DE547703C

DE547703C - Asynchronous reactive power machine for the exclusive delivery or absorption of leading reactive power

Info

Publication number: DE547703C
Application number: DES65540D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1924-03-26
Filing date: 1924-03-26
Publication date: 1932-04-02

Description

Für die Erzeugung der in Wechselstromnetzen benötigten Blindleistung bzw. für die Spannungsregelung von Wechselstromnetzen ist es bereits bekannt, Blindleistungs-S maschinen vorzusehen, die als Asynchronmaschinen gebaut sind und die vom Sekundärstromkreis aus mittels einer besonderen Kommutatorhintermaschine erregt werden. Gegenüber den ebenfalls als Blindleistungsmaschinen verwendeten Synchronmaschinen bietet die asynchrone Blindleistungsmaschine vor allem den Vorzug, daß die für die Synchronmaschinen bekannte Gefahr des Pendeins und Außertrittfallens nicht besteht. Außerdem gestaltet sich das Zuschalten der asynchronen Blindleistungsmaschine wesentlich einfacher, da besondere Synchronisierungsvorrichtungen entfallen können. Die bisher übliche Bauart derartiger Blindleistungs-For the generation of the reactive power required in alternating current networks or for the Voltage regulation of alternating current networks is already known, reactive power S to provide machines that are built as asynchronous machines and those of the secondary circuit from being excited by means of a special commutator back machine. Compared to the also as reactive power machines The synchronous machines used, the asynchronous reactive power machine offers above all the advantage that the synchronous machines There is no known risk of pendulum swing and falling out of step. In addition, the switching on of the asynchronous Reactive power machine much simpler because of special synchronization devices can be omitted. The previously common design of such reactive power

^ao maschinen, die sich mit der von gewöhnlichen Asynchronmotoren deckt, hat aber den Nachteil, daß die Maschine nur verhältnismäßig wenig Blindleistung abzugeben in der Lage ist. Die Erzeugung eines größeren Über- ^ao machine, which coincides with that of ordinary asynchronous motors, has the disadvantage that the machine is only able to deliver relatively little reactive power. The creation of a larger over-

^a5 Schusses an Blindleistung, der der Maschinenleistung und Größe entspräche, verbietet sich, einerseits weil die Maschinen der üblichen Bauart nicht so viel Strombelastung im niederfrequenten Teil vertragen, andererseits weil bei Blindleistungsmaschinen der bisherigen Bauart zur Erzielung einer bestimmten Blindleistungsänderung der Erregerstrom sehr stark nachgeregelt werden muß. ^A 5 shots of reactive power, which corresponds to the machine power and size, is forbidden, on the one hand because the machines of the usual design cannot withstand so much current load in the low-frequency part, on the other hand because the excitation current is very strongly readjusted in reactive power machines of the previous design to achieve a certain change in reactive power got to.

Es ist zwar bereits bekannt, Asynchrongeneratoren, die zur Kompensierung ihres eigenen Blindstromverbrauchs mit einem Phasenschieber ausgerüstet sind, mit einem größeren Luftspalt als üblich zu versehen. Obschon ein derartiger Generator als reine Blindleistungsmaschine schon eine wesentlich größere Leistung abgeben könnte, reicht doch die Vergrößerung des Luftspaltes allein in vielen Fällen zur Aufbringung der geforderten Blindleistung noch nicht aus.Although it is already known, asynchronous generators to compensate their own reactive power consumption are equipped with a phase shifter, with a larger one Air gap to be provided as usual. Although such a generator is a pure reactive power machine could already deliver a much greater power, the enlargement of the air gap alone is enough in many Cases for generating the required reactive power are not yet available.

Die Erfindung betrifft weitere Anordnungen an solchen Asynchronmaschinen, durch welche sich deren Blindleistungsabgabe wesentlich steigern läßt. Es wird dabei die bei Synchrongeneratoren bekannte Erscheinung ausgenutzt, daß diese eine viel größere Blindleistung an das Netz zurückzugeben imstande sind, weil, von dem größeren Luftspalt abgesehen, der magnetische Kreis der Synchronmaschine an verschiedenen Stellen, wie z. B. in den Zähnen und in den Jochen, hohe Sättigungen und außerdem auch eine große magnetische Streuung aufweist. Es sind daher allein schon für die Erzeugung des normalen magnetischen Flusses viel Amperewindungen im erregenden Teil notwendig. Die für die zusätzliche Abgabe von Blindleistung nötige Verstärkung der Amperewindungen der Synchronmaschine fällt alsdann verhältnismäßig wenig ins Gewicht. Erfindungsgemäß sind an der asynchronen Blindleistungsmaschine unbeschadet derThe invention relates to further arrangements on such asynchronous machines which can significantly increase their reactive power output. It will be the in synchronous generators known phenomenon exploited that this is a much larger one Are able to return reactive power to the grid because of the larger air gap apart from the magnetic circuit of the synchronous machine in different places, such as. B. in the teeth and in the yokes, has high saturations and also a large magnetic scattering. There are therefore alone for the generation of the normal magnetic flux many ampere-turns are necessary in the exciting part. The amplification of the ampere turns necessary for the additional output of reactive power the synchronous machine is then relatively insignificant. According to the invention are on the asynchronous reactive power machine without prejudice to the

