DE503744C

DE503744C - Cascade connection of asynchronous machine and commutator rear machine

Info

Publication number: DE503744C
Application number: DEA56511D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1929-01-19
Filing date: 1929-01-19
Publication date: 1930-07-31

Description

Kaskadenschaltung von Asynchronmaschine und Kommutatorhintermaschine Wird bei der Kaskadenschaltung von Asynchronmaschine und Kommutatorhintermaschine in dieser durch eine Komponente ihres resultierenden Erregerstromes eine der Schleifringspannung des Hauptmotors bei jeder Schlüpfung entgegengesetzte und gleiche Spannung induziert, so ist die Schleifringspannung des Hauptmotors und damit dessen Schlüpfung ohne Einfuß auf den Läuferstrom; dieser ist vielmehr nach Größe und Richtung der restlichen Komponente des resultierenden Erregerstromes der Hintermaschine wenigstens annähernd proportional. Zur einfacheren Erläuterung nehmen wir im folgenden an, daß die beiden genannten Komponenten des Erregerstromes in getrennten Erregerkreisen fließen, obwohl auch eine Vereinigung der Kreise in Frage kommen kann, und zwar soll die erstgenannte Komponente im ersten Erregerkreis, die restliche im zweiten Erregerkreis fließen. Der Ständerstrom des Asynchronmotors ist gleich der geometrischen Differenz aus dem Magnetisierungsstrom und dem Läuferstrom. Es sind also auch die aufgenommene Wirkleistung und die Blindleistung des Asynchronmotors, letztere nach Abzug der Magnetisierungsleistung der Asynchronmaschine, den entsprechenden Komponenten des Stromes im zweiten Erregerkreis proportional. Ist dieser Strom nach Größe und Phasenlage konstant, so gilt das gleiche für die Wirk- und Blindleistung des Asynchronmotors. Oft ist nun die Aufgabe gestellt, daß nicht die dem Asynchronmotor zugeführte Leistung, sondern die Summe aus dessen Leistungsaufnahme A und aus der gesamten Leistungsaufnahme B = B1 i B2+ ... weiterer dem Asynchronmotor parallel geschalteter Verbraucher oder Erzeuger elektrischer Energie konstant sein oder auch einem bestimmten Gesetz in Abhängigkeit irgendeiner Betriebsgröße folgen soll. Bei Energieaufnahme ist jede der Einzelleistungen A, B1, B2 USW. mit positivem, bei Energieabgabe mit negativem Vorzeichen einzusetzen. Die Auswahl der die Summenleistung B ergebenden Erzeuger oder Verbraucher aus der Gesamtzahl der Erzeuger und Verbraucher des Netzes wird durch Rücksichten des Betriebes bestimmt, die hier nicht interessieren.Cascade connection of asynchronous machine and commutator rear machine Used when cascading an asynchronous machine and a commutator rear machine in this one of the slip ring voltage through a component of its resulting excitation current of the main motor induces opposite and equal voltages at each hatch, so the slip ring tension of the main motor and thus its slip is without Influence on the rotor current; this is rather the size and direction of the rest Component of the resulting excitation current of the rear machine at least approximately proportional. For the sake of simplicity we assume in the following that the two mentioned components of the excitation current flow in separate excitation circuits, although a union of the circles can also come into question, namely the former should Component in the first excitation circuit, the rest of the flow in the second excitation circuit. The stator current of the asynchronous motor is equal to the geometric difference from the magnetizing current and the rotor current. So there are also the recorded ones Active power and the reactive power of the asynchronous motor, the latter after deduction of the Magnetizing power of the asynchronous machine, the corresponding components of the Current in the second excitation circuit proportional. Is this current according to size and phase constant, the same applies to the active and reactive power of the asynchronous motor. Often the task is now that not the power supplied to the asynchronous motor, but the sum of its power consumption A and the total power consumption B = B1 i B2 + ... further consumers connected in parallel to the asynchronous motor or Producer of electrical energy be constant or in a certain law Dependency of any company size should follow. When it comes to energy absorption, everyone is of the individual services A, B1, B2, etc. with positive, with energy output with negative To insert the sign. The selection of the generators resulting in the total power B. or consumers from the total number of producers and consumers of the network determined by considerations of the company, which are not of interest here.

Die behandelte Aufgabe wird z. B. bei Pufferungsanlagen gestellt, bei denen die gesamte einem Netzabschnitt zugeführte Leistung dadurch konstant gehalten wird, daß die Schwankungen im Leistungsbedarf des Abschnittes aus der Energie eines mit einer Asynchronmaschine mit Kommutatorhintermaschine gekuppelten Schwungrades gedeckt und somit vom Netz ferngehalten werden. Mit der Asynchronmaschine kann noch eine Belastungsmaschine beliebiger Art gekuppelt sein. Wird nun, unabhängig vom Augen. blicklichen Leistungsbedarf der Belastungsmaschine, die Leistungsaufnahme der Asynchronmaschine durch entsprechende Steuerung auf den.Wert A=C-B geregelt, wobei C ein nach Betriebsrücksichten festzulegender Wert und B die Leistungsaufnahme der übrigen Verbraucher des Netzabschnittes ist, so ist die gesamte Leistungsaufnahme des Abschnittes A + B = C unabhängig vom Kraftbedarf der angeschlossenen Verbraucher. Die Differenz zwischen der augenblicklich verlangten Leistung und der vorgeschriebenen Leistungsaufnahme C wird durch das Schwungrad gedeckt, das sich mit der Asynchronmaschine entsprechend,beschleunigt oder verzögert. Bei wechselnder Größe von B muß die Asynchronmaschine bald als Motor und bald als Generator arbeiten, wenn die Summenleistung C einem bestimmten Gesetz folgen soll, und zwar muß sie, unabhängig von ihrer Drehzahl, motorisch arbeiten, wenn B < C ist, und generatorisch, wenn B > C ist. Ist die Leistung B dauernd= o, so geht die Anlage in den bekannten Ilgner-Umformer (Reihenpufferung) über. Ist anderseits die Asynchronmaschine nur mit einem Schwungrad, nicht auch mit einer weiteren Belastungsmaschine gekuppelt, so stellt die Anlage eine Parallelpufferung dar.The task at hand is z. B. provided for buffer systems, in which the entire power supplied to a network section is kept constant is that the fluctuations in the power requirement of the section from the energy of a with a flywheel coupled to an asynchronous machine with a commutator rear machine covered and thus kept away from the network. With the asynchronous machine can still a loading machine of any kind can be coupled. Will now, regardless of Eyes. apparent power requirement of the load machine, the power consumption the asynchronous machine through the appropriate control on the value A = C-B regulated, where C is a value to be determined according to operational considerations and B the Power consumption of the other consumers of the network section, so is the entire Power consumption of section A + B = C regardless of the power requirement of the connected Consumer. The difference between the currently required power and the prescribed power consumption C is covered by the flywheel, which is with the asynchronous machine accordingly, accelerated or decelerated. When changing Size of B, the asynchronous machine must work soon as a motor and soon as a generator, if the total power C is to follow a certain law, it must, regardless of their speed, work as a motor, if B <C, and as a generator, if B> C. If the power B is permanent = 0, the system goes into the known Ilgner converter (series buffering) over. On the other hand, the asynchronous machine is only with a flywheel, not also coupled to another load machine, so the system represents a parallel buffering.

