DE519261C

DE519261C - Anordnung an in den Sekundaerstromkreis von Asynchronmaschinen eingeschalteten, auf deren Drehzahl einwirkenden Kommutatorhintermaschinen

Info

Publication number: DE519261C
Application number: DES93065D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Stier
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-07-30
Filing date: 1929-07-30
Publication date: 1931-02-26

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 26. FEBRUAR 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 519261 KLASSE 21 α² GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Juli 1929 ab

Zur Regelung der Drehzahl von Asynchronmaschinen kann man in deren Sekundärstromkreis eine Kommutatorhintermaschine einschalten, deren im Ständer untergebrachte, Schlupffrequenz führende Erregerwicklung von der Klemmenspannung der Hintermaschine bzw. von den Schleifringen der asynchronen Vordermaschine aus gespeist wird. In den Erregerstromkreis ist dabei noch ein Regeltransformator eingeschaltet. Es zeigt sich, daß mit dieser Anordnung allein eine Regelung der Drehzahl von einer in der Nähe des Synchronismus liegenden Drehzahl aus nicht möglich ist, vor allem wegen der bei der veränderlichen Schlupffrequenz eintretenden Phasenverschiebung des Stromes in der Erregerwicklung. Man muß deshalb in den Er reger Stromkreis noch die Sekundärwicklung eines Transformators einschalten, dessen Primärwicklung eine regelbare und gegenüber der Spannung des Regeltransformators (um annähernd 90 °) verschobene Spannung zugeführt ist. Diese Spannung ist verschiebbaren Kontakten an der Primär- oder Sekundärwicklung des Regeltransformators entnommen. Die o.o°ige Phasenverschiebung wird in bekannter Weise durch Dreieckschaltung der Primärwicklung des zweiten Transformators und zyklisch vertauschten Anschluß an die speisende Spannung erzielt. Mit dieser Anordnung läßt sich unter gewissen Voraussetzungen eine Regelung der Drehzahl im übersynchronen Bereich erreichen. Es hat sich aber gezeigt, daß eine einwandfreie Leerlaufregelung nicht möglich ist, und daß auch bei Belastung der Vordermaschine Schwierigkeiten eintreten, insofern, als die Drehzahl mit steigender Belastung statt, wie gewünscht, um einen Betrag abzufallen, ansteigt, so daß sich eine nicht stabile Arbeitsweise ergibt.

Dieser Nachteil wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt, daß in den Erregerstromkreis der Kommutatorhintermaschine (entweder im Primär- oder im Sekundärstromkreis des Regeltransformators) Ohmsche Widerstände von derartiger Größe eingeschaltet werden, daß diese keinen überwiegenden Einfluß gegenüber dem induktiven Widerstand der Erregerwicklung besitzen, da mit Änderung der Erregerfrequenz eine Änderung der Phasenverschiebung zwischen der Klemmenspannung der Kommutatormaschine (Erregerspannung) und dem Strom in der Erregerwicklung erreicht*, werden soll. Die Widerstände dienen also nicht, wie bei der bekannten Anordnung, dazu, den Einfluß der Selbstinduktionsspannung der Erregerwicklung auf die Phasenlage des Stromes zum Verschwinden zu bringen, sie sollen vielmehr

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden;

Dipl.-Ing. Frit\ Stier in Berlin-Charlottenburg.

