DE533144C - Arrangement to reduce the influence of the inductive voltage drop in alternating current circuits with variable frequency - Google Patents

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

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DE533144C
DE533144C DES83322D DES0083322D DE533144C DE 533144 C DE533144 C DE 533144C DE S83322 D DES83322 D DE S83322D DE S0083322 D DES0083322 D DE S0083322D DE 533144 C DE533144 C DE 533144C
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Germany
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variable frequency
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Expired
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DES83322D
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German (de)
Inventor
Dr-Ing Michael Liwschitz
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/34—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter
    • H02K17/38—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with a commutator machine

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
9. SEPTEMBER 1931ISSUED ON
SEPTEMBER 9, 1931

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 2Id 2 GRUPPECLASS 2Id 2 GROUP

Zusatz zum Zusatzpatent 512 Addition to additional patent 512

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Dezember 1927 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 20. April 1927.Patented in the German Empire on December 24, 1927 The main patent started on April 20, 1927.

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 alternating current circuits with variable frequency, in particular in the excitation circuit of stator-fed commutator rear machines, where the supply of the AC circuit via a frequency converter from a second The circuit has a different frequency. On the one hand, it is a current transformer provided, which is switched into the circuit with variable frequency and its secondary voltage above introduced a second frequency converter in the second circuit of different frequency on the other hand is one of the two frequency converters with a compensation winding equipped.

Bei der geschilderten Anordnung übt noch die Induktionsspannung in der Kompensationswicklung des einen Frequenzwandlers einen störenden Einfluß auf die genaue Aufhebung der induktiven' Gegenspannung im Stromkreis mit veränderlicher Frequenz aus.In the arrangement described, the induction voltage still exerts in the compensation winding of a frequency converter has a disruptive influence on the exact cancellation of the inductive counter-voltage in the Variable frequency circuit off.

Diese Induktionsspannung ist einerseits proportional dem Strom im Stromkreis veränderlicher Frequenz, andererseits proportional dem Quadrate der veränderlichen Frequenz. Zur Aufhebung des Einflusses der Induktionsspannung ist nun gemäß vorliegender Erfindung noch ein zweiter Transformator vorgesehen, dessen Primärwicklung in den Stromkreis der Sekundärwicklung des Stromtransformators gemäß dem Hauptpatent eingeschaltet ist und dessen Sekundärwicklung über Ohmsche Widerstände eine Erregerwicklung an einem der beiden Frequenzwandler speist.On the one hand, this induction voltage is proportional to the current in the circuit and is more variable Frequency, on the other hand proportional to the square of the variable frequency. To cancel the influence of the induction voltage a second transformer is now provided according to the present invention, its primary winding in the circuit of the secondary winding of the current transformer according to the main patent is switched on and its secondary winding via ohmic resistors an excitation winding feeds to one of the two frequency converters.

Die neue Anordnung ist im folgenden an Hand der in der Zeichnung dargestellten beiden Ausführungsbeispiele erläutert. Die Anordnung in Abb. 1 ist im wesentlichen dieselbe wie die nach Abb. 1 des Hauptpatents. 2 ist also wieder die in der Drehzahl zu regelnde Asynchronmaschine, 3 die hierfür vorgesehene Kommutatorhintermaschine mit der Schlupffrequenz führenden Erregerwicklung 6 im Ständer. Diese wird von einem an das Netz angeschlossenen Transformator 8 über den Frequenzwandler 4 gespeist. Zur Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles im Stromkreis der Erregerwicklung ist der Strom-The new arrangement is shown below with reference to the two shown in the drawing Embodiments explained. The arrangement in Figure 1 is essentially the same like the one according to Fig. 1 of the main patent. 2 is again the speed to be regulated Asynchronous machine, 3 the commutator rear machine provided for this purpose with the slip frequency leading excitation winding 6 in the stator. This is from a transformer 8 connected to the network via the Frequency converter 4 fed. To cancel the inductive voltage drop in the circuit the excitation winding is the current

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

Dr.-Ing. Michael Liwschit\ in Berlin-Charlottenburg.Dr.-Ing. Michael Liwschit \ in Berlin-Charlottenburg.

transformator 7 vorgesehen, dessen Sekundärspannung über den zweiten Frequenzwandler 5 dem Transformator 8 zugeführt ist. Der Frequenzwandler 4^besitzt im Ständer eine Kompensationswicklung 12. Zur Aufhebung der in dieser Kompensationswicklung induzierten Spannung ist nun in den Sekundärstromkreis des Transformators 7 ein zweiter Stromtransformator 9 eingeschaltet, dessen Sekundärwicklung über Ohmsche Widerstände 13 eine Erregerwicklung 10 im Ständer des Frequenzwandlers 5 speist. Da der Transformator 7 sekundär hauptsächlich wattlosen Strom liefert und die Frequenzwandler 4 und 5 wenig gesättigt sind, so ist der Sekundärstrom des Transformators 7 proportional seiner Sekundärspannung, d. h. also proportional dem Erregerstrom in der Wicklung und proportional dem Schlupf. Die Se-transformer 7 is provided, the secondary voltage of which via the second frequency converter 5 is fed to the transformer 8 is. The frequency converter 4 ^ has a compensation winding 12 in the stator The voltage induced in this compensation winding is now canceled Secondary circuit of the transformer 7, a second current transformer 9 switched on, the secondary winding via ohmic resistors 13 an excitation winding 10 in the Stator of the frequency converter 5 feeds. Since the transformer 7 is mainly secondary supplies wattless electricity and the frequency converters 4 and 5 are not very saturated, so is the secondary current of the transformer 7 proportional to its secondary voltage, d. H. so proportional to the excitation current in the winding and proportional to the slip. These-