Auch bei der Kupplung von Kraftübertragungsnetzen durch einen-Umformer, bestehend aus einem an das eine Netz angeschlossenen Asynchronmotor mit Kommutatorhintermaschine und einer weiteren, an das zweite Netz angeschlossenen Maschine, kann die Aufgabe gestellt sein, daß unabhängig von der veränderlichen Schlüpfung der mit Kommutatorhintermaschine ausgestatteten Asynchronmaschine die Summe aus deren Leistung und aus der Leistung weiterer Verbraucher des einen der beiden Netze konstant sein oder auch einem von den Betriebsbedingungen der Netze abhängigen Gesetz folgen soll.Even when coupling power transmission networks through a converter, consisting of an asynchronous motor with a commutator rear machine connected to one network and another machine connected to the second network can do the job be made that regardless of the variable slip with the commutator back machine equipped asynchronous machine, the sum of their performance and the performance further consumers of one of the two networks be constant or one of the operating conditions of the network is to follow dependent law.

Gegenstand der Erfindung ist somit die bekannte Kaskadenschaltung von Asynchronmaschine und Kommutatorhintermaschine, bei der die Wirk- und Blindleistung der Asynchronmaschine durch Erregung einer Erregerwicklung der Hintermaschine mit Schlupfspannung über einen Ohmschen Widerstand von der Schlüpfung wenigstens angenähert unabhängig, jedoch proportional dem Stromeiner zweiten Erregerwicklung sind. Erfindungsgemäß wird dieser zweite Erregerkreis entweder mit der geometrischen Differenz von zwei in Reihe geschalteten Spannungen oder mit der geometrischen Differenz von zwei in Parallelschaltung zugeführten Strömen gespeist, wobei die eine Spannung oder der eine Strom beliebig regelbar und vorzugsweise konstant ist, während die andere Spannung oder der andere Strom der Stromaufnahme von weiteren der Asynchronmaschine parallel geschalteten Verbrauchern proportional ist. Zweck der Anordnung ist, Proportionalität zwischen der beliebig regelbaren und vorzugsweise konstanten Komponente des Erregerstromes der Hintermaschine und der gesamten dem Asynchronmotor und den parallel liegenden Verbrauchern zugeführten Leistung zu erreichen.The subject of the invention is thus the known cascade connection of asynchronous machine and commutator rear machine, in which the active and reactive power of the asynchronous machine by exciting an excitation winding of the rear machine The slip voltage is at least approximated by the slip via an ohmic resistance are independent but proportional to the current of a second excitation winding. According to the invention this second excitation circuit is either with the geometric difference of two voltages connected in series or with the geometric difference of two in Parallel connection fed currents, the one voltage or the one current can be regulated as required and is preferably constant, while the other is voltage or the other current of the current consumption of other asynchronous machines in parallel switched consumers is proportional. The purpose of the arrangement is proportionality between the arbitrarily controllable and preferably constant component of the excitation current the rear machine and the whole of the asynchronous motor and the parallel ones To achieve the power supplied to consumers.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Pufferungsanlage zeigt Abb. r, die einphasig gezeichnet ist, aber für beliebige Phasenzahl gilt. a ist derjenige Teil des gesamten Netzes, dessen Leistungsaufnahme geregelt und beispielsweise konstant gehalten werden soll. Er ist über die Leitung a1 an das übrige Netz angeschlossen. Außer verschiedenen, durch b angedeuteten Erzeugern oder Verbrauchern elektrischer Energie ist an den Netzteil a die Asynchronmaschine c angeschlossen, die mit dem Schwungrad d und einer beliebigen weiteren Maschine e, z. B. einem einen Walzmotor speisenden Generator, gekuppelt ist. t ist die mit der Asynchronmaschine ebenfalls gekuppelte Kommutatorhintermaschine, die mit der Kompensations- undReihenschlußerregerwicklunggund zweiweiterenErregerwicklungen h, i ausgestattet ist. Die Wicklung lt, die erste Erregerwicklung, wird von den Schleifringen des Hauptmotors c aus über einen Widerstand k solcher Größe gespeist, daß die von ihrem Strom in der Hintermaschine induzierte Rotationsspannung bei jeder Schlüpfung der Schleifringspannung des Asynchronmotors c wenigstens angenähert gleich und entgegengesetzt ist. Die Wicklung i wird von den Kommutatorbürsten des Frequenzwandlers L über einen Widerstand m gespeist, durch den der Widerstand des Stromkreises auf einen praktisch konstanten Betrag erhöht wird. An den Widerstand m kann noch die später zu erläuternde, über das Getriebe g angetriebene Maschine n angeschlossen sein. Die Schleifringe des Frequenzumformers sind an die in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen der Transformatoren o und p angeschlossen. Die Primärwicklung des Transformators o wird von der Netzspannung gespeist. Die Primärwicklung des Transformators p wird vom Strom der Verbraucher b (oder einem diesem proportionalen Strom) durchflossen. Der Transformator o ist mit kleinem magnetischem Widerstand ausgeführt, der Transformator p dagegen mit so großem magnetischen Widerstand, daß, unabhängig von der Größe seines sekundären Stromes, die resultierende, in der Sekundärwicklung induzierte Spannung dem Primärstrom angenähert proportional ist.An exemplary embodiment of a buffering system is shown in Fig. R, the is drawn single-phase, but applies to any number of phases. a is that part of the entire network, its power consumption regulated and, for example, constant should be held. It is connected to the rest of the network via line a1. Except for various generators or consumers of electrical energy indicated by b Energy is connected to the power supply unit a, the asynchronous machine c, which is connected to the Flywheel d and any other machine e, z. B. a rolling motor feeding generator, is coupled. t is the same with the asynchronous machine Coupled commutator back-end machine, which is based on the compensation and series excitation winding two further excitation windings h, i is equipped. The winding lt, the first Excitation winding, is made from the slip rings of the main motor c via a resistor k of such magnitude fed that the induced by their current in the rear machine Rotational tension at each slip of the slip ring tension of the asynchronous motor c is at least approximately equal and opposite. The winding i is of the commutator brushes of the frequency converter L fed through a resistor m by which the resistance of the circuit increases to a practically constant amount will. The resistance m, which will be explained later, can be added via the transmission g driven machine n be connected. The slip rings of the frequency converter are connected to the series-connected secondary windings of transformers o and p connected. The primary winding of the transformer o is from the mains voltage fed. The primary winding of the transformer p is from the current of the consumer b (or a current proportional to this). The transformer o is executed with low magnetic resistance, the transformer p, however, with so great reluctance that, regardless of the size of its secondary Current, the resulting voltage induced in the secondary winding is the primary current is approximately proportional.

Entsprechend der Zusammensetzung der den Frequenzumformer 1 speisenden Spannung kann der Gesamtstrom der Erregerwicklung i und damit auch der Strom des netzfrequenten Teiles des zweiten Erregerkreises (bei Vernachlässigung des Magnetisierungsstromes des Frequenzumformers) in zwei Komponenten zerlegt werden, die wir im hochfrequenten Teil .des Kreises mit il und & bezeichnen. il ist auch bei veränderlicher Schlüpfung und Belastung der Asynchronmaschine der Sekundärspannung des Transformators o, i2 dagegen der gesamten Stromaufnahme J2 der Verbraucher b proportional. Infolge der Einwirkung des Erregerkreises h-k ist der Primärstrom J, des Asynchronmotors c (bei Vernachlässigung seines Magnetisierungsstromes) dem Strom der Erregerwicklung i der Hintermaschine proportional. Auch der Strom J, kann also in zwei Komponenten zerlegt werden, deren eine der Komponente il, deren andere der Komponente i2 des gesamten Erregerstromes proportional und gegen diese Komponente um konstanten Winkel phasenverschoben ist. Der Transformator o ist so geschaltet, daß wenigstens einer Komponente des Stromes il eine motorische Stromaufnahme des Asynchronmotors c entspricht. Die genaue Phasenlage des Stromes il wird noch näher erläutert werden. Der Transformator p ist so geschaltet, daß bei motorischem Wirkstrom der Verbraucher b die diesem Strom entsprechende primäre Stromkomponente der Asynchronmaschine c der induzierten Spannung gleichgerichtet ist, wobei die Asynchronmaschine als Generator arbeitet. Vom Netz aus betrachtet ist also diejenige Komponente des Primärstromes des Asynchronmotors, die durch den Strom der übrigen Verbraucher bedingt ist, diesem Strom entgegengerichtet. Es ist nun il - C l ('l + 22) Cl (21 + C2 ' J2) = cl il + cl c2 J2 (_) Die Konstanten cl und c2, die ebenfalls vektorielle Bedeutung haben können, hängen von der Bemessung der Anlage ab. Bei entsprechender Bemessung wird cl # c2 = -i, wobei das Minuszeichen durch die oben erläuterte Schaltung des Transformators j) bedingt ist.According to the composition of the voltage feeding the frequency converter 1 , the total current of the excitation winding i and thus also the current of the line-frequency part of the second excitation circuit (neglecting the magnetization current of the frequency converter) can be broken down into two components, which we refer to in the high-frequency part of the circuit with il and & denote. Even with variable slip and load on the asynchronous machine, the secondary voltage of the transformer o, i2, is proportional to the total current consumption J2 of the consumer b. As a result of the action of the excitation circuit hk, the primary current J, of the asynchronous motor c (neglecting its magnetizing current) is proportional to the current of the excitation winding i of the rear machine. The current J1 can also be broken down into two components, one of which is proportional to the component i1 and the other to the component i2 of the entire excitation current and is phase-shifted by a constant angle with respect to this component. The transformer o is connected so that at least one component of the current il corresponds to a motor current consumption of the asynchronous motor c. The exact phase position of the current il will be explained in more detail. The transformer p is connected in such a way that with the active motor current of the consumer b, the primary current component of the asynchronous machine c corresponding to this current of the induced voltage is rectified, the asynchronous machine operating as a generator. Viewed from the network, that component of the primary current of the asynchronous motor, which is caused by the current of the other consumers, is opposite to this current. It is now il - C l ('l + 22) Cl (21 + C2 ' J2) = cl il + cl c2 J2 (_) The constants cl and c2, which can also have vectorial meaning, depend on the dimensioning of the system away. With a corresponding dimensioning, cl # c2 = -i, the minus sign being caused by the circuitry of the transformer j) explained above.

Es wird also J1=C1-i1-J2 und der gesamte über die Leitung a1 zufließende Strom ist J = J1 + J2 = ci il - J2 + J2 = Cl i1 (3) Er ist also der Komponente il des Erregerstromes der Hintermaschine proportional und gegen sie um einen konstanten Winkel phasenverschoben. Bei der Anordnung nach Abb. i sind also die gesamte dem Netzteil a zugeführte Wirkleistung und die Blindleistung den in bestimmter Richtung wirkenden, aufeinander senkrechten Komponenten des. Erregerstromes il proportional. Die über die Leitung a1 fließende Wirkleistung und Blindleistung können durch Regelung der entsprechenden Komponenten von il auf jeden Wert eingestellt werden. Hat der Strom il nicht, wie bisher angenommen, eine Komponente, die auf Leistungsaufnahme der Asynchronmaschine wirkt, sondern eine Komponente entgegengesetzter Richtung, so liefert der Netzteil a über die Leitung a1 eine dieser Komponente proportionale Wirkleistung in das übrige Netz. Der Erregerstrom il kann nach Größe und Phasenlage betriebsmäßig konstant sein oder auch in gewissen Zeitabschnitten geregelt oder schließlich dauernd und selbsttätig in Abhängigkeit von irgendeiner Betriebsgröße gesteuert werden.So it becomes J1 = C1-i1-J2 and the entire flowing in via line a1 Current is J = J1 + J2 = ci il - J2 + J2 = Cl i1 (3) It is therefore the component il of the excitation current of the rear machine proportionally and against it by a constant Angle out of phase. In the arrangement according to Fig. I, the entire dem Power supply unit a supplied active power and the reactive power in a certain direction acting, mutually perpendicular components of the excitation current il proportional. The active power and reactive power flowing over the line a1 can be controlled by means of regulation of the corresponding components of il can be set to each value. Does the Strom il not, as previously assumed, a component that relies on power consumption the asynchronous machine acts, but a component in the opposite direction, the power supply unit a supplies a component proportional to this via the line a1 Active power in the rest of the network. The excitation current il can vary according to size and phase position be operationally constant or regulated in certain time periods or finally, continuously and automatically, depending on the size of the company being controlled.

