DE544993C

DE544993C - Einrichtung an elektrischen Maschinen zur Kommutierung von Stroemen in Mehrphasenwicklungen

Info

Publication number: DE544993C
Application number: DEA55258D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown AG
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown AG
Priority date: 1928-09-01
Filing date: 1928-09-01
Publication date: 1932-02-24

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Einrichtung an elektrischen Maschinen zur Kommutierung von Strömen in Mehrphasenwicklungen ohne mechanische Kommutatoren, bei der die verschiedenen Speisepunkte der Arbeitswicklung nacheinander über elektrische Ventile mit der Gleichstromzu- oder -ableitung verbunden werden und bei der den kommutierenden Wicklungsteilen ein Hilfswechselstrom überlagert wird, um die Teilströme in den Ventilen periodisch auf den Wert Null zu bringen und die Ventile steuerfähig zu machen. Zu dem Zweck sind besondere Transformatoren vorgeschlagen, die den Ventilen den Hilfswechselstrom über Ringleitungen zuführen.

Gemäß der Erfindung wird der gleiche Zweck dadurch erreicht, daß der Hilfswechselstrom den bei der Kommutierung kurzgeschlossenen Wicklungsteilen durch Transformation über eine mit den kommutierenden Wicklungsteilen koaxial angeordnete Primärwicklung, die gegenüber dem umlaufenden Feldsystem ihre relative Lage nicht verandert, also mit dem Feldsystem umläuft, zugeführt wird, wobei die kommutierenden Teile der Arbeitswicklung die Sekundärwicklung bilden.

Auf diese Weise werden die Transformatoren und ein Teil der Ringleitungen für den Hilfswechselstrom erspart.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt. Gleiche Buchstaben bezeichnen gleiche Teile der Einrichtung nach dem Hauptpatent. Auch die Wirkungsweise der Einrichtung ist die gleiche, wie im Hauptpatent beschrieben. Die koaxial zum kommutierenden Teil der Arbeitswicklung f angeordnete und mit dem Feldsystem umlaufende Hilfswicklung ist mit w bezeichnet. Die Hilfswicklung w erhält zweckmäßig geringe Streuung gegenüber dem kommutierenden Teil der Arbeitswicklung/; sie wird an die Hilfswechselspannung angeschlossen und bildet so die Primärwicklung eines Transformators mit dem kommutierenden Teil der Arbeitswicklung als Sekundärwicklung. Die an der Wicklung w liegende Wechselspannung induziert nun rein transformatorisch ohne Zuhilfenahme der Rotation in den während der Kommutierung kurzgeschlossenen Wicklungsgruppen einen Wechselstrom, der den resultierenden Strom der im Kommutierungskreis liegenden Ventile periodisch auf den Wert Null bringt.

Mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Motors wird durch die Rotation des Feldsystems in der Stator wicklung eine Spannung induziert, welche nun ihrerseits das Löschen des Lichtbogens an den einzelnen Anoden nach dem Einsetzen der folgenden Anode herbeiführt. Von einer gewissen Geschwindigkeit des Motors von der Größenordnung einiger Prozent der Normaldrehzahl an ist also

ίο die Einführung des Hilfswechselstromes zum Löschen der Anoden überflüssig. Die Hilfswicklung zv ist daher nur zu Anfang des Anlaßvorganges des Motors mit Wechselstrom zu speisen, d. h. solange die durch Rotation erzeugte Eigenspannung des Motors zu klein ist; bei einigen Prozent der Normaldrehzahl kann der Hilfswechselstrom abgeschaltet werden.

Für das Löschen einer Anode des Ventils ist es erforderlich, daß spätestens am Ende der Kommutierungsperiode das Gitter der kommutierenden Anode negativ geladen und die zugehörige Anode stromlos ist. Um aber die Stromlosigkeit zu erreichen, muß die Hilfswechselspannung in der Zeit während der Kommutierung mindestens einmal so gerichtet sein, daß sie dem bestehenden, in den Anoden fließenden Arbeitsstrom entgegenwirkt und ihn zurückdrängen will. Der günstigste Fall tritt dann ein, wenn gerade zu Beginn der Kommutierung, also in dem Moment, wo das Gitter einer Anode positiv aufgeladen wird, die induktive Hilfswechselspannung von Null ansteigend dem Arbeitsstrom entgegenwirkt, so daß die Hilfswechselspannung während der gesamten Kommutierungsdauer Zeit hat, den Arbeitsgleichstrom auf den Wert Null zu bringen. Die maximale

Kommutierungsdauer, die gleich ist der Dauer einer Umdrehung des Rotors dividiert 40 durch die Zahl der Polpaare und durch die Zahl der Speisepunkte der Arbeitswicklung f, muß dann mindestens gleich der Dauer einer Halbperiode des Hilfswechselstromes sein, oder aber der Hilfswechselstrom muß wäh- 45 rend der Brenndauer einer Anode mindestens eine ganze Periode durchlaufen. Seine Frequenz darf aber beliebig höher sein als dieser Minimalwert. Dieser eingeführte Hilfswechselstrom ist nahezu ein reiner Blindstrom und 5° bildet somit im Motor kein nennenswertes Drehmoment.

Claims

Patentanspruch :

Einrichtung an elektrischen Maschinen zur Kommutierung von Strömen in Mehrphasenwicklungen ohne mechanische Kommutatoren nach Patent 501 402, bei der den kommutierenden Teilen der Arbeitswicklung, die über gesteuerte Ventile mit der Gleichstromzu- oder -ableitung· verbunden ist, ein Hilfswechselstrom überlagert wird, um die Teilströme in den Ventilen periodisch auf den Wert Null zu bringen und die Ventile steuerfähig zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfswechselstrom den bei der Kommutierung kurzgeschlossenen Wicklungsteilen durch Transformation über eine mit dem Feldsystem umlaufende und mit den kommutierenden Wicklungsteilen koaxial angeordnete Primärwicklung zugeführt wird, wobei die kommutierenden Teile der Arbeitswicklung die Sekundärwicklung bilden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen