induktiven Spannung an den Klemmen der Erregerwicklung mufl in den Erregerkreis der Kommutatormaschine eine Spannung eingeführt werden, die der Wattkomponente des Rotorstroznes der Kaskade und dem Schlupf proportional ist. Diese Spannung kann in bekannter Weise in-.düziert werden in der .Sekundärwicklung eines Transformators mit hohem magnetischen Widerstand, der primär vom Rotorstrom der Kaskade durchflossen ist; diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß der Transformator mit der geringen Schlupffrequenz arbeitet und daher groß wird. Außerdem ist die sekundär vom Primärstrom induzierte Spannung dein gesamten Rotorstrom der Kaskade und nicht deren Wattkomponente proportional, die voui wattlosen Strom induzierte Spannung muß durch besondere Hilfsmittel wieder ausgeglichen werden.
  • Beide Nachteile werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Primärseite des Compoundtransformators nicht in den Rotorkreis, sondern in den Statorkreis des Induktionsinotors eingeschaltet wird, wobei die Sekundärwicklung unter Zwischenschaltung eines Frequenzumformers die Erregerwicklung der Kommutatormaschine speist. Da die Kaskade in der Regel für einen priinären Leistungsfaktor gleich der Einheit entworfen wird, ist hierbei die in der sekundären Wicklung des Coinpoundtransforinators induzierte Spannung dem Wattstrom, also dem Drehmoment des Motors, proportional, wie oben verlangt wurde. Sie ist aber vom Schlupf unabhängig, während sie demjenigen Schlupf proportional sein sollte, auf den sich der Motor bei der betreffenden Last einstellen soll. Doch kann die Sekundärspannung des Compoundtransformators durch Vorschalten von Widerstand auf den richtigen Wert abgedrosselt werden.
  • Diese Schaltung wird durch das Ausführungsbeispiel der Abb. z erläutert, für den Fall, daß die Erregung der Kominutatormaschine von den Schleifringen des Induktionsmotors und von einer Erregermaschine in Reihe gespeist wird. N ist das Netz, J der Induktionsmotor mit den Schleifringen s, K die Kommutatormaschine mit den Bürsten b, der Kompensationswicklung k und der Erregerwicklung e, deren Anfänge an die Schleifringe s,. deren Enden an die Erregermaschine K,, mit den Bürsten b, und der Kompensationswicklung k, angeschlossen sind. Die Erregermaschine K, hat zwei Erregerwicklungen e, und e._. Die Wicklung e, wird von den Schleifringen s des Induktionsmotors unter Zwischenschaltung eines Regulierwiderstandes r, gespeist, die Wicklung e. ist an die Kommutatorbürsten b. des Frequenzumformers F, der mit dem Induktionsmotor J synchron läuft, angeschlossen. Die Wicklungen e, und e, können auch zu einer Wicklung vereinigt werden. Die Schleifringe s2 des Frequenzumforniers werden unter Zwischenschaltung des Regulierwiderstandes r,,, von der Sekundärwicklung des Compoundtransformators K T gespeist, dessen Primärwicklung vom Primärstrom des Induktionsmotors J durchflossen ist. Für jede Leerlaufdrehzahl, also jede Stellung der Reglerorgane der Kaskade, wird ein anderer Wert des Regulierwider- i standes r. eingestellt; der Wert ergibt sich aus folgender Überlegung: Die Kaskade arbeite im Leerlauf mit einem beliebig eingestellten Schlupf s, der Primärstrom des Induktionsmotors sei Null. Bei Vollast, entsprechend dem Primärstrom. A des Induktionsmotors, soll der Schlupf auf s +A s steigen. Wird nun für jeden Leerlaufschlupf s der Widerstand r@ = eingestellt, wobei a eine durch die Daten der Kaskade bestimmte Konstante ist, so wird die vom primären Strom A über den Frequenzumformer in den Erregerkreis e der Kommutatormaschine eingeführte Spannung = A (s -f- As); bei richtiger Wahl der Konstanten a wird sie also den zusätzlichen Schlupf 4 s bewirken. Hierbei ist k eine weitere durch die Daten der Kaskade bestimmte Konstante. Voraussetzung ist dabei, daß der Widerstand r2 groß ist gegenüber den in Reihe .mit ihm liegenden Reaktanzen. Im allgemeinen wird verlangt, daß der zusätzliche Schlupf der Belastung proportional sei. Bei Halblast z. B. sollte der Schlupf s -j- und die zugeführte zusätzliche Spannung - sein, sie ist aber nicht genau proportional der Belastung sein, (s Der Schlupf wird also der Fehler ist um so kleiner je größer s und je kleiner O s ist. In der Nähe des Synchronismus kann er sehr groß sein, hier ist aber der Schlupf überhaupt nicht -durch die induktive, sondern durch die Ohinsche Spannung des zusätzlichen Erregerstromes festgelegt, die auf andere, bekannte Weise gedeckt werden muß.
