DE468416C - Synchronkaskade zur Umformung von Dreiphasenstrom einer Periodenzahl in Einphasenstrom einer anderen Periodenzahl, bestehend aus einem Asynchronmotor und einer mechanisch gekuppelten Synchronmaschine - Google Patents

Description

• Synchronkaskade zur Umformung von Dreiphasenstrom einer Periodenzahl in Einphasenstrom einer anderen Periodenzahl, bestehend aus einem Asynchronmotor und einer mechanisch gekuppelten Synchronmaschine Es ist bekannt, einen Asynchronmotor in Kaskade mit einer Synchronmaschine zur Umformung von Mehrphasenstrom einer Periodenzahl in Mehrpbasenstrom einer' anderen Periodenzahl zu verwenden. Die elektrische Schlupfleistung des Asynchronmotors einer solchen Kaskade kann hierbei unter Zwischenschaltung eines Transformators direkt in das Netz der (im allgemeinen) niedrigeren Periodenzahl geschickt werden, während die auf den Läufer der Asynchronmaschine übertragene mechanische Leistung durch einen auf de i- gleichen Welle sitzenden Synchrongenerator in elektrische Leistung der geforderten Periodenzahl (Schlupfperiodenzahl) umgeformt wird. Zur Vermeidung des zur Spannungsregelung im Sekundärkreis des Asynchronmotors notwendigen Transformators ist bereits vorgeschlagen worden, die elektrische Schlupfleistung des Asynchronmotors der Ständerwicklung des auf der Welle sitzenden Synchrongenerators zuzuführen, was allerdings eine größere Synchronmaschine notwendig macht, da diese nunmehr die gesamte umzuformende Energie aufzunehmen hat.
• Eine solche Anordnung ist jedoch nur zur Umformung von Mehrphasenstrom einer Periodenzahl in Mehrphasenstrom einer anderen Periodenzahl brauchbar, während ihre ebenfalls bekannte Verwendung zur Umformung von Drehstrom in Einphasenstrom, wobei der Einphasenstrom aus zwei Phasen der Ankerwicklung der Synchronmaschine entnommen wird, infolge der ungleichen Rückwirkung der einphasigen Belastung auf die verschiedenen Phasen des Drehstromnetzes ungeeignet ist.
• In vielen Fällen, z. B. im Bahnbetrieb, ist jedoch die Umformung von Mehrphasenstrom, insbesondere Drehstrom einer Periodenzahl im Einphasenstrom einer anderen Periodenzahl erforderlich.
• Den Gegenstand der Erfindung bildet nun eine Verbesserung der oben angegebenen Kaskade, durch welche deren Verwendung zur Umformung von Drehstrom in Einphasenstrom ohne Rückwirkung auf das Drehstromnetz ermöglicht wird. Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die Synchronmaschine sowohl mit einer Drehstrom- als auch mit einer Einphasenwicklung versehen.
• Zum besseren Verständnis dieser Anordnung ist in der anliegenden Abbildung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Ständerwicklung a des Asynchronmotors V ist an das Netz n., angeschlossen, während die Läuferwicklung b über die Schleifringe s mit der Ständerwicklung c der auf der gleichen Welle sitzenden Synchronmaschine H verbunden ist. Auf dem Ständer der Synchronmaschine ist außerdem eine Einphasenwicklung d angeordnet, welche an das Einphasennetz EZ angeschlossen ist. e stellt die Läuferwicklung des Synchrongenerators dar; sie wird über Schleifringe von einer Gleichstromquelle f gespeist.
• Sollen beispielsweise 3 ooo kW von 5o Per. aus dem Netz n1 in Einphasenstrom von r6=/,, Per. umgeformt werden, so ergäbe dies bei einer vierpoligen Ausführung der Asynchronmaschine und einer zweipoligen Ausführung des Synchrongenerators und. einer Drehzahl 7z - z ooo Min. folgende Energieverteilung. Von den 3 ooo kW werden r ooo kW elektrisch und z ooo kW mechanisch auf den Läufer der Asynchronmaschine übertragen. Die elektrische Schlupfleistung, welche eine Periodenzahl von z6% pro Sekunde aufweist, wird über die Schleifringe s der Ständerwicklung c zugeführt und von hier aus elektrisch auf die Einphasen-,vicklung d übertragen. Die mechanische Leistung von a ooo kW wird durch die generatorische Wirkung der Synchronmaschine in der tinphasenwicklung d erzeugt und dem Einphasennetz n, zugeführt. Die Synchronmaschine stellt somit einerseits einen Mehrphasen-Einphasenumformer und anderseits einen Einphasensynchrongenerator dar. Zur Dämpfung des hierbei entstehenden inneren Drehfeldes doppelter Periodenzahl wird zweckmäßig eine stromverdrängungsfrefe Dämpferwicklung auf dem Läufer der Synchronmaschine vorgesehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH; Synchronkaskade zur Umformung von Dreiphasenstrom einer Periodenzahl in Einphasenstrom einer anderen Periodenzahl, bestehend aus einem Asynchronmotorund einer mechanisch gekuppelten Synchronmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronmaschine nach Art eines Mehrphasen-Einphasenumformers mit einer Mehrphasenwicklung und einer Einphasenwicklung versehen ist, von denen die erstere an die Sekundärwicklung der Vordermaschine angeschlossen und die letztere mit dem Einphasennetz verbunden ist-