Solange der augenblickliche Leistungsbedarf der angetriebenen Maschine e größer als die Leistungsaufnahme der Asynchronmaschine c ist, gibt das Schwungrad Leistung ab, und die Drehzahl des Asynchronmotors sinkt, im entgegengesetzten Fall steigt sie. Zwischen dem Transformator p und der Asynchronmaschine c können beliebige weitere Verbraucher liegen. Der Transformator muß aber stets so geschaltet sein, daß er den gesamten zu regelnden Netzstrom nach Abzug des Stromes der Asynchronmaschine c führt.As long as the current power requirement of the driven machine e is greater than the power consumption of the asynchronous machine c, gives the flywheel Power from, and the speed of the asynchronous motor decreases, in the opposite case she rises. Between the transformer p and the asynchronous machine c, any other consumers lie. However, the transformer must always be connected in such a way that that it uses the entire mains current to be regulated after deducting the current from the asynchronous machine c leads.

Die Maschine e kann auch ein auf ein zweites Netz arbeitender Generator sein, wobei das Schwungrad d entbehrlich sein kann. Der Transformator p muß dabei nicht an das Netz; a angeschlossen sein; er kann vielmehr auch an das zweite Netz geschaltet werden, nur muß sein Sekundärstrom dabei auf die Schlupffrequenz des Asynchronmotors umgeformt werden. Ist der Transformator an das zweite Netz angeschlossen, so regelt er die Summe aus der Umformerleistung und der Leistung eines Teiles des zweiten Netzes.The machine e can also be a generator operating on a second network be, the flywheel d can be dispensable. The transformer p must be not to the network; a be connected; rather, it can also be connected to the second network be switched, only its secondary current has to be adjusted to the slip frequency of the Asynchronous motor are reshaped. If the transformer is connected to the second network, so it regulates the sum of the converter power and the power of a part of the second network.

Die Schaltung Abb. i ist nur als Ausführungsbeispiel zu bewerten. An Stelle der direkt gekuppelten Hintermaschine kann eine getrennt angetriebene Maschine treten. Statt der unmittelbaren Erregung der Hintermaschine ist in bekannter Weise auch Erregung über eine Einzel- oder Doppelerregermaschine möglich, welche von den in Abb. i die Hintermaschine erregenden Spannungsquellen erregt wird. Auch die Erregerwicklung i der Hintermaschine bzw. der Erregermaschine kann in verschiedenen Schaltungen gespeist werden.The circuit Fig. I is only to be assessed as an exemplary embodiment. Instead of the directly coupled rear machine, a separately driven machine can be used Kick machine. Instead of the immediate excitation of the rear machine is known in Way, excitation via a single or double excitation machine is also possible, which is excited by the voltage sources exciting the rear machine in Fig. i. Even the excitation winding i of the rear machine or the excitation machine can be in different Circuits are fed.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gibt Abb.2, in der nur der Erregerkreis vom Netz bis zur Erregerwicklung i der Hintermaschine bzw. der Erregermaschine gezeichnet ist. Es gelten dabei die gleichen Bezeichnungen wie in Abb. i. An die Schleifringe des Frequenzumformers sind zwei Stromkreise angeschlossen. Den Schleifringen wird von der Sekundärspannung des Transformators o über einen konstanten Widerstand r und außerdem parallel dazu von der Sekundärwicklung des Transformators p je eine Stromkomponente zugeführt. Die Primärwicklung des Transformators wird vom Strom der Verbraucher b durchflossen. Der Transformator p ist mit kleinem magnetischem Widerstand ausgeführt, so daß sein Sekundärstrom dem Strom der Verbraucher b proportional ist. Der gesamte dem Frequenzumformer L zugeführte Strom ist in der Schaltung (Abb. a) wieder gleich der Summe il + i2 von zwei Teilströmen, die gleichen Gesetzen wie in Abb. i gehorchen. Der zwischen der Erregerwicklung i und dem Frequenzumformer L liegende .Widerstand tn der Abb. i kann dabei wegfallen. Die Teilströme il und i2 können auch in verschiedenen Erregerwicklungen fließen, die ihrerseits mit der ersten Erregerwicklung kombiniert werden können.Another embodiment is shown in Fig.2, in which only the excitation circuit from the Mains up to the exciter winding i of the rear machine or the exciter machine is drawn. The same designations apply here as in Fig. I. To the Two circuits are connected to the slip rings of the frequency converter. The slip rings is from the secondary voltage of the transformer o through a constant resistance r and also one from the secondary winding of the transformer p in parallel Current component supplied. The primary winding of the transformer is powered by electricity the consumer b flowed through. The transformer p is with small magnetic Resistance executed so that its secondary current is proportional to the current of the consumer b is. The entire current supplied to the frequency converter L is in the circuit (Fig. a) again equal to the sum il + i2 of two substreams, the same laws as obey in fig. The one between the field winding i and the frequency converter L lying .Widerstand tn in Fig. I can be omitted. The partial streams il and i2 can also flow in various excitation windings, which in turn are linked to the first excitation winding can be combined.

Wird durch entsprechende Bemessung das Produkt cl # c2 (Gleichung i) nicht -i, sondern gleich -a ;gemacht, so wird der über die Leitung a1 fließende Strom nach Gleichung 3 J = c1 il + (I-a) J2 (3a) Durch Änderung des übersetzungsverhältnisses des Transformators p kann bei sonst unveränderter Schaltung die Größe a auf jeden Wert eingestellt werden. Die Regelung der Stromkomponente il nach Größe und Phasenlage kann in bekannter Weise, z. B. durch übersetzungsänderung des Transformators o, erfolgen. Schließlich kann an Stelle der ständergespeisten Hintermaschine eine läufergespeiste Maschine treten.If the product cl # c2 (equation i) not -i, but -a; made, the flowing over the line a1 becomes Current according to equation 3 J = c1 il + (I-a) J2 (3a) By changing the transmission ratio of the transformer p, with otherwise unchanged circuitry, the size a can be changed to any Value can be set. The regulation of the current component il according to size and phase position can in a known manner, for. B. by changing the ratio of the transformer o, take place. Finally, instead of the post-fed rear machine, a rotor-fed machine can be used Kick machine.

Dadurch Nebeneinflüsse der Primärstrom J1 des Asynchronmotors c dem Strom der zweiten Erregerwicklung nicht genau proportional ist, folgt auch der über die Leitung a1 zufließende Strom nicht genau den durch Gleichung 3 und 3a festgelegten Gesetzen. Doch kann die Abweichung des Stromes J vom Sollwert durch Wirk- und Blindleistungsregler, welche beispielsweise den Strom der zweiten Erregerwicklung beeinflussen, ausgeglichen werden.This side effects of the primary current J1 of the asynchronous motor c dem The current of the second excitation winding is not exactly proportional, the above also follows the current flowing into the line a1 is not exactly that determined by equations 3 and 3a Laws. However, the deviation of the current J from the setpoint can be determined by active and reactive power controllers, which, for example, affect the current of the second excitation winding, balanced will.