  • Besondere Bedeutung die neue Schaltung, wenn der Ohmsche Spannungsabfall des ,bei Leerlauf bestehenden Erregerstromes der Kommutatorm schine ebenfalls her über einen Frequenzumformer vom gedeckt wird. Denn dann kann unter Umständen dieser Frequenzumformer mit dem zur Compoundierung notwendigen vereinigt werden. Die Schaltung zeigt Abb. 2. Es ist das Netz, I der Induktionsmotor, wieder K :die Iiommutatormaschine mit der Erregerwicklung e, K, .die Erregermaschine mit den Erregerwicklungen e, und e2. Die Erregerwicklung e liegt an den Kommutatorbürsten b2 des Frequenzumformers F. Dessen Schleifringe s werden unter Zwischenschalin Reihe tung des Regulierwiderstandes r von der Sekundärwicklung des Compoundtransförmators K T, dessen Primärwicklung vom Primärstrom .des Induktionsmotors durchflossen ist, und von der Sekundärwick- -jung-des- Transformators H T bespeist, dessen Primärwicklung an- die Netzspannung angeschlossen ist.
  • Der Transformator H T bezweckt die Deckung des Olimschen Spannungsabfalles des Erregerstromes im Erregerkreis der Kommutatormaschine K. Da dieser Erregerstrom dem Schlupf ungefähr proportional ist, ist bei konstantem Widerstand dieses Kreises auch der Ohmsche Abfall dem Schlupf wenigstens annähernd proportional; da die sekundäre. Spannung des Transformators H T konstant ist, muB der Widerstand r2 in Hinsicht auf den - Transformator H T bei einer dem Leerlaufschlupf s entsprechenden Stufe den Wert laben (b -Konstante), während die Compoundierung den-Wert verlangt. Durch entsprechende Bemessung kann erreicht werden, daB für einen beliebigen Werts' der Quotient - wird, für diesen Schlupf ,kann also in der Schaltung nach Alb. z der gleiche Regulierwiderstand r2 zur Regelung der Sekundärspannungen der Transformatoren K T und- H T verwendet werden. Wird auch bei anderen Werten des Leerlaufschlupfes derselbe Widerstand zur Regelung beider Transformatoren verwendet, so muß entweder ein Fehler in der zur Deckung des Ohmschen Abfalles des Erregerstromes dienenden Spannung oder ein Fehler in der compoundierenden Spannung in Kauf genommen werden. Im ersten Fall ändert der resultierende Erregerstrom seine Phase, im zweiten Fall ändert sich der Betrag der Compoundierung. Innerhalb gewisser Grenzen sind beide Fehler gering.