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nur eine Stabilisierung bz« eine bei wachsender Belastung abfallende Drehzahlcharakteristik der asynchronen Vordermaschine herbeiführen.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, in denen die einzelnen Dreiphasenwicklungen teilweise einphasig dargestellt sind. In Abb. ι ist ι der Kommutator der Hintermaschine, der über die Kompensationswicklung 2 im Ständer an die Schleifringe 3 der asynchronen Vordermachine angeschlossen ist. 4 ist die Nebenschlußerregerwicklung, die über den bekannten Regeltransformator 5 von der Klemmen¹ spannung der Kommutatormaschine bzw. von den Schleifringen der asynchronen Vordermaschine aus gespeist wird. Für die Regelung der der Wicklung 4 zugeführten Spannung ist die Sekundärwicklung des Regeltransformator 5 mit Gleitkontakten ausgerüstet. In den Primärstromkreis des Regeltransformators ist noch die Sekundärwicklung 6 eines Transformators eingeschaltet, dessen Primärwicklung 7 an Gleitkontakte 8 «5 an der Primärwicklung des Regeltransformators 5 angeschlossen ist. Zur Herstellung der o,o°igen Phasenverschiebung der Spannung an der Sekundärwicklung 6 ist die Primärwicklung 7 in Dreieck geschaltet und unter zyklischer Vertauschung an die Gleitkontakte 8 angeschlossen. In den Sekundärstromkreis des Regeltransformators 5 sind nun noch die Stabilisierungswiderstände 9 ge~ maß der Erfindung eingeschaltet. Dadurch wird eine abfallende Drehzahlcharakteristik bei steigender Belastung erzielt.

Die bisher beschriebene Schaltung hat jedoch noch die unter Umständen nachteilige Eigenschaft, daß für verschiedene Leerlauf drehzahlen die Drehzahlsenkung bei Belastung nicht gleichmäßig ist, so daß in einem Diagramm die einzelnen von verschiedenen Leerlaufdrehzahlen ausgehenden Drehzahlcharakteristiken nicht parallel zueinander verlaufen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist in den Sekundärstromkreis des Regeltransformator 5 noch die Sekundärwicklung eines Transformators 10 eingeschaltet, dessen Primärwicklung an feste Anzapfungen an der Primärwicklung des Regeltransformators 5 angeschlossen ist. Die Primärwicklung des Transformators 10 ist wieder in Dreieck geschaltet und besitzt zyklisch vertauschte Anschlüsse zur Erzeugung einer um 90 ° gedrehten Spannung an der Sekundärwicklung.

Die Schaltung nach Abb. 1 eignet sich vor allem für die Regelung der Drehzahl in dem an den Synchronismus angrenzenden Bereich.

Für die Regelung mit großen Schlupffrequenzen ist die Schaltung nach Abb. 2 geeigneter. Die Anordnung ist bezüglich der Transformatoren 5 und 6, 7 dieselbe wie in Abb. i. Der die Belastungscharakteristik beeinflussende Transformator 10 ist aber mit der Sekundärwicklung in den Primärstromkreis des Regeltransformators 5 eingeschaltet, und seine Primärwicklung ist an die regelbare Sekundärwicklung des Transformators 5 angeschlossen. Außerdem sind die Stabilisierungswiderstände 9 in den Primärstromkreis des Regeltransformators eingeschaltet.

Claims

Patentansprüche:

ι . Anordnung an in den Sekundärstromkreis von Asynchronmaschinen eingeschalteten, auf deren Drehzahl einwirkenden Kommutatonhintermaschinen, deren Schlupffrequenz führende Erregerwicklung von der Klemmenspannung der Kommutatorhintermaschine unter Zwischenschaltung eines Regeltransformators gespeist wird, wobei in den Erregerstromkreis noch die Sekundärwicklung eines Transformators eingeschaltet ist, dessen Primärwicklung von dem Regeltransformator aus eine regelbare und gegenüber der Spannung des Regeltransformators verschobene Spannung (zweckmäßig um 90 °) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Erregerstromkreis der go Kommutatorhintermaschine noch Ohmsche Widerstände von derartiger Größe eingeschaltet sind, daß diese keinen überwiegenden Einfluß gegenüber dem induktiven Widerstand der Erregerwicklung besitzen.
2. Anordnung nach: Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sekundärstromkreis des Regeltransformators noch die Sekundärwicklung eines Transformators eingeschaltet ist, dessen Primärwicklung von festen Anzapfungen des Regeltransformators aus eine gegenüber der Spannung des Regeltransformators um annähernd 90⁰ verschobene Spannung zugeführt ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den den Primärteil des Regeltransformators enthaltenden Teil des Erregerstromkreises no der Kommutatorhintermaschine die Sekundärwicklung eines Transformators eingeschaltet ist, dessen Primärwicklung von der am Regeltransformator geregelten Spannung unter Herstellung einer 90° igen 1x5 Phasenverschiebung gespeist wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen