DE467494C

DE467494C - Device to prevent the oscillations occurring when induction motors are operated in parallel with stands and runners connected in parallel

Info

Publication number: DE467494C
Application number: DER64572D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1925-02-16
Filing date: 1925-06-13
Publication date: 1928-10-26

Description

Einrichtung zur Verhütung der beim Parallelbetrieb von Induktionsmotoren mit parallel geschalteten Ständern und Läufern auftretenden Pendelungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhütung von Pendelung!en beim Parallelbetrieb von Antriebsinduktionsmotoren für Wachselstrommaschinen. Bei parallel arbeitenden Hochfrequenz-Wechselstrommaschinen zum Speisen der Antenne hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Primär- und Sekundärwicklungen der Antriebsmotoren para11el zu schalten. Gewöhnlich werden mehrere Widerstände in den Sekundärkreis geschaltet, um die Motorumlaufszahl zu regeln. Daher beeinflußt jeder dieser Widerstände die Charakteristik beider Motoren. Da nun bekanntlich die Impedanzcharakteristiken der Sekundärwicklung von Induktionsmotoren beträchtlich schwanken, ergeben sich beim Betrieb der Motoren in den Paral1elverbindungs;-leitungen der Sekundärwicklungen konstante Veränderungen der Impedanz und damit auch des Stroms. Diese Impedanzcharakteristiken sind natürlich in verschiedenen Maschinen nicht einander gleich. Es entstehen infolgedessen harmonische Schwingungen, die in den Sekundärwicklungen der Motoren und daher auch in den von ihnen angetriebenen Wechselstrommaschinen Pendelungen hervorrufen können. Diese Pendelungen kann man @erfindungsgemäß zum großen Teil durch besondere Widerstände beseitigen, die zwischen je einem Schleifring und Abzweigpunkt der Parallelverbindungsleitung in beide Läuferkreise eingeschaltet sind. Solche Widerstände beeinträchtigen den Läuferstrom, und ihre Wirkung auf diesen Strom ist größer als die Wirkung der inneren Impedanz der Sekundärwicklungen. Infolgedessen haben auch die augenblicklichen Änderungen der Impedanz der Läuferwicklungen, verglichen mit dem Einfluß des Widerstandes, Beinen geringen Einfluß auf den Strom, der im wesentlichen in allen Lagen der Sekundärwicklung des Motors gleiche Werbe hat. Die geringe Stromschwankung in der Läuferwicklung wird daher unwichtig und die Neigung zum Pendeln stark verringert.Device to prevent the parallel operation of induction motors oscillations occurring with parallel-connected columns and rotors The invention relates to a device to prevent oscillation when operating in parallel Drive induction motors for wax machines. With high-frequency AC machines working in parallel To feed the antenna, it has proven to be useful to use the primary and secondary windings to switch the drive motors in parallel. Usually there will be several resistors connected to the secondary circuit to regulate the number of revolutions of the engine. Hence influenced each of these resistances have the characteristics of both motors. As is well known, the Impedance characteristics of the secondary winding of induction motors are considerable fluctuate, result when the motors are operated in the parallel connection lines of the secondary windings constant changes in the impedance and thus also in the current. These impedance characteristics are of course not mutually exclusive in different machines same. As a result, harmonic oscillations arise in the secondary windings of the motors and therefore also in the alternating current machines they drive Can cause oscillations. These oscillations can be @ according to the invention for Eliminate a large part by special resistances between each slip ring and branch point of the parallel connection line switched on in both rotor circuits are. Such resistances impair the rotor current and their effect on it Current is greater than the effect of the internal impedance of the secondary windings. Consequently also compared the instantaneous changes in the impedance of the rotor windings with the influence of resistance, legs have little influence on the current flowing in the essentially has the same advertising in all positions of the secondary winding of the motor. the small current fluctuation in the rotor winding is therefore unimportant and the inclination greatly reduced for commuting.

Wie groß man diese Widerstände wählt, wird davon abhängen, wie stark die Impedanzcharakteristiken der beiden Läufer voneinander abweichen und wie erheblich sich bei jedem Läufer seine Impedanz in Abhängigkeit von seiner Lage zum Ständer ändert. Im allgemeinen kann man sagen, daß je mehr sich die Impedanz mit der Änderung der Läuferstellung zum Rotor ändert, desto ausgeprägter die oberen Harmonischen des Feldes und des Drehmomentes sind, die das Pendeln verursachen, und ,es isst dann für den berechnenden Ingenieur in jedem Fall möglich, an Hand der gegebenen Wicklungsart des Ständers und im Rotor, der Form der 'Zähne und Nuten und der Größe des Luftspaltes, der Streuungen usw. die Impedanzsrhwavkungen sowie die oberen Feldharmonischen zu ermitteln und dann entsprechend dem gewünschten prozentualen Betrag der zu erreichenden Vergleichmäßigung des Stromes mittels der 'entsprechenden Vergleichmäßigung der Impedanz die Größe der nach der Erfindung einzusichaltenden Widerstände zu bestimmen. Übrigens können diese Widerstände auch leicht nach Eintreten der Pendelungen auf experimentellem. Wege ermittelt werden, indem man die eingeschalteten Widerstände allmählich ändert, z. B. von 'Null ab vergrößert, bis die unerwünschte Pendelungserscheinung verschwindet.How big you choose these resistances will depend on how strong the impedance characteristics of the two runners differ from each other and how significantly The impedance of each runner depends on its position in relation to the stator changes. In general one can say that the more the impedance changes with the change the The rotor position relative to the rotor changes, the more pronounced the upper harmonics of the Field and torque that cause the oscillation, and then it eats possible for the calculating engineer in any case, based on the given type of winding of the stator and in the rotor, the shape of the teeth and grooves and the size of the air gap, of the scatter, etc., the impedance fluctuations and the upper field harmonics determine and then according to the desired percentage of the amount to be achieved Equalization of the stream by means of the corresponding equalization of the Impedance to determine the size of the resistors to be switched according to the invention. Incidentally, these resistances can also occur slightly after the oscillation has occurred experimental. Paths can be determined by turning the resistors on gradually changes, e.g. B. increased from 'zero until the undesirable oscillation phenomenon disappears.

Ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der 'Zei!chnhmg dargestellt.A. Embodiment of the invention is shown on the drawing.

In der bekannten Weise hat die Antenne .A zwei parallele 'Zweige, die durch die Transformatoren 4 und 14 von den Hochfrequenz-_ WechseIstrommaschinen Cr und GI gespeist werden. Letztere werden von den Induktionsmotoren M und Ml angetrieben. Die Leitungsführung ist in beiden Hälften der Abbildung die gleiche, so daß bloß die linke Hälfte beschrieben zu werden braucht. M ist der Induktionsmotor mit den primären Wicklungen i und den sekundären Wicklungen 2. Die Wicklung i wird von den, drei Phasenleitungen 8, 9 und i0 gespeist, in denen die Drosselspulen 40 liegen. Die Änderung der Sättigung der Kerne dieser Spulen wird durch besondere Erregerspulen bewirkt, die mit dem Gleichstromgenerator 5 verbunden sind, dessen Feld 6 durch lein Relais 25 gesteuert wird. Letzteres isst mit dem Gleichrichter 7 verbunden, in dessen Kreis eine Spule 2o der Wechselstrommascbin eG liegt. Wenn die Geschwindigkeit der Wechselstrommascbine sich zu ändern beginnt, ändert sich auch die Spannung in der Spule 2o !und damit die Erregung des Feldes 6. Dieses ruft eine entsprechende Änderung der Spannung des Generators 5 und der magnetischen Sättigung der Kerne der Spulen 4o hervor, wodurch die Spannhang am Primärteil des Motors geändert und seine Geschwindigkeit geregelt wird. Die linke Primäxwickl@ing i ist mit der rechten Primärwicklung i durch einen Schalter 17 verbunden, wodurch sie beide parallel geschaltet und gleichmäßig erregt werden. Die Läufergeschwindigkeit wird durch die Läuferwiderstände i i geregelt, während Belastungsänderungen während des Tastens durch die vom Relais 13 betätigten Widerstände 12 ausgeglichen werden. Die Sekundärseiten. des Motors sind durch AusgleichslJeithangen 2i, 22, 23 bzw. 2i0, 22O, 23O über den Schalter 18 verbunden.In the known manner, the antenna A has two parallel branches fed by the transformers 4 and 14 from the high-frequency alternating machines Cr and GI. The latter are driven by the induction motors M and Ml. The wiring is the same in both halves of the figure, so that only the left half needs to be described. M is the induction motor with the primary windings i and the secondary windings 2. The winding i is fed by the three phase lines 8, 9 and i0 in which the choke coils 40 are located. The change in the saturation of the cores of these coils is brought about by special excitation coils which are connected to the direct current generator 5, the field 6 of which is controlled by a relay 25. The latter is connected to the rectifier 7, in the circuit of which there is a coil 2o of the alternating current socket eG. When the speed of the alternating current machine begins to change, the voltage in the coil 2o changes and with it the excitation of the field 6. This causes a corresponding change in the voltage of the generator 5 and the magnetic saturation of the cores of the coils 4o, whereby the clamping slope on the primary part of the motor is changed and its speed is regulated. The left primary winding i is connected to the right primary winding i through a switch 17, whereby they are both connected in parallel and excited uniformly. The rotor speed is regulated by the rotor resistors ii, while changes in load during keying are compensated for by the resistors 12 actuated by the relay 13. The secondary pages. of the engine are connected via the switch 18 by means of compensating rods 2i, 22, 23 or 2i0, 22O, 23O.

Erfindungsgemäß liegen nun in den Sekundärleitungen Ohmsche Widerstände 14, 15, 16, die zwar die auf Synchronisierung hinarbeitenden Ausgleichsströme vermindern, jedoch andrerseits bewirken, daß die Läuferstromstärke und damit auch der Ausgleichsstrom von der jeweiligen Stellung der Läufer gegenüber ihren Ständern unbeeinflußt bleibt. Sie verhindern daher da Entstehen von Harmonischen, .die zu Pendelungen der Ströme in den Sekundärwicklungen der Motoren und daher auch in den von ihnen. angetriebenen Wechselstromrnaschinen Veranlassung geben würden.According to the invention, there are now ohmic resistances in the secondary lines 14, 15, 16, which reduce the equalizing currents that work towards synchronization, however, on the other hand, cause the rotor current strength and thus also the compensating current remains unaffected by the position of the runners in relation to their stands. You therefore prevent the creation of harmonics that lead to oscillations of the currents in the secondary windings of the motors and therefore also in those of them. powered AC machines would give cause.

Claims

PATENT CLAIM: Device for preventing the oscillations occurring when induction motors are operated in parallel with parallel-connected columns and rotors, characterized by. Ohmic resistances (14, 1, 5, 16 or 1 14, 11 5, 116) that are connected between each pure slip ring and one branch point of the compensating lines (2 i, 22, 23 or .. 210,220,230) in both rotor circuits. .