  • Die Sekundärspannung des - Transformators H T und-die vom Primärstrom des Induktionsmotors im sekundären Teil des Transformators K T induzierten Spannungen müssen ungefähr 9ö° in der Phase gegeneinander verschoben sein. Der Widerstand r2 muß stets mindestens so groß sein, daß er die Stromstärke im Kreis des Frequenzumformers gegenüber den Reaktanzen beherrscht.
  • Wird der Einfluß des Transformators K T vorübergehend vernachlässigt, so verdreht sich infolge des induktiven Spannungsabfalles im Induktionsmotor J bei Übergang von Leerlauf zu Last die Phase der fSchleifringspannung des Induktionsmotors .und damit die Phase des Erregerfeldes und des Erregerstromes der- Kommutatormaschine gegenüber der Kommutatorspannung des Frequenzumformers um einen Winkel, der von der Leerlaufdrehzahl annähernd .unabhängig und nur der .Belastung annähernd proportional ist. Die Kommutatorspannung des Frequenzumen Abfall .des Erformers soll den Ohmsc regerstromes .decken. Diese Verdrehung ist also im allgemeinen nicht erwünscht. Es ist bekannt, diesen Verdrehungswinkel, der nur clem Belastungsstrom proportional - einen primär vom ;Statorstram durchfl.os.senen, sekundär Stromkreis des Frequenzum ormers liegenden Transformator aufzuheben. Erfindungsgemäß -soll - nun dieser Transformator .mit .dem Transformator K T vereinigt Um dies zu erreichen, wird -.der Transformator K T so bemessen, daß sein Primärstrom in der Sekundärwicklung außer der zur Connpoundierung notwendigen Spannung eine zusätzliche- Spannung induziert, die gegen die- .Spannung - des Transformators H T ungefähr 90° -in der Phase nacheilt. Da die zum Zweck der Compoundierung vom Transformator- K T 'zu Spannung des Transformators H T um 90° in der Phase voreilt, -muB die vom Compoundtransformator K T .- dem Freqüenzumformer .gelieferte Spannung außer der zur Compoundierung - dienenden Komponente noch eine Komponente enthalten, weiche in an sich bekannter Weise -daß sieh bei Belastung die Richtung des den Qhmschen Abfall deckenden Spannungsvektors der -Frequenzumformerspannung gegenüber dem Vektor der Schleifringspannung des Induktionsmotors nicht ändert, so daB ein besonderer Transformator zur Einfügung dieser Spannungskomponente nicht erforderlich ist.
  • Die- Schaltungen Alab. z und z sind für unter- und übersynchronen Betrieb brauchbar. Wird bei Durchgang durch keine Umschäitung der Verbindungen zwischen Erregermaschine K und Erregerwicklung e so muß die Richtung der von den Transformatoren H T und K T in den Erregerkreis der Kommutatormaschine eingeführten Spannungen übersynchron die entgegengesetzte sein, wie untersynchron. Wird bei Durchgang durch Synchronis us Anfang und Ende der Erregerwicklung e miteinander vertauscht, so ist keine Umschaltung .der Transformatoren H T und K T notwendig. ' Der K T in- Alah. 2 in Reihe zur Sekundärwicklung .des Transformators H T gezeichnet, er kann in Reihe zu dessen Primärwicklung-geschaltet werden, wobei dann die Umkehrung der Richtung .d-er von' beiden Transformatoren in den Erregerkreis eingeführten Spannungen nur .durch Vertauschen von- Anfang und Ende der des Transformators H T erreicht wird.
