DE528660C

DE528660C - Process for increasing the phase compensation of induction machines with partial load

Info

Publication number: DE528660C
Application number: DES67859D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jaroslav Kozisek
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1924-11-29
Filing date: 1924-11-29
Publication date: 1931-07-02

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
2. JULI 1931ISSUED ON
JULY 2, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 d² GRUPPECLASS 21 d ² GROUP

bei Teilbelastungat partial load

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. November 1924 abPatented in the German Empire on November 29, 1924

Bekanntlich werden Induktionsmaschinen in ihrem sekundären Stromkreis mit einer Drehstromerregermaschine ausgerüstet, um das Netz von der Lieferung des Magnetisierungsstromes zu entlasten. Die Anordnung ist dabei z. B. derart, daß bei Vollbelastung die Erregermaschine gerade noch den gesamten Blindstrom des Aggregates liefert. Bei vielen dieser Induktionsmaschinen, insbesondere bei Motoren, kommt es nun¹ vor, daß die Maschine während eines großen Teiles der Betriebszeit nur mit einer geringen Belastung läuft. Obzwar die Drehstromerregermaschine bei Teillast bereits eine geringe Überkompensierung der Induktionsmaschine herbeiführt, so könnte sie zu einer noch erheblich stärkeren Abgabe von Blindstrom an das Netz herangezogen werden, da ja der Gesamtstrom, der die Erregermaschine durchfließt, bei TeillastAs is known, induction machines are equipped with a three-phase exciter in their secondary circuit in order to relieve the network from the supply of the magnetizing current. The arrangement is z. B. in such a way that at full load the exciter just supplies the entire reactive current of the unit. In many of these induction machines, in particular for engines, it is now ^1, that the engine is running during a large part of the operating time with only a small load. Although the three-phase exciter already causes a slight overcompensation of the induction machine at partial load, it could be used for an even greater output of reactive current to the network, since the total current that flows through the exciter is at partial load

ao ebenfalls ein wesentlich geringerer ist. Man könnte nun bei fremderregten Drehstromerregermaschinen die Abgabe von Blindstrom bei Teilbelastung der Hauptmaschine dadurch erhöhen, daß man die Erregung entsprechendao is also a much lower one. One could now with separately excited three-phase exciter machines the output of reactive current when the main engine is partially loaded increase that one the arousal accordingly

as verstärkt. Dadurch wird aber wieder die Eisensättigung der Erregermaschine erhöht, so daß trotz des geringeren Wirkstromes eine unzulässige Erwärmung der Erregermaschine eintreten könnte.as reinforced. But this again becomes the Iron saturation of the exciter increased, so that despite the lower active current a impermissible heating of the exciter could occur.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Vergrößerung der Phasenkompensierung von Induktionsmaschinen bei Teilbelastung, wobei in den Sekundärstromkreis der Induktionsmaschine eine nur für die Phasenkompensierung dienende fremderregte Kommutatorhintermaschine eingeschaltet ist. Erfindungsgemäß wird bei Teilbelastung, jedoch bei gleichbleibender Drehzahl der Induktionsmaschine, der Widerstand des Sekundärstromkreises der Induktionsmaschine durch Umschalten vermindert. Da bei dieser Umschaltung die Kommutatorhintermaschine ihre Spannung beibehält, so kann sie nunmehr einen stärkeren Magnetisierungsstrom in die Sekundärwicklung der Induktionsmaschine schicken. Dementsprechend kann die Induktionsmaschine bei Teilbelastung eine größere Blindleistung abgeben. Trotz der größeren Abgabe von Blindleistung tritt aber keine höhere Erwärmung in der Kommutatorhintermaschine ein, da sowohl die Eisensättigung als auch der gesamte Strom (rund = Wirkstrom + Blindstrom) gleichgeblieben ist. Die Umschaltung des Sekundärstromkreises der Induktionsmaschine kann in bekannter Weise erfolgen, beispielsweise kann man die einzelnen Phasen in mehrere Teile auflösen und diese bei Vollast hinter-The invention now relates to a method for increasing the phase compensation of induction machines with partial load, whereby in the secondary circuit of the induction machine an externally excited commutator rear machine that is only used for phase compensation is switched on. According to the invention, with partial load, but with constant speed of the induction machine, the resistance of the secondary circuit of the induction machine is reduced by switching. As with this switchover the commutator rear machine maintains its voltage, so it can now apply a stronger magnetizing current to the Send the secondary winding of the induction machine. Accordingly, the induction machine deliver a greater reactive power at partial load. Despite the larger output of reactive power, however, occurs no higher heating in the commutator rear machine, since both the iron saturation as well as the total current (around = active current + reactive current) remained the same is. The switching of the secondary circuit of the induction machine can take place in a known manner, for example the individual phases can be broken down into several parts and

*} Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*} The patent seeker stated as the inventor:

Dipl.-Ing. Jaroslav Ko^isek in Berlin-Charlottenburg.Dipl.-Ing. Jaroslav Ko ^ isek in Berlin-Charlottenburg.

einander, bei Teilbelastung parallel schalten. Ebenso kann man die Sekundärwicklung bei Vollast in Stern schalten und sie bei Teillast auf Dreieck umschalten.connect each other in parallel with partial load. You can also use the secondary winding at Switch full load to star and switch to delta at partial load.

S Die Kommutatorhintermaschine kann eine der bekannten Ausführungsformen besitzen, sie kann also mit der Hauptmaschine mechanisch oder auch nur elektrisch gekuppelt! sein. Das neue Verfahren kann auch bei Induktionsmaschinen zur Anwendung gelangen, bei denen die Drehstromerregermaschine in die Hauptmaschine eingebaut ist. Z. B. zeigt die Zeichnung einen kompensierten Asynchronmotor nach der Blondel-Osnos-Schaltung, bei dem die Netzspannung über Schleifringe dem Läufer zugeführt wird. Bei einem derartigen Motor können nun die drei Phasen der Sekundärwicklung 1 bei vollbelastetem Motor in Stern, bei Teilbelastung dagegen in Dreieck geschaltet werden. Der Motor gibt dann, wenn er bei Vollast gerade mit cos φ = ι arbeitete, bei Teillast eine wesentlich höhere Blindleistung an das Netz ab, als dies ohne Umschaltung der Fall wäre.S The commutator rear machine can have one of the known embodiments, so it can be coupled mechanically or only electrically to the main machine! be. The new method can also be used in induction machines in which the three-phase exciter is built into the main machine. For example, the drawing shows a compensated asynchronous motor based on the Blondel-Osnos circuit, in which the mains voltage is fed to the rotor via slip rings. With a motor of this type, the three phases of the secondary winding 1 can now be connected in star when the motor is fully loaded and in delta when the motor is partially loaded. If the motor was working with cos φ = ι at full load, then at part load it emits a significantly higher reactive power to the network than would be the case without switchover.

Es ist bei läufergespeisten Drehstromebenschlußmotoren bereits bekannt, zur Erweiterung des Drehzahlregelbereichs die Ständerwicklung umschaltbar zu machen. Demgegenüber bezieht sich die vorliegende Erfindung auf solche Asynchronmaschinen, deren fremderregte Kommutatorhintermaschine nur zur Phasenkompensierung der Hauptmaschine dient. Die Umschaltung der Sekundärwicklung der Hauptmaschine führt hier eine Verstärkung der Phasenkompensierung vom Sekundärstromkreis aus herbei.It is already known for rotor-fed three-phase bypass motors, for expansion of the speed control range to make the stator winding switchable. In contrast The present invention relates to such asynchronous machines, their separately excited Commutator rear machine is only used for phase compensation of the main machine. Switching the secondary winding of the main machine leads to an amplification of the phase compensation from the secondary circuit.

Claims

Claim:

Method for increasing the phase compensation of induction machines at partial load, in the secondary circuit of which an externally excited commutator rear machine, which is only used for phase compensation, is is switched, characterized in that with partial load, but with constant Speed of the induction machine, the resistance of the secondary circuit of the Induction machine is reduced by switching (e.g. by star-delta switching of the secondary winding).

1 sheet of drawings