ao kundärspannung des Transformators 9 ist daher proportional dem Erregerstrom in der Wicklung 6 und proportional dem Quadrate des Schlupfes. Eine nach demselben Gesetz verlaufende Spannung wird nun über die Erregerwicklung 10 des Frequenzwandlers S den Schleifringen des Frequenzwandlers 4 bzw. dem Stromkreis der Erregerwicklung 6 zugeführt und hebt dort den Einfluß der Induktionsspannung der Kompensationswicklung 12 auf.ao secondary voltage of the transformer 9 is therefore proportional to the excitation current in the Winding 6 and proportional to the square of the slip. One under the same law running voltage is now on the excitation winding 10 of the frequency converter S the Slip rings of the frequency converter 4 or the circuit of the excitation winding 6 are supplied and there removes the influence of the induction voltage of the compensation winding 12 on.

Statt die Erregerwicklung 10 an dem Frequenzwandler S anzubringen, könnte sie auch im Ständer des Frequenzwandlers 4 angeordnet sein.Instead of attaching the excitation winding 10 to the frequency converter S, it could also be arranged in the stator of the frequency converter 4.

Abb. 2 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem statt des Kommutatorfrequenzwandlers 5 ein als gewöhnliche Asynchronmaschine gebauter Frequenzwandler 14 vorgesehen ist. Dieser besitzt im Ständer zwei Erregerwicklungen 10 und 15, die über Ohmsche Widerstände 13 und 16 an die Sekundärwicklungen der Transformatoren 9 und 7 angeschlossen sind. Infolge der Verschaltung von Ohmschen Widerständen erzeugen die beiden Erregerwicklungen 10 und 15 im Läufer der Asynchronmaschine 14 und damit auch im Stromkreis der Erregerwicklung 6 Spannungen, von denen die eine proportional dem Erregerstrom in der Wicklung 6 und der Schlupf frequenz ist und den induktiven Spannungsabfall an der Erregerwicklung 6 aufhebt, während die zweite proportional dem Erregerstrom und proportional dem Quadrate des Schlupfes ist und die in der Kompensationswicklung 12 induzierte Spannung aufhebt.Fig. 2 of the drawing shows an embodiment in which instead of the commutator frequency converter 5 a frequency converter 14 built as an ordinary asynchronous machine is provided. This has two excitation windings 10 and 15 in the stator, which over Ohmic resistors 13 and 16 to the secondary windings the transformers 9 and 7 are connected. As a result of the interconnection of ohmic resistances generate the two excitation windings 10 and 15 in the rotor of the asynchronous machine 14 and thus also in the circuit of the excitation winding 6 voltages, one of which is proportional to the excitation current in winding 6 and the slip frequency and the inductive voltage drop across the field winding 6 cancels, while the second proportional the excitation current and proportional to the square of the slip and the induced in the compensation winding 12 Tension lifts.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: i. Anordnung zur Verminderung des Einflusses des induktiven Spannungsabfalles in Wechselstromkreisen mit veränderlicher Frequenz, die ein zweiter Stromkreis mit mindestens annähernd konstanter Frequenz über einen Frequenzwandler speist, nach Patent 512809 sowie zur Unterdrückung des Einflusses der Induktionsspannung in der Kompensationswicklung des einen Frequenzwandlers, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sekundärstromkreis des in den Stromkreis mit veränderlicher Frequenz eingeschalteten Stromtransformators ein zweiter Stromtransformator eingeschaltet ist, dessen Sekundärwicklung zweckmäßig über Ohmsche Widerstände eine Erregerwicklung an einem der beiden Frequenzwandler speist.i. Arrangement to reduce the influence of the inductive voltage drop in alternating current circuits with variable frequency, a second circuit with at least approximately constant Frequency feeds via a frequency converter, according to patent 512809 as well as for Suppression of the influence of the induction voltage in the compensation winding of the one frequency converter, characterized in that in the secondary circuit of the current transformer connected to the variable frequency circuit, a second current transformer is switched on, the secondary winding of which is expediently connected to an excitation winding via ohmic resistors feeds one of the two frequency converters. 2. Anordnung nach Anspruch 1, bei welcher der Frequenzwandler ohne Kompensationswicklung durch eine Asynchronmaschine ersetzt ist, deren eine im Stander oder im Läufer untergebrachte Erregerwicklung zweckmäßig unter Vorschaltung von Ohmschen Widerständen an den in den Stromkreis mit veränderlicher Frequenz eingeschalteten Stromtransformator angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß außer der im Ständer oder Läufer untergebrachten Erregerwicklung eine zweite im Ständer oder Läufer untergebrachte Erregerwicklung vorgesehen ist, go die an den Sekundär Stromkreis des zweiten Stromtransformators angeschlossen ist.2. Arrangement according to claim 1, in which the frequency converter has no compensation winding is replaced by an asynchronous machine, one of which is in the stander or the excitation winding housed in the rotor, expediently with an upstream connection of ohmic resistors the current transformer connected to the variable frequency circuit is connected, characterized in that in addition to the stand or Rotor housed excitation winding a second housed in the stator or rotor Excitation winding is provided, which go to the secondary circuit of the second Current transformer is connected. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DES83322D 1927-12-24 1927-12-24 Arrangement to reduce the influence of the inductive voltage drop in alternating current circuits with variable frequency Expired DE533144C (en)

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