  • Es ist .bekannt, den Ohmschen Abfall des zur Compoundierung notwendigen zusätzlichen Erregerstromes durch einen Compoundtransformator zu decken, dessen Primärseite ebenfalls vom Primärstrom des Induktionsmotors durchflossen ist und dessen Sekundärstrom über einen konstanten Widerstand den Schleifringen des Frequenzumformers zugeführt wird. Dieser Strom muß gegenüber dem von der Sekundärspannung des Transformators K T erzeugten Strom um 9o° in der Phase verschoben sein. Statt einen besonderen Transformator aufzustellen, der diesen Strom erzeugt, kann nach der Erfindung auch der Transformator K T mit einer zweiten, entsprechend geschalteten ,Sekundärwicklung ausgeführt werden. Unter Umständen genügt es, wenn die zur Deckung des Ohmschen Abfalles des zusätzlichen Erregerstromes bestimmte Spannung mit dem Strom nicht in Phase, sondern um 30° dagegen verschoben ist. In diesem Fall kann die vereinfachte Schaltung nach Abb.3 angewendet werden, wobei nur der Stromkreis des Frequenzumformers gezeichnet ist. N bedeutet wieder das Netz. Der Hilfstransformator H T ist sekundär mit geöffnetem Nullpunkt ausgeführt, und in diesen Nullpunkt ist die Sekundärwicklung des Transformators K T mit den drei Phasen t', t", t"' eingeschaltet. Die Primärwicklung dieses Transformators ist vom Primärstrom des Induktionsmotors durchflossen. Beide SekundärwicklungenHT und K T speisen in Reihe über den Regulierwiderstand r2 die Schleifringe s,', s2", s2"' des Frequenzumformers F, dessen Komenutator die Erregerwicklung der Erregermaschine speist. Außerdem aber ist die Sekundärwicklung des Transformators K T noch über einen konstanten Widerstand r, mit den Schleifringen s2 in Phasenvertauschung derart verbunden, daß die Phase t' des Transformators, die über den Widerstand r2 mit dem Schleifring s2' verbunden ist, über den Widerstand r3 mit dem Schleifring s,"' verbunden ist. Der über den Widerstand r;, fließende Strom .bewirkt im Erregerkreis der Komanutatormaschine eine nur dem primären Strom .des Induktionsmotors proportionale Spannung, die gegen den zur Compoundierung verlangten zusätzlichen Erregerstrom , um 30° in der Phase verschoben ist und dessen OhmschenAbfall wenigstens annähernd deckt.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlußkommutaiormaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Erregerkreis der Kommutatormaschine über einen Frequenzumformer zugeführte Spannung dem primären Strom des Induktionsinotors und dem Schlupf, mit dem der Induktionsmotor bei diesem primären Strom arbeiten soll, proportional ist.
  2. 2. Einrichtung zur Compoundierung nach Anspruch i dadurch gekennzeichnet, daß die dem Erregerkreis zugeführte Spannung in der Sekundärwicklung eines vom Primärstrom des Induktionsmotors erregten Transformators (K T) mit großem magnetischen Widerstand induziert und durch Ohmsche Widerstände (r2) auf den richtigen Betrag abgedrosselt ist.
  3. 3. Einrichtung zur Compoundierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die im Compoundierungstransformator (K T) induzierte Spannung in Reihe zu derjenigen Spannung geschaltet ist, die den Ohmschen Abfall ,des Erregerkreises deckt und in einem am Netz liegenden Transformator (H T) induziert wird, wobei die beiden hintereinander geschalteten Spannungen durch den gleichen Widerstand geregelt werden. d..
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Compoundtransformator (K T) dem Frequenzumformer gelieferte Spannung außer der zur Compoundierung dienenden Komponente noch eine Komponente enthält, welche in an sich bekannter Weise bewirkt, daß sich bei Belastung die Richtung des den O:hmschen Abfall deckenden Spannungsvektors der Frequenzumforinerspannung gegenüber dem Vektor der Schleifringspannung des Induktionsmotors nicht ändert, so daß ein besonderer Transformator zur Einfügung dieser Spannungskomponente nicht erforderlich ist.
  5. 5. Einrichtung zur Compoundierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Compoundtransformator (K T) gleichzeitig in an sich bekannter Weise ciem Erregerkreis der Kollektormaschine eine dem Primärstrom des Induktionsinotors proportionale Spannung zuführt, die .den Ohmschen Spannungsabfall des zur Compoundierung notwendigen zusätzlichen Erregerstromes ganz oder angenähert (leckt, so daß ein besonderer Transformator zur Einfügung dieser Spannung nicht erforderlich ist.
