DE478670C - Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselstroemen verschiedener, in ungeradem Verhaeltnis stehender Frequenzen nach Patent 386561 bei n-phasigem Strom hoher und einphasigem Strom niederer Frequenz - Google Patents

Description

• Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselströmen verschiedener, in ungeradem Verhältnis stehender Frequenzen nach Patent 386 561 bei n-phasigem Strom hoher und einphasigem Strom niederer Frequenz Im Hauptpatent ist für Maschinen, die zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselströmen verschiedener, in ungeradem Verhältnis stehender Frequenzen dienen sollen, die Verwendung einer gemeinsamen Wicklung für die beiden Wechselströme verschiedener Frequenz vorgesehen. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung dieser Wicklung für den praktisch besonders wichtigen Fall, daß der Strom niederer Frequenz ein Einphasenstrom, der Strom hoher Frequenz ein Mehrphasenstrom, z..B. Drehstrom, ist.
• An sich ist es ohne weiteres möglich, die Wicklung entsprechend dem Hauptpatent für einen n-phasigen Strom auszugestalten, indem man zu diesem Zwecke n derartiger Wicklungen je nach der Phasenzahl um einen bestimmten Betrag in der Umfangsrichtung verschiebt. Wenn nur der Strom höherer Frequenz ein n-Phasenstrom sein soll, der Strom niederer Frequenz dagegen ein einphasiger Strom, so sind jedoch besondere Schaltungen erforderlich. Man hat dabei die Wahl, entweder die den n gegeneinander verschobenen Wicklungen zugeordneten Anschlußpunkte für den Strom hoher Frequenz getrennt zu halten und die Anschlußpunkte für den Strom niederer Frequenz untereinander zu verbinden oder umgekehrt die Anschlußpunkte für den Strom niederer Frequenz getrennt zu halten und die für den Strom hoher Frequenz zu verbinden. Welche dieser Möglichkeiten in Betracht kommt, hängt von den Umständen des einzelnen Falles ab. Die Verbindung der Anschlußpunkte des einen Systems kann dabei je nachdem unmittelbar oder auch mittelbar, letzteres etwa unter Einfügung von Teilen der Wicklungen bzw., auch besonderer Ausgleichstransformatoren, erfolgen.
• Ausführungsbeispiele für die beiden erwähnten Möglichkeiten sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. In den beiden Abbildungen ist dabei angenommen, daß der Ström hoher Frequenz dreiphasig sein soll, und es sind demgemäß drei Wicklungen z-2-3-4-5-6, 7-8-9-io-ii-i2, I3-id-i5-i6-I7-=8mitPunkten 4 B;-B"", ganz entsprechend dem Hauptpatent vorhanden. Diese: drei Wicklungen sind um einen Betrag von je 6o° elektrisch in der Umfangsrichtung gegeneinander verschoben. Die mittlere Wicklung 7-8-9-=o-==-=2 vertritt dabei in an sich bekannter Weise eine um 240' verschobene Wicklung und muß demgemäß innerhalb oder außerhalb der Maschine in besonderer Weise geschaltet werden, um die richtige Phasenverschiebung für den Strom hoher Frequenz zu erhalten. Gegenüber einer Ausführung mit normalem Verschiebungswinkel von je i2o ° hat die Verwendung des angenommenen kleineren Verschiebungswinkels von je 6o' den Vorteil, daß die zwischen den Punkten B;-B2, B5-B',, B; '-B3' auftretenden Spannungen niederer Frequenz eine geringere Phasenverschiebung gegeneinander aufweisen. Der Stromverlauf in den Wicklungen ist wieder durch Pfeile angedeutet, und zwar beziehen sich die oberen Pfeile auf den Strom niederer Frequenz, die unteren auf den Strom hoher Frequenz unter der Annahme, daß gerade in der Wicklung 7-8-9-=o-==-=2 der Strom seinen Höchstwert hat.
• In der Abb. i sind nun die drei Wicklungen =-z-3-4-5-6, 7-8-9-=o-==-12, =3-=4-=5-=6-=7-i8 für den Strom hoher Frequenz vollkommen getrennt und die zusammengehörigen Anschlußpunkte A;-A;, " A;-A", 4, A;'-A3', 4 stehen lediglich über die Niederspannungswicklungen eines Transformators T miteinander in Verbindung, an dessen Klemmen x, y, z hochgespannter Drehstrom der hohen Frequenz abgenommen werden kann. Die Niederspannungswicklung zwischen den Anschlußpunkten A; und A5, 4 ist dabei zur Erzielung der richtigen Phasenverschiebung in entgegengesetzter Richtung geschaltet wie die beiden anderen Niederspannungswicklungen. Von den Anschlußpunkten B 1 '-B2 ', B;-B2, B;"-B3' für den Strom niederer Frequenz stehen B' und B; sowie B@_ und B;' unmittelbar miteinander in Verbindung, so daß die drei. Teilwicklungen für die niedere Frequenz in Reihe geschaltet sind. An den Anschlußpunkten B; und B3' läßt sich alsdann der Einphasenstrom niederer Frequenz abnehmen.
