DE525755C

DE525755C - Arrangement to reduce the influence of the inductive voltage drop in alternating current circuits with variable frequency

Info

Publication number: DE525755C
Application number: DES82126D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Michael Liwschitz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-10-11
Filing date: 1927-10-11
Publication date: 1931-05-28

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Anordnung zur Verminderung des Einflusses des induktiven Spannungsabfalles in Wechselstromkreisen mit veränderlicher Frequenz (insbesondere im Erregerstromkreis von ständergespeisten Kommutatorhintermaschinen), wobei die Speisung des Wechselstromkreises über einen Frequenzwandler von einem zweiten Stromkreis abweichender Frequenz aus erfolgt. Es ist dazu einerseits ein Stromtransformator vorgesehen, der in den Stromkreis mit veränderlicher Frequenz eingeschaltet ist und dessen Sekundärspannung über einen zweiten Frequenzwandler in den zweiten Stromkreis abweichender Frequenz eingeführt ist, andererseits ist einer der beiden Frequenzwandler mit einer Kompensationswicklung ausgerüstet.The main patent relates to an arrangement for reducing the influence of the inductive Voltage drop in AC circuits with variable frequency (especially in the excitation circuit of stand-fed commutator rear machines), whereby the AC circuit is fed via a frequency converter takes place from a second circuit with a different frequency. On the one hand there is a Current transformer provided, which is switched into the circuit with variable frequency and its secondary voltage is introduced into the second circuit with a different frequency via a second frequency converter on the other hand is one of the two frequency converters with a compensation winding equipped.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung obiger Anordnung insofern, als dadurch die Leistung, für die der Stromtransformator zu bemessen ist, erheblich herabgedrückt wird. Mit Rücksicht auf eine genaue Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles im Stromkreis mit veränderlicher Frequenz muß der Stromtransformator annähernd rückwirkungslos ausgeführt werden, d. h. seine sekundär angegebene Scheinleistung beträgt nur einen geringen Teil der primär aufgenommenen. Da nun die vom Stromtransformator sekundär abgegebene und über den einen Frequenzwandler in den Stromkreis mit höherer Frequenz wieder überführte Scheinleistung immerhin erheblich ist, so ergibt sich daraus ein großer Transformator. Erfindungsgemäß sind nun an beiden oder an einem der beiden Frequenzwandler (insbesondere an dem ohne Kompensationswicklung) im Ständer Erregerwicklungen vorgesehen, die in Nebenschlußschaltung an den Kommutator angeschlossen sind. Infolgedessen braucht dem Frequenzwandler nur eine wesentlich geringere Blindleistung zugeführt zu werden, als er selbst abgibt, so daß dementsprechend auch der Stromtransformator sekundär nur eine geringe Scheinleistung abzugeben braucht, woraus sich eine entsprechende Verkleinerung des Transformators ergibt.The present invention is directed to an improvement in the above arrangement in that it is thereby the power for which the current transformer is to be dimensioned is considerably reduced will. With regard to an exact elimination of the inductive voltage drop in the circuit With a variable frequency, the current transformer must be designed with almost no reaction be, d. H. its secondary apparent power is only a small part the primarily recorded. Since now the secondary output from the current transformer and via which a frequency converter was transferred back to the circuit with a higher frequency Apparent power is considerable, it results in a large transformer. According to the invention are now on both or on one of the two frequency converters (especially on the one without compensation winding) Stator excitation windings are provided which are shunted to the commutator are. As a result, the frequency converter only needs a much smaller one Reactive power to be supplied than it emits itself, so that, accordingly, the current transformer secondary only needs to provide a low apparent power, which results in a corresponding reduction in the size of the transformer results.

