DE484040C - Kaskade, bestehend aus einer Asynchronmaschine, einer durch eine besondere Drehstromerregermaschine im Staender mit Schlupffrequenz erregten Drehstrom-kollektormaschine als Hintermaschine und zwei Doppeldrehtransformatoren im Erregerkreise der Drehstromerregermaschine - Google Patents

Description

• Kaskade, bestehend aus einer Asynchronmaschine, einer durch eine besondere Drehstromerregermaschine im Ständer mit Schlupffrequenz erregten Drehstromkollektormaschine als Hintermaschine und zwei Doppeldrehtransformatoren im ' Erregerkreise der Drehstromerregermaschine Es ist bekannt, eine asynchrone Hauptmaschine mit einer Drehstromkollektormaschine, die durch eine besondere Drehstromerregermaschine mit Schlupffrequenz erregt wird, zum Zwecke der Drehzahlregelung in Kaskade zu schalten. Eine derartige Anordnung ist z. B. in Abb. i dargestellt. a ist die Asynchronmaschine, k die in Kaskade geschaltete Drehstromkollektormaschine, e die die Kollektormaschine mit Schlupffrequenz erregende Drehstromerregermaschine. Durch Regelung der Spannung von e kann die Drehzahl und der Leistungsfaktor von a geregelt werden. Diese Regelung wird nun dadurch erschwert, daß der von e gelieferte Erregerstrom mit zunehmender Abweichung der Drehzahl der Hauptmaschine vom Synchronismus eine immer größere Phasenverschiebung gegen die ihn erzeugende Spannung aufweist. Der Grund hierfür ist, daß der induktive Widerstand der Erregerwicklung von k mit zunehmender Frequenz !des Erregerstroms wächst, während der Ohmsche Widerstand sich nicht ändert. Die Art der Erregermaschine e ist dabei nicht wesentlich. In Abb. i ist e .ein Frequenzwandler, dessen Schleifringen eine aus zwei aufeinander senkrecht stehenden Komponenten bestehende Spannung aufgedrückt wird. Die eine Spannungskomponente wird durch den Doppeldrehtransformator w, die andere durch einen zweiten Doppeldrehtransformator b erzeugt. Da, man die Größe beider Spannungskomponenten beliebig ändern kann, kann man Drehzahl und Leistungsfaktor der Asynchronmaschine a einstellen. Wäre der induktive Widerstand der Erregerwicklung der Drehstromköllektormaschine k gegen den Ohmschen Widerstand zu vernachlässigen, so könnte man die Doppeldrehtransformatoren so einstellen, daß einer von beiden, z. B. w, hauptsächlich die Drehzahl und der andere, b, hauptsächlich den Leistungsfaktor beherrscht. Der Dopp.eldrehtransformator b wäre dann klein gegen den Doppeldrehtransformator w und nur wenig zu regeln. Der induktive Widerstand der Erregerwicklung bewirkt nun, wie gezeigt, die Phasenverschiebung zwischen Erregerstrom und Erregerspannung, wodurch mit zunehmendem Schlupf der Doppeldrehregler w einen immer wachsenden Einfluß auf den Leistungsfaktor ausübt. Man ist gezwungen, den Doppeldrehregler b in der Größenordnung des Doppeldrehreglers w auszuführen und bei selbsttätiger Regelung das Regelorgan für b entsprechend groß zu halten.
• Es ist nun möglich, den Einfluß des induktiven Widerstandes durch künstliche Vergrößerung des Ohmschen Widerstandes zu verringern; das bedingt aber entsprechende Verluste und eine Vergrößerung der Maschine e.
• Erfindungsgemäß wird nun in den Erregerstromkreis von k,. wie Abb. z für ein Ausführungsbeispiel zeigt, noch eine zweite Drehstromerregermaschine e1 gelegt. Diese ist eine nur vom Anker erregte Reihenschlußmaschine, deren EMK dem Ankerstrom proportional ist und um 9o° voreilt. Die mechanische Kupplung der Drehstromerregerma.sch ne e1 mit der Asynchronmaschine a ist nicht wesentlich. Die Erregermaschine e1 kann auch durch einen besonderen Motor mit nahezu konstanter Drehzahl angetrieben werden. Da der induktive Spannungsabfall in der Erregerwicklung der Drehstromkollektormaschine k in .erster Annäherung quadratisch mit dem Schlupf der Kaskade wächst, muß die EMK der Erregermaschine ei etwas kleiner sein als der induktive Spannungsabfall bei größtem Schlupf.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kaskade, bestehendaus einer Asynchronmaschine, einer durch eine besondere Drehstromerregermaschine im Ständer mit Schlupffrequenz erregten Drehstromkollektormaschine als Hintermaschine und zwei Doppeldrehtransformatoren- im Erregerkreise der Drehstromerregermaschine, von denen der eine zur Regelung der gelieferten Wirkleistung und der andere zur Regelung der gelieferten Blindleistung dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Drehstromerregermaschine, deren Spannung ,ihrem Ankerstrom proportional ist und ihm um 9o° voreilt, in den Erregerstromkreis der Hintermaschine eine Zusatzspannung einführt, de bei größtem Schlupf höchstens gleich dem induktiven Spannungsabfall der gespeisten Erregerwicklung ist.