• In Abb. 2 sind die Anschlußpunkte A ;-A 5 , A;' -A" 4, A3, 4-A5', 4 unmittelbar miteinander verbunden. Die Wicklungen für die hohe Frequenz sind also in Dreieck geschaltet, und der Drehstrom hoher Frequenz läßt sich an den Klemmen u, v, w abnehmen. Zwischen die Anschlußpunkte B;-B,'", B"-B", B;'-B"' ist jetzt eine Niederspannungswicklung eines Transformators T geschaltet, und eine unmittelbare Verbindung besteht nicht. Mit Rücksicht auf die bestehende Phasenverschiebung zwischen den einzelnen Spannungen niederer Frequenz ist dabei den drei Niederspannungswicklungen noch ein Hilfstransformator t vorgeschaltet, dessen drei Wicklungen auf den Schenkeln eines dreischenkligen Eisenkörpers untergebracht und so magnetisch miteinander verkettet sind. Dieser Hilfstransformator wirkt im Sinne einer gleichmäßigen Verteilung des Einphasenstromes auf die drei Niederspannungswicklungen und gleicht so den Phasenunterschied aus. Zweckmäßig werden seine drei Wicklungen noch in an sich bekannter Weise in Zickzackschaltung auf mehrere Schenkel verteilt, statt in der dargestellten Weise nur je auf einen Schenkel angeordnet zu sein.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Maschine zur Umformung oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Wechselströmen verschiedener, in ungeradem Verhältnis stehender Frequenzen nach Patent 386 561 bei n-phasigem Strom hoher und einphasigem Strom niederer Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß bei n gemäß dem Hauptpatent ausgeführten, in der Umfangsrichtung der Phasenzahl des Stromes hoher Frequenz entsprechend gegeneinander verschobenen Wicklungen (i-2-3-4-5-6,. 7-8-9-=o-==-=2, =3-=4-=5-=6-=7-i8) zum einen System (A;, A;, A,°', A', 4, A3, 4, A5', in Abb. 2 oder B;; B;, B;', B" B2, B'" in Abb. i) gehörige, verschiedenen Wicklungen. zugeordnete Anschlußpunkte unmittelbar oder mittelbar miteinander verbunden, für das andere System dagegen die verschiedenen Wicklungen angehörenden Anschlußpunkte getrennt gehalten sind.
2. 2. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilwicklungen (i-2-4-5 7-8-io-ii, =3-=4-=6-i7) für den einphasigen Strom niederer Frequenz durch Verbindung der zugehörigen Anschlußpunkte hintereinandergeschaltet, dieAnschlußpunkte für den Mehrphasenstrom hoher Frequenz dagegen frei herausgeführt sind (Abb. i).
3. 3. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die n-Phasenwicklungen (i-2-3-4-5-6 7-8-9-=o-==-=2, 13-14-15-16-i7-18) für den mehrphasigen Strom hoher Frequenz verkettet, die Anschlußpunkte (B;-B" B"-B" , B;'-B z') der Teilwicklungen (1-2-4-5 7-8-=o-==, 13-14-16-17) für den einphasigen Strom dagegen frei herausgeführt sind (Abb.2).
4. 4. Maschine nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zur gleichen Phasenwicklung gehörenden, frei herausgeführten Anschlußpunkte (A;-A" A;-A5, " 10 A;'-A3', 4 in Abb. i, B;-B'" B;-B';, B;'-Bz in Abb. 2) paarweise über eine Transformatorwicklung miteinander verbunden sind.
5. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die n-Transformatorenwicklungen zwischen den Anschlußpunkten i (B;-B'." B;-B';, B5`-B'") des Stromes niederer Frequenz auf einem gemeinsamen Transformatorkern (T) angeordnet sind, und ihnen zum Ausgleich der Phasenverschiebung ein Hilfstransformator (t) vorgeschaltet ist, der die n-Stromkreise magnetisch verkettet. f. Maschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebungswinkel für die n-Wicklungen möglichst klein gemacht ist und die Phasenverschiebung des Netzes gegebenenfalls durch an sich bekannte besondere Schaltungen erhalten wird.