Muß in der Anordnung nach Abb. i (ohne die zum Erregerkreis parallel geschaltete Maschine n) das Schwungrad während längerer Zeit Energie aufnehmen, weil der Leistungsbedarf der Maschinen b und e zu gering ist, so steigt die Drehzahl der Asynchronmaschine während dieser Zeit dauernd an und kann unzulässig hohe Werte erreichen. Um diese Gefahr zu vermeiden, soll der Primärstrom der Asynchronmaschine nicht bei jeder Drehzahl dem durch Gleichung a festgelegten Gesetz folgen; seine motorische Wirkkomponente soll vielmehr beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl, unabhängig vom Strom des Frequenzumformers, zu Null werden und bei überschreiten dieser Drehzahl ihre Richtung umkehren; damit geht zwar die dem Netzteil a zugeführte Wirkleistung zurück, die Gefahr einer unzulässigen Drehzahlsteigerung der Asynchronmaschine c wird aber vermieden. Die Leistung der Asynchronmaschine c wird bei einer bestimmten Drehzahl zu Null, wenn dabei der resultierende, die Wirkleistung beeinflussende Strom der zweiten Erregerwicklung zu Null wird oder wenn der Strom der ersten Erregerwicklung sich gegenüber dem Wert, bei welchem die von ihm induzierte Rotationsspannung der Schleifringspannung des Hauptmotors gleich und entgegengesetzt ist, derart ändert, daß durch die Änderung die Einwirkung des zweiten Erregerkreises aufgehoben wird. Diese Beeinflussung des Erregerstromeskann inbekannterWeisedurchEinschaltung einer Sperrvorrichtung in den ersten oder den zweiten Erregerkreis erreicht werden. Als Beispiel einer solchen Sperrvorrichtung ist in Abb. i die Maschine n gezeichnet. Sie besteht aus einem Kommutatoranker, der von einem ruhenden oder rotierenden Blechpaket für den magnetischen Schluß der Kraftlinien umgeben ist, und der durch äußeren Antrieb, z. B. vom Asynchronmotor c aus, über das Getriebe g mit solcher Drehzahl angetrieben wird, daß er bei einer bestimmten Drehzahl des Hauptmotors, der Sperrdrehzahl, synchron mit der Schlupffrequenz des Hauptmotors läuft; auf dem Kommutator schleifen drei Bürsten in gleichem Abstand, die an Anzapfpunkte des Widerstandes m angeschlossen sind. Der Kommutatoranker iz nimmt einen Teil des dem Widerstand m zugeführten Stromes auf. Bei jeder von der Sperrdrehzahl abweichenden Drehzahl des Hauptmotors ändert sich die relative Lage der Läuferdurchflutung der Maschine yt und die ihres Läufers dauernd; der Läufer wirkt als induktiver oder kapazitiver Widerstand, so daß seine Stromaufnahme gering ist und der Anschluß dieser Sperrvorrichtung die Stromverteilung im übrigen Teil nicht wesentlich beeinflußt. Läuft dagegen der Hauptmotor mit der Sperrdrehzahl, so rotiert die Durchflutung der i Maschine n synchron mit dem Läufer, ist also ihm gegenüber in Ruhe; der Läufer stellt -dabei nur einen geringen Ohmschen Widerstand dar. Er schließt also die An. zapfpunkte des Widerstandes m fast widerstandslos kurz und hindert den Übergang des über den Frequenzumformer f zugeführten Stromes in die Erregerwicklung i. Das Drehmoment des Hauptmotors wird also bei der Sperrdrehzahl wenigstens angenähert zu Null. Die Sperrdrehzahl des Hauptmotors ist also identisch mit seiner Leerlaufdrehzahl.Must be in the arrangement according to Fig. I (without the parallel to the excitation circuit switched machine n) the flywheel absorb energy for a longer period of time, because the power requirement of machines b and e is too low, the speed increases of the asynchronous machine continuously during this time and can have inadmissibly high values reach. In order to avoid this danger, the primary current of the asynchronous machine do not follow the law established by equation a at every speed; his The active motor component should rather be when a certain speed is reached, regardless of the current of the frequency converter, to zero and when exceeded reverse this speed; so that the one supplied to the power supply unit a goes Active power back, the risk of an inadmissible increase in the speed of the asynchronous machine c is avoided. The performance of the asynchronous machine c is at a certain Speed to zero, if the resulting, the real power influencing Current of the second field winding becomes zero or when the current of the first field winding compared to the value at which the rotational voltage induced by it is The slip ring voltage of the main motor is equal and opposite, changes in such a way that that the effect of the second excitation circuit is canceled by the change. This influencing of the excitation current can be done in a known manner by switching on a Locking device can be achieved in the first or the second excitation circuit. as An example of such a locking device is shown in Fig. I, the machine n. It consists of a commutator armature, that of a stationary or rotating laminated core for the magnetic closure of the lines of force, and which is surrounded by external drive, z. B. from the asynchronous motor c, driven via the gear g with such speed is that it is synchronous at a certain speed of the main motor, the locking speed runs at the slip frequency of the main engine; three grind on the commutator Equally spaced brushes connected to the tapping points of the resistor m are. The commutator armature iz takes part of the current fed to the resistor m on. Changes at each speed of the main engine that deviates from the locking speed the relative position of the rotor flow through the machine yt and that of its rotor permanent; the rotor acts as an inductive or capacitive resistor, so that its Power consumption is low and the connection of this locking device the power distribution otherwise not significantly influenced. If, on the other hand, the main engine runs with the Locking speed, so the flow of the machine rotates n synchronously with the rotor, so is at rest opposite him; the runner - only one of them low ohmic resistance. So he closes the An. taps of the resistance m almost without resistance short and prevents the transition of the frequency converter f supplied current into the excitation winding i. The main motor torque will be so at the locking speed at least approximately to zero. The lock speed of the The main engine is therefore identical to its idling speed.

An Stelle der gezeichneten Sperrvorrichtung können auch andere bekannte, in Reihe zum Erregerkreis geschaltete Anordnungen treten. Soll die Leerlaufdrehzahl des Hauptmotors seiner synchronen Drehzahl gleich sein, so kann als Sperrvorrichtung an Stelle einer rotierenden Maschine auch ein ruhender, in den niederfrequenten Teil des zweiten Erregerkreises eingeschalteter Transformator treten, der bei jeder einen gewissen Mindestbetrag überschreitenden Schlupffrequenz des Hauptmotors den über den Frequenzumformer zugeführten Strom auf die zweite Erregerwicklung der Hintermaschine überträgt, bei Schlupffrequenz Null dagegen, also bei synchroner Drehzahl des Hauptmotors, den Stromdurchgang verhindert.Instead of the locking device shown, other known, Connect arrangements connected in series to the excitation circuit. Should be the idle speed of the main motor's synchronous speed can be used as a locking device Instead of a rotating machine, a stationary machine in the low-frequency one Part of the second excitation circuit when the transformer is switched on the slip frequency of the main motor exceeding a certain minimum amount Current supplied via the frequency converter to the second field winding of the rear machine transmits, on the other hand, at zero slip frequency, i.e. at synchronous speed of the main motor, prevents the passage of electricity.