Größe des Luftspaltes die Sättigung und Streuung im erregenden Teil der Maschine um so viel größer als bei den bisher üblichen Maschinen derselben Leistung und Bauart, daß beim Betrieb als gewöhnlicher Asynchronmotor ohne die Phasenverschiebungseinrichtung Leistungsfaktor und Kippmoment um mehr als zufällig zu bezeichnende Beträge unter den nach den bekanntenSize of the air gap, the saturation and dispersion in the exciting part of the machine so much larger than with the previously common machines of the same power and design, that when operating as an ordinary asynchronous motor without the phase shifting device Power factor and overturning moment by amounts to be designated more than randomly below the known ones

>o V.D.E.-Normen für Motoren vorgeschriebenen Werten liegen wurden. Die Erhöhung der Sättigung 'kann durch Verstärkung des Flusses bzw. der Zahnsättigungen über das bisher übliche Maß hinaus erreicht werden.> o V.D.E. standards prescribed for engines Values were lying. The increase in saturation can be achieved by increasing the Flux or the tooth saturation can be achieved beyond the usual level.

¹S Die Vergrößerung der Streuung im erregenden Teil kann z. B. durch die Anordnung tieferer Nuten, die eine größere Nutstreuung zur Folge haben, erlangt werden. ¹ S The increase in the scatter in the exciting part can e.g. B. can be obtained by arranging deeper grooves, which result in a larger groove spread.

Durch diese Vergrößerung der SättigungBy increasing the saturation

a° und Streuung spielen im Läufer der Magnetisierungsstrom und die Streuung eine Hauptrolle und sind wesentlich für die Bemessung der Wicklung und des Eisens. Durch die Abgabe von Blindleistung an das Netz wird dera ° and scatter play the magnetizing current in the rotor and dispersion play a major role and are essential for the dimensioning of the winding and the iron. By submitting of reactive power to the grid is the

^a5 Läuferstrom daher nicht in dem Maße verändert, wie es bei den bisherigen Ausführungen einer für motorische Zwecke gebauten Asynchronmaschine mit Kommutatorhintermaschine der ⁰FaIl war. Die Asynchronmaschine kann daher größere Blindleistungen an das Netz abgeben, ohne daß viel nachgeregelt werden muß und ohne daß der Läufer überlastet wird. Eine derartige Asynchronmaschine würde bei Betrieb als Asynchronmotor nicht befriedigen, wenigstens nicht ohne Mithilfe der mit ihr verbundenen Kommutatorhintermaschine, da · sie als reiner Asynchronmotor mit geringem Leistungsfaktor läuft und ein nur niedriges Kippmoment besitzt. Unter gering und niedrig sind dabei Werte zu verstehen, die um mehr als zufällige Beträge unter denjenigen Werten liegen, die für Asynchronmotoren in vielen Ländern durch anerkannte Regeln, in Deutschland z. B. durch die des V. D. E., festgelegt sind., ^a 5 Runners current therefore not changed to the extent that it was one built for motor purposes asynchronous machine with Kommutatorhintermaschine of ⁰ Fail in previous versions. The asynchronous machine can therefore deliver greater reactive power to the network without having to readjust a lot and without overloading the rotor. Such an asynchronous machine would not be satisfactory when operated as an asynchronous motor, at least not without the aid of the commutator rear machine connected to it, since it runs as a pure asynchronous motor with a low power factor and only has a low breakdown torque. Under low and low are to be understood values that are more than random amounts below the values for asynchronous motors in many countries by recognized rules, in Germany z. B. by those of the VDE.

Claims

Claim:

Asynchronous reactive power machine for the exclusive delivery or absorption of leading reactive power and with a special commutator exciter in the secondary circuit, characterized in that that regardless of the size of the air gap, saturation and scattering in the exciting part of the asynchronous machine are to a degree greater than in the previously common machines of the same power and design that in operation as an ordinary asynchronous motor without the phase shifting device, the power factor and breakdown torque are changed more than random amounts among those known V-D.E.-norms for motors before <> 5 written values would lie.