DEA36200D 1921-08-30 1921-08-30 Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine Expired DE387004C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA36200D DE387004C (de) 1921-08-30 1921-08-30 Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA36200D DE387004C (de) 1921-08-30 1921-08-30 Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE387004C true DE387004C (de) 1923-12-20

Family

ID=6929496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA36200D Expired DE387004C (de) 1921-08-30 1921-08-30 Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE387004C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH623435A5 (de)
DE387004C (de) Verfahren zur Compoundierung einer Kaskade aus Induktionsmotor und Nebenschlusskommuttormaschine
AT93713B (de) Kompoundierung einer Kaskade, bestehend aus Induktionsmotor und Nebenschluß-Kommutatormaschine.
DE720061C (de) Anordnung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen mit Hilfe eines Gleichrichters
DE632562C (de) Anordnung fuer aus einem Wechselstromnetz gespeiste ventilgesteuerte Motoren mit veraenderbarer Drehzahl
DE950135C (de) Steueranordnung zur Sicherung einer Mindesterregung bei Wechselstrom-Generatoren
DE483419C (de) Anordnung zur Verminderung des Einflusses des induktiven Spannungsabfalles auf die Stromstaerke in Stromkreisen mit veraenderlicher Frequenz
DE693097C (de) Mehrphasennebenschluss-Kommutatormotor mit Staendererregerwicklung
DE595953C (de) Anordnung zur Erregung von laeufererregten Kommutatorhintermaschinen
DE958309C (de) Anordnung zur Regelung der Erregung von Synchronmaschinen
AT95463B (de) Kaskade, bestehend aus Induktionsvordermotor und Kommutatorhintermaschine.
DE407194C (de) Verfahren zur Erregung von Kommutatormaschinen, die mit Induktionsmotoren in Kaskade geschaltet sind
DE917322C (de) Einrichtung zur Verbesserung der Kommutierung von Gleichstrom-Nebenschluss- und Verbundmaschinen, die mit pulsierendem Gleichstrom betrieben werden
DE960118C (de) Anordnung zur Regelung der Erregung von Synchronmaschinen in Abhaengigkeit von ihrer Drehzahl
AT116667B (de) Anordnung zur Speisung eines Stromkreises veränderlichen Wilderstandes mittels zweier kompensierter Ein- oder Mehrphasenkommutatormaschinen.
AT124195B (de) Kaskade, bestehend aus Asynchronmaschine und einer an deren Schleifringe angeschlossenen Kommutatormaschine.
DE348612C (de) Kaskade, bestehend aus Induktionsvordermotor und Kommutatorhintermaschine, die gleich-zeitig zur Regelung der Drehzahl und zur Phasenkompensation des Induktionsmotors dient
DE472203C (de) Verfahren zur Umschaltung einer aus Induktionshauptmaschine und Kommutatorhintermaschine bestehenden Kaskade
AT251708B (de) Selbsterregte Synchronmaschine
AT93712B (de) Kompoundierung einer Kaskade, bestehend aus Induktionsmaschine und Kommutatormaschine.
DE603109C (de) Schaltanordnung zur Einfuehrung von Spannungen in Stromkreise mit veraenderlicher Frequenz
DE489710C (de) Anordnung zur Drehzahlregelung oder Phasenkompensierung von Drehstrom-Kollektormaschinen
DE495109C (de) Einrichtung zur Beeinflussung des Regelvorganges von Asynchronmaschinen
DE489136C (de) Anordnung zur Regelung von Asynchronmaschinen mit Kommutatorhintermaschine
DE348164C (de) Verfahren zur Kompoundierung einer Kaskade, bestehend aus Induktionsmotor und Kommutatormaschine