Arbeitet die Asynchronmaschine mit ihrer Leerlaufdrehzahl, so ist sie durch die Sperrvorrichtung vom Einfluß des über den Frequenzumformer zugeführten Stromes befreit. Dies ist für den Fall, daß der Strom des Frequenzumformers motorische Arbeit der Asynchronmaschine einzustellen sucht, verlangt, um eine unzulässige Drehzahlsteigerung zu vermeiden. Die Sperrvorrichtung ist aber in der bisher beschriebenen Ausführung auch wirksam, wenn der Strom des Frequenzumformers generatorische Arbeit der Asynchronmaschine einzustellen sucht, die aus den Schwungmassen der Asynchronmaschine gedeckt und somit eineDrehzahlsenkung unter den Leerlaufwertbewirkenwürde. HatdieDrehzahl der Asynchronmaschine den Leerlaufwert erreicht, so ist also bei der beschriebenen Ausführung eine Drehzahlsenkung nur möglich, wenn die vom Asynchronmotor angetriebene Maschine e einen bestimmten Leistungsbedarf hat, die bei Leistung Null der Asynchronmaschine aus dem Schwungrad gedeckt wird und somit eine Drehzahlsenkung bewirkt. Ist die Drehzahl unter den Leerlaufwert gesunken, so wird die Sperrvorrichtung wirkungslos, die Asynchronmaschine arbeitet wieder nach dem durch Gleichung i vorgeschriebenen Gesetz. Dagegen versagt, wie erläutert, die Anordnung, wenn bei Leerlauf der Asynchronmaschine c die Wirkstromaufnahme der Verbraucher b (Abb. i) den konstanten, für die Leitung a1 verlangten Betrag überschreitet. Die Asynchronmaschine sollte dabei unter dem Einfluß der Hintermaschine als Generator arbeiten, was aber, solange die Sperrvorrichtung wirksam ist, nicht möglich ist.If the asynchronous machine is working at its idle speed, then they through the locking device from the influence of the supplied via the frequency converter Stromes freed. This is for the case that the current of the frequency converter is motor-driven Seeks to cease work of the asynchronous machine, requires an impermissible increase in speed to avoid. The locking device is, however, in the design described so far also effective when the current of the frequency converter is generating work of the asynchronous machine seeks to adjust which is covered by the flywheels of the asynchronous machine and thus would cause a speed reduction below the idle value. Has the speed of the Asynchronous machine reaches the idle value, so it is with the described embodiment A speed reduction is only possible if the machine driven by the asynchronous motor e has a certain power requirement, which is when the power of the asynchronous machine is zero is covered from the flywheel and thus causes a speed reduction. Is the If the speed has fallen below the idle value, the locking device is ineffective, the asynchronous machine works again according to that prescribed by equation i Law. On the other hand, as explained, the arrangement fails when the asynchronous machine is idling c the active current consumption of the consumer b (Fig. i) the constant one for the line a1 exceeds the amount requested. The asynchronous machine should be under the Influence of the rear engine work as a generator, but what as long as the locking device is effective, is not possible.

Die geschilderte Schwierigkeit kann dadurch beseitigt werden, daß die Hintermaschine bzw. die Erregermaschine noch mit einem konstanten zusätzlichen Erregerstrom erregt wird, der, wenn er allein wirksam wäre, eine generatorische Leistung des Hauptmotors einstellen würde, die kleiner als die dem Strom il entsprechende Leistung ist. Ist dabei die Stromaufnahme der parallelen Verbraucher b und damit auch die Komponente 1, des zweiten Erregerstromes gleich Null, so läuft der Hauptmotor bei derjenigen Drehzahl leer, bei welcher durch den Einfluß der Sperrvorrichtung die die Wirkleistung des Hauptmotors bestimmende Komponente des Stromes il der zweiten Erregerwicklung so weit abgeschwächt ist, daß sie entgegengesetzt und gleich dem konstanten zusätzlichen Erregerstrom ist. Diese Drehzahl liegt etwas unterhalb der Sperrdrehzahl. Hat bei Leistungsabgabe der Anschlüsse b der Strom 4 eine dem Strom il gleichgerichtete Komponente, so liegt die Drehzahl des Hauptmotors noch etwas höher, kann aber nie die Sperrdrehzahl erreichen, weil bei dieser der Hauptmotor infolge des zusätzlichen Erregerstromes, der bei dieser Drehzahl ausschließlich zur Wirkung kommt, als Generator arbeitet. Hat bei Leistungsaufnahme der parallelen Verbraucher b der Strom i2 selbst eine auf generatorische Arbeit des Hauptmotors wirkende Komponente, so liegt die Leerlaufdrehzahl des Hauptmotors noch tiefer, als wenn der Strom 1, Null ist.The described difficulty can be eliminated in that the rear machine or the exciter machine is still excited with a constant additional excitation current which, if it were effective alone, would set a regenerative power of the main motor that is smaller than the power corresponding to the current il . If the power consumption of the parallel consumer b and thus also the component 1 of the second excitation current is zero, the main motor runs idle at the speed at which the component of the current il of the second excitation winding that determines the effective power of the main motor is due to the influence of the locking device is weakened so far that it is opposite and equal to the constant additional excitation current. This speed is slightly below the locking speed. If the current 4 has a component rectified to the current il when the power is output from the connections b, the speed of the main motor is still slightly higher, but can never reach the blocking speed, because with this the main motor due to the additional excitation current, which is only effective at this speed comes, works as a generator. If the current i2 itself has a component acting on the regenerative work of the main motor when the parallel consumer b consumes power, the idling speed of the main motor is even lower than when the current is 1.0.

Stets liegt also infolge der Einwirkung des zusätzlichen Erregerstromes der Hintermaschine die Leerlaufdrehzahl des Hauptmotors tiefer als diejenige Drehzahl, bei welcher durch die Sperrvorrichtung die Wirkkomponente des Summenstromes il -f - i2 ganz wirkungslos geworden ist. Die Leistung des Hauptmotors bleibt also auch bei seiner Leerlaufdrehzahl vom Strom des zweiten Erregerkreises abhängig. Die Drehzahl fällt also bei eintretendem Bedarf nach generatorischer Arbeit, auch wenn sie vorher den Leerlaufwert erreicht hatte, wenigstens etwas ab, so daß sie bald unter den Wirksamkeitsbereich der Sperrvorrichtung sinkt, wobei dann der Strom der Leitung a1 wieder dem durch Gleichung 3 oder 3a festgelegten Gesetz folgt.So always lies as a result of the action of the additional excitation current of the rear engine, the idling speed of the main engine is lower than the speed, in which the effective component of the total current il -f through the locking device - i2 has become completely ineffective. The power of the main engine also remains depends on the current of the second excitation circuit at its idling speed. The speed so falls when there is a need for regenerative work, even if it was done beforehand had reached the idle value, at least a little, so that they soon below the The effective range of the locking device decreases, and then the current of the line a1 again follows the law established by equation 3 or 3a.

Ein anderes Mittel, das Verharren des Hauptmotors in der Leerlaufdrehzahl bei eingetretenem Bedarf nach generatorischer Arbeit der Maschine' zu verhindern, besteht darin, daß bei eingetretenem Bedarf nach generatorischer Arbeit eine Umschaltung vorgenommen wird. Bedarf nach generatorischer Arbeit liegt vor, wenn der aus den Teilströmen il und 12 resultierende Strom des Frequenzumformers t (Abb. i) eine auf generatorische Arbeit des Hauptmotors wirkende Komponente hat. Ob eine Komponente dieser Richtung vorhanden ist, kann auf verschiedene, an sich bekannte Weise festgestellt werden, z. B. durch Vergleich des Stromes 1.1+12 mit einem unabhängigen Strom konstanter Richtung.Another means of keeping the main engine idling in the event of a need for regenerative work by the machine 'to prevent consists in that when there is a need for regenerative Work a switch is made. There is a need for regenerative work before when the current of the frequency converter resulting from the partial currents il and 12 t (Fig. i) has a component that acts on the regenerative work of the main engine. Whether a component of this direction is present can depend on different things in itself known manner can be determined, e.g. B. by comparing the current 1.1 + 12 with an independent stream of constant direction.

Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Anordnung zeigt Abb. 3, in der nur der zweite Erregerkreis der Hintermaschine bzw. der Erregermaschine eingezeichnet ist. a, i und t bis g haben gleiche Bedeutung wie in Abb. i. t` ist ein Relais, das die verlangte Umschaltung einleitet. Es besteht aus zwei gleichachsig liegenden Spulen r1 und r2. Die Spule r1 ist vom Summenstrom il -f- 12, die Spule r2 von einem zusätzlichen konstanten Strom der Netzfrequenz durchflossen. Die Phasenlage dieses zusätzlichen Stromes ist durch entsprechende Wahl der die Spule speisenden Spannung so eingestellt, daß seine Durchflutung gleichphasig mit der Durchflutung der Spule r1 ist, wenn in dieser ein Summenstrom il -j- 1, fließt, der ohne Einwirkung auf die Blindleistung eine generatorische Wirkleistung des Hauptmotors. einstellt. Im Ausführungsbeispiel der Abb. 3 ist die Spule r2 vom Netz a aus über einen Widerstand s gespeist. Solange der Summenstrom il + i2 eine auf generatorische Arbeit des Hauptmotors wirkende Komponente hat, ziehen sich die Spulen r1 und r2 an, bei auf motorische Arbeit wirkender Komponente stoßen sie sich ab. t ist ein im Erregerkreis liegender Schalter, dessen Stellung infolge mechanischer oder elektrischer Kupplung mit dem Relais Y von der zwischen den Spulen r, und r2 bestehenden Kraftrichtung abhängt. Bei Abstoßung der Spulen liegt der Schalter in der Stellung il. Die Schaltung des Erregerkreises ist dabei identisch mit der in Abb. i. Bei Anziehung der Spulen geht der Sehalter in die Stellung t2 über. Dabei ist nur ein bestimmter Bruchteil der sekundären Windungszahl der Transformatoren o und p eingeschaltet, so daß deren Sekundärspannungen im gleichen Verhältnis reduziert werden; gleichzeitig aber wird parallel zu dem durch die Sperrvorrichtung n beeinflußten Kreis in-! eine weitere Erregerwicklung il der Hintermaschine bzw. der Erregermaschine über einen Widerstand ml an die Kommutatorbürsten des Frequenzumformers i angeschlossen. Wicklung il und Widerstand ml sind so bemessen, daß für gleichen Induktionsfluß der Transformatoren o und p die resultierende Durchflutung der Wicklungen-und il und die Summe ihrer Ströme in beiden Stellungen des Schalters t die gleiche ist, solange die Sperrvorrichtung n wirkungslos ist. Bei der Stellung tl des Schalters kommt aber die Sperrvorrichtung n voll zur Wirkung, bei der Stellung 1. beeinflußt sie nur den über den Widerstand m zugeführten Strom, nicht den Strom des Widerstandes ml. Bei der Stellung t1 des Schalters, also bei motorischem Leistungsbedarf der Asynchronmaschine, ist also die Sperrvorrichtung voll wirksam, bei Bedarf nach generatorischer Arbeit (Stellung t2 des Schalters) ist aber ihr Einfluß so stark abgeschwächt, daß der Hauptmotor, auch wenn er seine Leerlaufdrehzahl erreicht hat, einem Verlangen nach generatorischer Arbeit sofort gehorcht.An embodiment of such an arrangement is shown in Fig. 3, in which only the second excitation circuit of the rear machine or the exciter machine is shown. a, i and t to g have the same meaning as in Fig. i. t` is a relay that initiates the required changeover. It consists of two coaxial coils r1 and r2. The total current il -f- 12 flows through coil r1, and an additional constant current of the mains frequency flows through coil r2. The phase position of this additional current is set by appropriate selection of the voltage supplying the coil so that its flow is in phase with the flow through the coil r1 when a total current il -j- 1 flows in this, which is a generator without affecting the reactive power Active power of the main motor. adjusts. In the exemplary embodiment in FIG. 3, the coil r2 is fed from the network a via a resistor s. As long as the total current il + i2 has a component that acts on the regenerative work of the main motor, the coils r1 and r2 attract each other; if the component acts on the motor work, they repel each other. t is a switch located in the excitation circuit, the position of which, due to mechanical or electrical coupling with relay Y, depends on the direction of force between coils r and r2. When the coils are repelled, the switch is in the il position. The circuit of the excitation circuit is identical to that in Fig. I. When the coils are attracted, the holder changes to position t2. Only a certain fraction of the secondary number of turns of the transformers o and p is switched on, so that their secondary voltages are reduced in the same ratio; at the same time, however, is parallel to the circle influenced by the locking device n! a further excitation winding il of the rear machine or the excitation machine is connected to the commutator brushes of the frequency converter i via a resistor ml. Winding il and resistor ml are dimensioned so that for the same induction flux of transformers o and p, the resulting flow through windings and il and the sum of their currents in both positions of switch t are the same as long as blocking device n is ineffective. In position tl of the switch, however, the locking device n comes into full effect, in position 1, it only affects the current supplied via resistor m, not the current of resistor ml Asynchronous machine, so the locking device is fully effective, but when required for regenerative work (position t2 of the switch) its influence is so weakened that the main motor, even when it has reached its idle speed, obeys a demand for regenerative work immediately.