An sich ist es bereits bekannt, einen Frequenzwandler mit einer vom Kommutator gespeisten Nebenschlußerregerwicklung im Ständer auszurüsten. Die Anwendung dieser Maßnahme bei dem Frequenzwandler des Hauptpatentes ergibt jedoch den besonderen Vorteil, daß der Strom-It is already known per se to use a frequency converter with a commutator Equip shunt excitation winding in the stator. The application of this measure at the frequency converter of the main patent, however, has the particular advantage that the current

■■'■) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:■■ '■) The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Michael Lin>schit\ in Berlin-Charlottenburg.Dr.-Ing. Michael Lin> schit \ in Berlin-Charlottenburg.

transformator 7 sekundär eine erheblich kleinere Leistung abzugeben braucht, so daß es dementsprechend auch praktisch viel leichter möglich ist, ihn rückwirkungslos zu machen, bzw. daß der Stromtransformator erheblich kleiner ausfällt. Mit Rücksicht darauf, daß die Größe des Stromtransformators infolge der Schlupffrequenz nicht zu vernachlässigen ist, ist dieser Vorteil von großer Bedeutung.transformer 7 secondary a considerably smaller one Need to deliver power, so that it is accordingly also much easier in practice is to make it reactionless, or that the current transformer is considerably smaller fails. Taking into account that the size of the current transformer as a result of the slip frequency not to be neglected, this benefit is of great importance.

ίο Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der neuen Anordnung. Die Anordnung ist im wesentlichen dieselbe wie die nach Abb. ι des Hauptpatentes. 2 ist also wieder die in der Drehzahl zu regelnde Asynchronmaschine, 3 die dafür vorgesehene Kommutatorhintermaschine mit der Schlupffrequenz führenden Erregerwicklung 6 im Ständer. Sie wird von einem an das Netz angeschlossenen Transformator 8 über den Frequenzwandler 4 gespeist. Zur Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles im Stromkreis der Erregerwicklung 6 ist der Stromtransformator 7 vorgesehen, dessen Sekundärspannung über den zweiten Frequenzwandler 5 dem Transformator 8 zugeführt ist. Der Frequenzwandler 4 besitzt im Ständer eine Kompensationswicklung 12. Der Frequenzwandler 5, der nach dem Hauptpatent im Ständer ohne Wicklung war, besitzt erfindungsgemäß im Ständer eine Nebenschlußerregerwicklung r3, die vom Kommutator aus gespeist wird. Die vomίο The drawing shows an exemplary embodiment the new arrangement. The arrangement is essentially the same as that according to Fig. Ι des Main patent. 2 is again the asynchronous machine to be controlled in speed, 3 is the Commutator rear machine provided for this purpose with the excitation winding guiding the slip frequency 6 in the stand. It is fed by a transformer 8 connected to the network via the frequency converter 4. To repeal of the inductive voltage drop in the circuit of the excitation winding 6 is the current transformer 7 is provided, the secondary voltage of which via the second frequency converter 5 the transformer 8 is supplied. The frequency converter 4 has a compensation winding in the stator 12. The frequency converter 5, which according to the main patent in the stand without Winding was, according to the invention, has a shunt exciter winding r3 in the stator, which is fed from the commutator. The ones from

Sekundärteil des Stromtransformators 7 zügeführte Erregerleistung beträgt nunmehr nur einen geringen Bruchteil der vom Frequenzwandler 5 an den Transformator 8 abgegebenen Leistung. In den Stromkreis der Erregerwicklung 13 sind noch Ohmsche Widerstände 14 eingeschaltet, die einerseits eine Gleichstromselbsterregung, andererseits eine Phasenverschiebung des Erregerstromes bei Änderung seiner Schlupffrequenz verhindern.Secondary part of the current transformer 7 supplied excitation power is now only a small fraction of the output from the frequency converter 5 to the transformer 8 Power. Ohmic resistors 14 are still switched on in the circuit of the excitation winding 13, on the one hand a direct current self-excitation, on the other hand a phase shift of the excitation current when changing its slip frequency.

Eine weitere Verkleinerung des Stromtransformators7 kann man noch erzielen, wenn man auch den Frequenzwandler 4 im Ständer mit einer Nebenerregerwicklung versieht.Another downsizing of the current transformer7 can still be achieved if the frequency converter 4 in the stator is also provided with a secondary excitation winding.

Claims

Claim:

Arrangement to reduce the influence of the inductive voltage drop in AC circuits with variable frequency according to patent 512 809 as well as for increasing the amplifying effect between the excitation winding of the commutator rear, apparent power supplied to the machine and the excitation power of the current transformer, characterized in that one or both frequency converters (in particular on the one without compensation winding) in the stator a shunt excitation winding connected to the commutator is provided.

1 sheet of drawings