DE480875C - Anordnung bei Phasenzahlumformern nach dem Arno-Prinzip, bei der zum Ausgleich der Spannungsunsymmetie im Sekundaerteil des Umformers eine Zusatzmaschine mit gegenlaeufigem Drehfeld dient - Google Patents

Description

• Anordnung bei Phasenzahlumformern nach dem Arno-Prinzip, bei der zum Ausgleich der Spannungsunsymmetrie im Sekundärteil des-Umformers eine Zusatzmaschine mit gegenläufigem Drehfeld dient In Einphasenwechselstromnetzen ist es unter Umständen erwünscht, dem Netz mechanische Arbeit unter Zuhilfenahme von Mehrphasenmotoren zu entnehmen. Man benutzt zu diesem Zweck die bekannten Phasenzahlumformer nach demArno-Prinzip. DieseUmformerhaben jedoch den Nachteil, daß an ihren nach den Motoren hin liegenden Sekundärklemmen unsymmetrische Spannungen auftreten, weil die Wicklungen des Umformers teils als Motor, zum Teil als Generatorbelastetwerden. DieseUnsymmetriemacht sich im besonderen dann störend bemerkbar, wenn dem Arno-Umformer eine starke Blindleistung entnommen wird. Um`die Unsymmetrie zu beseitigen, ist es bekannt, in die Verbindungsleitungen zwischen den Umformer und die Motoren die Ankerwicklung einer Zusatzmaschine einzuschalten, deren Läufer entgegen der Umlaufsrichtung des von der Ankerwicklung erzeugten Drehfeldes angetrieben wird. Auf dem Läufer befindet sich eine Käfigwicklung' und evtl. auch noch eine Gleichstromerregerwicklung. Durch die Gleichstromerregung kann die gegenläufige Komponente des der Zusatzmaschine zugeführten Einphasenfeldes aufgehoben und so auch die Unsymmetrie beseitigt werden.
• Die Erfindung betrifft eine Verbesserung dieser bekannten Anordnung, wobei erfindungsgemäß die Ankerwicklung der Zusatzmaschine nicht in den Sekundärstromkreis des Phasenzahlum formers eingeschaltet, sondern in Parallelscl,a tung zu dem vom Umformer gespeisten Motor an den Sekundärstromkreis angeschlossen ist. Die Zusatzmaschine besitzt dabei Fremderregung in der bei Synchron- oder Asynchronmaschinen bekannten Art, wobei jedoch die Anordnung einer Kurzschluß- oder@Dämpferwicklung unterbleibt. DieParallelschaltungderZusatzmaschine hat den Vorteil, daß der normale und symmetrische Belastungsstrom des Phasenzahlumformers nicht durch die Zusatzmaschine fließt, sondern nur diejenigen Blindströme, die zur Aufhebung der Spannungsunsymmetrien dienen. Der parallel geschalteten Zusatzmaschine wird einerseits eine symmetrische Drehstromspannung; andererseits als Folge der Unsymmetrien eine Einphasenspannung zugeführt. Diese Einphasenspannung zerfällt bekanntlich in zwei Drehfeldspannungen, von denen die eine mit der erstgenannten Drehfeldspannung in gleichem Sinne umläuft und daher nutzbar verwertet werden rkann, während die zweite in entgegengesetztem Sinne umläuft. Diese zweite Spannung kann nun durch passende Einstellung der Erregung' an der Zusatzmaschine aufgehoben werden. Der Läufer der Zusatzmaschine kann entweder mit dem Hauptdrehfeld des.. Ständers synchron (jedoch in entgegengesetztem Sinne, umlaufen. In diesem Falle muß man auf dem Läufer eine Gleichstromerregung anordnen. Diese synchrone Drehzahl kann entweder durch Kupplung mit dem ebenfalls als Synchronmaschine ausgebildeten Phasenzahlumformer oder auch durch Kupplung mit einer besonderen Synchronmaschine hergestellt werden. Der Läufer der Zusatzmaschine kann jedoch auch eine gegenüber dem Hauptdrehfeld des Ständers asynchrone gegenläufige Drehzahl aufweisen. In diesem Falle muß man die bei Asynchronmaschinen mit Kommutatorhintermaschine bekannte Erregungmit Schlupffrequenz verwenden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich auf eine synchrone Zusatzmaschine bezieht, ist in der Zeichnung veranschaulicht. Hierin bedeutet t einen Einphasentransformator, der den Arno-Umformer n mit seinen Phasenwicklungen a und b speist: Der Arno-Umformer speist seinerseits den Motor m mit den Phasenwicklungen Bund f . Die Zusatzmaschine z ist mit dem als Synchronmaschine ausgebildeten Arno-Umformer n mechanisch gekuppelt, und zwar derart, daß das Hauptdrehfeld des Ständers sich in entgegengesetztem Sinne bewegt wie der Läufer. Auf dem Läufer befindet sich eine Gleichstromerregerwicklung g, die aus zwei um go elektrische Grade gegeneinander verschobenen Erregerwicklungen besteht. Diese sind in Parallelschaltung und zweckmäßig über Regelwiderstände an eine nicht dargestellte Gleichstromquelle angeschlossen. Durch die voneinander unabhängige Einstellung der beiden Komponenten des Gleichstromerregerfeldes kann die Größe und die Phase der von der Maschine z gelieferten Zusatzspannung bequem geregelt werden und so Unsymmetrien am Umformer beseitigt werden. Zur Phasenverstellung können auch andere bekannte Mittel, wie beispielsweise Ständer oder Läuferverdrehung, angewendet werden. Zweckmäßig regelt man dabei Größe und Phase der Zusatzspannung in Abhängigkeit von den Betriebsgrößen des Motors, wie Strom, Spannung oder Belastung, und zwar von Hand oder auch nach Angabe von Meßinstrumenten oder auch selbsttätig durch Relais.
• In dem Ausführungsbeispiel wurde aus einem Einphasennetz ein Zweiphasenmotor betrieben. Es ist selbstverständlich auch möglich, aus dem Einphasennett einen Motor beliebiger anderer Phasenzahl zu betreiben.
• Der Arno-Umformer kann mit Kurzschlußwicklung ausgeführt werden, dessen Leiter man zweckmäßig so unterteilt, daß die auftretenden Ströme doppelter Frequenz keine- -schädlichen Wirkungen haben.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung bei Phasenzahlumformern nachdem Arnö-Prinzip, bei der zum Ausgleich der Spannungsunsymmetrie im Sekundärteil des Umformers eine Zusatzmaschine mit gegenläufigem Drehfeld dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerwicklung der Zusatzmaschine in Parallelschaltung an den Sekundärteil des Phasenzahlumförmers angeschlossen ist und die Zusatzmaschine eine mit Gleichstrom oder niederfrequentem Wechselstrom arbeitende Fremderregung in der bei Synchron- oder Asynchronmaschinen bekannten Art besitzt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da.ß das Feld der Zusatzmaschine in zwei Achsen getrenntregelbarist.