Statt der in Abb. 3 gezeichneten Schaltung kann das Relais r auch dazu dienen, bei Bedarf nach generatorischer Arbeit die Sperrvorrichtungen n @ganz abzuschalten. Schließlich kann die Sperrvorrichtung il auch entbehrlich gemacht werden, wenn in der Schaltung nach Abb. i bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl, z. B. unter Vermittlung eines Zentrifugalschalters, der Erregerkreis i-m unterbrochen wird, solange nicht Bedarf nach generatorischer Arbeit des Hauptmotors vorliegt. Liegt dieser aber vor, so muß, beispielsweise. wieder durch das Relais r der Abb. 3, der Zentrifugalschalter wirkungslos gemacht, also etwa seine öffnungskontakte überbrückt werden, so daß der Erregerkreis i-m (Abb. i) auch bei der höchstzulässigen Drehzahl wieder eingeschaltet wird.Instead of the circuit shown in Fig. 3, the relay r can also be used to switch off the locking devices completely if necessary after generating work. Finally, the locking device il can also be made dispensable if in the circuit according to FIG. B. mediated by a centrifugal switch, the excitation circuit is interrupted as long as there is no need for regenerative work of the main motor. If this is available, however, then must, for example. Again by the relay r in Fig. 3, the centrifugal switch is rendered ineffective, i.e. its opening contacts are bridged, so that the excitation circuit in (Fig. i) is switched on again even at the maximum permissible speed.

Ist eine Sperrvorrichtung vorhanden, so ist sie nur in der Nähe der Sperrdrehzahl wirksam. Erreicht nun der Hauptmotor bei Teerlauf, z. B. infolge plötzlicher Frequenzsenkung, eine Drehzahl, die wesentlich über der Leerlaufdrehzahl liegt, so wird die Sperrvorrichtung -wirkungslos, der Hauptmotor kann wieder motorisch arbeiten und sich weiter beschleunigen. Um diese Gefahr zu beseitigen, wird zweckmäßig in bekannter Weise in Abhängigkeit von der zeitlichen Reihenfolge der drei Phasenströme in der Sperrvorrichtung eine Umschaltung, z. B. eine Unterbrechung des zweiten Erregerkreises,, vorgenommen, wenn die Drehzahl des Hauptmotors über den Leerlaufivert steigt. Auch die Sättigung der Kommutatorhintermaschine oder die Einwirkung eines zusätzlichen Zentrifugalschalters kann dazu dienen, unzulässig hohe Drehzahlsteigerungen zu vermeiden. Da bei voller Wirksamkeit der Sperrvorrichtung der Strom der zweiten Erregerwicklung zu Null wird, verschwindet auch sein Einfluß auf die Blindleistung des Hauptmotors. Solltrotzdem auch im Leerlauf eine Phasenverbesserung des Hauptmotors erreicht werden, so kann man eine die Blindleistung des Hauptmotors bestimmende Stromkomponente der zweiten Erregerwicklung unter Umgehung der Sperrvorrichtung zuführen.If there is a locking device, it is only in the vicinity of the Locking speed effective. If the main engine now reaches tar run, z. B. as a result of sudden Frequency reduction, a speed that is significantly higher than the idle speed, so the locking device becomes ineffective, the main motor can motorized again work and keep accelerating. To eliminate this risk, becomes expedient in a known manner depending on the time sequence of the three phase currents in the locking device a switch, z. B. an interruption of the second excitation circuit, made when the speed of the main engine rises above the idle value. Even the saturation of the commutator back machine or the action of an additional one The centrifugal switch can serve to avoid impermissibly high increases in speed. Because with full effectiveness of the locking device the current of the second excitation winding becomes zero, its influence on the reactive power of the main motor also disappears. Nevertheless phase improvement of the main engine even when idling can be achieved, one can determine the reactive power of the main motor Current component of the second field winding bypassing the locking device respectively.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cascade of asynchronous machine and commutator rear machine, with the active and reactive power of the asynchronous machine by an excitation circuit of the Hind machine made at least approximately independent of the hatching and proportional the current of a second excitation winding, characterized in that this second excitation winding with the geometric difference from an arbitrarily controllable, preferably constant current and is excited from an additional current, which the power consumption of other consumers connected in parallel to the asynchronous machine or producers is proportional. a. Cascade according to claim i, characterized in that that an excitation winding of the rear machine has a constant resistance in A series of an arbitrarily adjustable, preferably constant, and of an additional, The voltage proportional to the current of the consumers connected in parallel is fed will. 3. Cascade according to claim i, characterized in that an excitation winding the rear machine in parallel from an arbitrarily controllable, preferably constant, and an additional, the current of the parallel connected consumers proportional current is fed. Cascade according to claim i, characterized in that that an excitation current of the rear machine by automatic control as a function is regulated by a company size. 5. Cascade according to claim i, in which the performance the asynchronous machine at a certain speed regardless of the second Excitation circuit externally supplied current and becomes zero, characterized in that that by switching on a locking device known per se, the current of the second or the first excitation winding at a certain value of the slip frequency becomes zero. 6. Cascade according to claim 5, characterized in that the second Excitation winding feeding, freely controllable, preferably constant current two components are put together, of which only one component is replaced by the Locking device is influenced, while the second constant, at idle speed Component of the locking device that acts on the regenerative work of the main engine is unaffected. 7. Cascade according to claim 5, characterized in that as long as the resulting current fed to the second excitation circuit is a generator Power of the asynchronous machine has acting component, through a known per se Way, e.g. B. by a reverse relay, initiated switching of the series resistor (m, Fig. 3) the second excitation winding (i) supplied current by a certain Amount weakened and another, not influenced by the locking device Excitation circuit (il-ml) a corresponding current is additionally supplied. B. Cascade according to claim i, characterized in that with the mediation of a speed monitor open the current of the second excitation winding at a certain speed or short-circuiting the supply line becomes zero, as long as the resulting, The current supplied to the second excitation circuit is a regenerative power of the asynchronous machine acting component has, but in the presence of such a component of the Speed monitor in a manner known per se, for. B. by means of a reverse relay, is rendered ineffective. G. Cascade according to claim 5, characterized in that if the idling speed is exceeded by a device connected to the locking device asynchronous or synchronous auxiliary motor such a switch in the armature or excitation circuit the rear machine, for example an interruption of the second excitation circuit, is made that motor work of the main machine becomes impossible. i o. cascade according to claim 5, characterized in that the phase compensation of the main motor effecting component of the excitation current of the second excitation winding, which can be regulated as required is supplied bypassing the locking device.