DE487021C - Anordnung zur Drehzahlregelung namentlich in der Naehe des Synchronismus bei Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine im Staender mit Schlupffrequenz erregt ist - Google Patents

Description

• Anordnung zur Drehzahlregelung namentlich in der Nähe des Synchronismus bei Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine im Ständer mit Schlupffrequenz erregt ist Bekanntlich verwendet man zur Regelung der Drehzahl von Asynchronmaschinen Kommutatorhintermaschinen, die beispielsweise im Ständer mit Schlupffrequenz erregt werden. Mit derartigen Hintermaschinen läßt sich sowohl im unter- als auch im übersynchronen Gebiet die Drehzahl gut regeln, wenn der Regelbereich vom Synchronismus stark abweicht. Hingegen ist es schwierig, in nächster Nähe des Synchronismus die Drehzahl zu regeln bzw. durch den Synchronismus hindurchzukämmen. Dies hat seinen Grund darin, daß die mit Schlupffrequenz gespeiste Erregerwicklung der Kommutatorhintermaschine in der Nähe des Synchronismus ihren induktiven Widerstand bis auf einen geringen Restwert verringert, der beim Synchronismus schließlich Null wird. Abb. i der Zeichnung zeigt an der Kurve i die Änderung der induktiven Gegenspannung dieser Erregerwicklung in Abhängigkeit von der Schlüpfung s. Diese Änderung der Induktivität hat namentlich in der Nähe des Synchronismus eine sehr starke Verschiebung der Phase des Erregerstromes zur Folge. Dadurch wird eine wirksame Regelung der Drehzahl verhindert. Zur Beseitigung dieses Nachteiles sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen in den mit Schlupffrequenz arbeitenden Errezerstromkreis noch Hilfsspannungen eingeführt werden, die den induktiven Spannungsabfall der Erregerwicklung der Hintermaschine gerade aufheben. Dazu sind aber verhältnismäßig umständliche Vorrichtungen erforderlich, da diese Spannungskomponenten in Abhängigkeit von der Schlüpfung genau geregelt werden müssen. Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, mittels der auf verhältnismäßig einfachem Wege, namentlich in der Nähe des Synchronismus, eine gute Regelung von Induktionsmaschinen erreicht werden kann, deren Hintermaschine im Ständer mit Schlupffrequenz. erregt wird.
• Erfindungsgemäß ist in den Schlupffrequenz führenden Erregerstromkreis der Kommutatorhintermaschine ein eigenerregter Phasenschieber eingeschaltet, der in den Erregerstromkreis eine gegenüber dem Erregerstrom um So ° in der Phase vor- oder nacheilende Spannung einführt. Bekanntlich erzeugt ein eigenerregter Phasenschieber, je nachdem in welcher Drehrichtung er angetrieben wird, eine gegenüber dem in den Kommutator eingeführten Strom um go° vor- oder nacheilende Spannung. Durch die vom Phasenschieber eingeführte Spannung kann nunmehr z. B. die besonders starke Verminderung des induktiven Widerstandes der Erregerwicklung in der Nähe des Synchronismus durch eine um 9o ° nacheilende Spannung wieder aufgehoben werden, so daß auch die unerwünschte Verschiebung der Phase des Erregerstromes beim Durchgang durch den Synchronismus vermieden wird. Zu dem induktiven Spannungsabfall der Erregerwicklung gemäß Kurve i der Abb. i kommt also noch die vom Phasenschieber entwickelte induktive Spannung gemäß Kurve z hinzu, deren Größe auch bis zum Synchronismus erhalten bleibt. Wenn die vom Phasenschieber entwickelte Spannung gegenüber dem Erregerstrom in der Phase voreilt, so kann andererseits dadurch der induktive Spannungsabfall in der Erregerwicklung bei wechselndem Schlupf ganz oder teilweise aufgehoben werden.
• Abb. a der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Für die Regelung der Asynchronmaschine i ist die nur elektrisch mit dieser gekuppelte Kommutatorhintermaschine vorgesehen, 3 ist die Antriebsmaschine für die Kommutatorhintermaschine. Für die Erregung der Kommutatorhintermaschine sind im Ständer in bekannter Weise zwei mit Schlupffrequenz gespeiste Erregerwicklungen 4 und 5 angeordnet. Die Erregerwicklung 4 wird von dem an den sekundären Stromkreis angeschlossenen Transformator 6 gespeist, die Erregerwicklung 5 von einem mit der Hauptmaschine gekuppelten Frequenzwandler B. Um nun mit Hilfe des Frequenzwandlers bzw. mit Hilfe des vorgeschalteten Transformators g die Drehzahl des Aggregates in der Nähe des Synchronismus regeln zu können, ist erfindungsgemäß in dem mit Schlupffrequenz arbeitenden Stromkreis des Frequenzwandlers noch ein eigenerregter Phasenschieber io eingeschaltet. Dieser kann in beliebiger Weise angetrieben werden. Er kann z. B. auch mit der Maschine 3 gekuppelt sein. Da der eigenerregte Phasenschieber auch in nächster Nähe des Synchronismus eine-gegen den Erregerstrom um 9o ° vor- oder nacheilende Spannung liefert, so werden dadurch die Widerstandsänderungen im Erregerstromkreis, wie bereits geschildert, wesentlich vermindert und eine Regelung ermöglicht.
• Die Erfindung kann bei allen Drehstromregelsätzen Verwendung finden, bei denen mit Schlupffrequenz arbeitende Erregerstromkreise vorhanden sind.
• Die Kommutatorhintermaschine kann dabei auch mit der asynchronen Vordermaschine mechanisch gekuppelt sein, sie kann unmittelbar in den Sekundärstromkreis der Asynchronmaschine eingeschaltet sein oder auch nur zur Erregung einer in diesen Sekundärstromkreis eingeschalteten weiteren Kommutatorhintermaschine dienen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCFI: Anordnung zur Drehzahlregelung namentlich in der Nähe des Synchronismus bei Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine im Ständer mit Schlupffrequenz erregt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Erregerstromkreis der Kommutatorhintermaschine ein eigenerregter Phasenschieber eingeschaltet ist, der in den Erregerstromkreis eine gegenüber dem Erregerstrome um 9o° in der Phase vor- oder nacheilende Spannung einführt.