DE561737C - Vom eigenen Netz erregte asynchrone Blindleistungsmaschine mit Kommutatorerregermaschine - Google Patents

Description

Zur Spannungsregelung in Netzen werden oft asynchrone Blindleistungsmaschinen verwendet. Je größer deren Übererregung und damit deren voreilende Blindleistung eingestellt wird, um so größer ist die Netzspannung an der Anschlußstelle der Maschine gegenüber dem Wert, den die Netzspannung bei nicht erregter Maschine an dieser Stelle des Netzes hätte. Durch automatische Regelung der Erregung der Blindleistungsmaschine in Abhängigkeit von der Netzspannung kann also die Netzspannung konstant gehalten oder auch in bestimmte Abhängigkeit zur Belastung gebracht werden. Bei sehr plötzliehen Spannungsänderungen, z. B. infolge einer Störung im Netz, kann aber die automatische Spannungsregelung nicht schnell genug folgen. Es ist deshalb erwünscht, daß die voreilende Blindleistung der Asynchronmaschine bei einer Spannungssteigerung im Netz auch ohne automatische Regelung zurückgeht bzw. daß die nacheilende Blindleistung steigt, während bei einer Spannungssenkung die voreilende Blindleistung anwach- sen und die nacheilende Blindleistung sinken soll, und zwar unabhängig von der Ursache der Spannungsänderung und unabhängig davon, ob z. B. eine gleichzeitige Frequenzänderung auftritt oder nicht.

Bei vom Netz aus erregten asynchronen Blindleistungsmaschinen mit Kommutatorerregermaschine wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Läuferkreis der Blindleistungsmaschine von einer von der Netzspannung unabhängigen, durch äußeren Eingriff regelbaren Spannung und einer dieser Spannung entgegengerichteten, der Netzspannung proportionalen Spannung gespeist wird, wobei bei normaler Netzspannung die von der Netzspannung unabhängige Spannung bei Übererregung größer, bei Untererregung kleiner eingestellt wird als die der Netzspannung proportionale Spannung.

Ein Ausführungsbeispiel für mittelbare Erregung zeigt die Abb. 1, in der die Stromkreise einphasig gezeichnet sind; die Abbildung gilt aber sinngemäß auch für beliebige Phasenzahl. Bei unmittelbarer Erregung würde Maschine 6 unter Weglassen des Widerstandes 5 direkt die Schleifringe der Maschine 2 speisen. Es bedeutet 1 das Netz, 2 die asynchrone Blindleistungsmaschine, an deren Schleifringe die kompensierte Kommutatorerregermaschine 3 angeschlossen ist. Die Maschine 3 ist mit einer Antriebsmaschine 4 beliebiger Bauart (oder auch mit der Hauptmaschine) gekuppelt. Die Erregerwicklung der Maschine 3 wird über den Widerstand 5, der konstant ist, aber auch regelbar sein kann, von der Kommutatorspannung des Frequenzwandlers 6 gespeist, dessen Schleifringe in Reihenschaltung von der Spannung der Synchronmaschine 7 eines Synchron-Synchron-Umformers 7, 8 und der Sekundärspannung des Transformators 9, der primär an das Netz angeschlossen ist, ' gespeist werden. Durch den konstanten Widerstand s wird der resultierende Widerstand

Claims (3)

1. des Erregerkreises der Maschine 3 so weit vergrößert, daß der mit der Schlüpfung veränderliche Teil des Widerstandes dieses Kreises praktisch ohne Einfluß auf die Größe des Gesamtwiderstandes ist. Die Frequenz der Maschine 7 ist durch Kupplung mit der Synchronmaschine 8 identisch mit der Netzfrequenz. Beide Synchronmaschinen werden vom Gleichstromnetz 10 über Regelwiderxo ständen und 12 erregt. Die Spannung der Maschine 7 ist unabhängig von der Netzspannung und bei konstantem "Wert der Netzfrequenz und des Widerstandes 11 konstant; durch Regelung dieses Widerstandes kann sie beliebig eingestellt werden. Die Sekundärspannung des Transformators 9 ist der Netzspannung proportional. Ist diese Spannung bei normaler Netzspannung kleiner bemessen als die Spannung der Maschine 7 und ihr entgegengerichtet, so steigt die resultierende Spannung an den Schleifringen des Frequenzwandlers 6, wenn die Netzspannung sinkt, und sinkt bei steigender Netzspannung. Je nach Richtung der resultierenden Spannung bewirkt sie Übererregung oder Untererregung der Hauptmaschine. Bei konstantem Wert der Netzspannung kann die Blindleistung der Maschine 2 durch Regelung des Widerstandes 11 oder durch Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Transformators 9 geregelt werden, wobei bei normaler Netzspannung für Übererregung die Spannung der Maschine 7 größer, für Untererregung kleiner sein soll als die Spannung des Transformators 9. Eine Regelung des Widerstandes 11 zur Einstellung der Überoder Untererregung der Maschine 2 ist bei konstantem Übersetzungsverhältnis des Transformators ohne Einfluß auf die durch eine Netzspannungsänderung bestimmter Größe hervorgerufene Änderung der Blindleistung der Hauptmaschine. Eine bestimmte Spannungsänderung im Netz ruft bei jeder Erregung der Synchronmaschine 7 die gleiche 4-5 Änderung der Blindleistung der Hauptmaschine hervor. Wird dagegen das Übersetzungsverhältnis des Transformators bei konstanter Erregung der Synchronmaschine verändert, so nimmt bei gleicher Spannungsänderung im Netz die Änderung der Blindleistung mit abnehmender Übererregung zu. Unabhängig von der Einstellungsart der Erregung wird bei gegebener Netzspannungsänderung die 'Blindleistungsänderung um so größer, je kleiner das Verhältnis der resultierenden Erregerspannung zur Spannung der Maschine 7 gemacht wird.

   Soll die Maschine 2 nur im übererregten Gebiet arbeiten, so kann zur Regelung der Blindleistung auch Bürstensteuerung am Frequenzwandler oder Regelung des Widerstandes 5 angewendet werden. Bei geringer Übererregung wird dabei zweckmäßig das Verhältnis der netzabhängigen zur konstanten Erregerspannung vergrößert, um einen zu starken Rückgang der Spannungsabhängigkeit der Blindleistungsmaschine zu vermeiden.

   PATENTANSiMiHc Jl Ii :

   i. Vom eigenen Netz erregte asynchrone Blindleistungsmaschine mit KommutatoreVregermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferkreis der Asynchronmaschine von einer von der Netzspannung unabhängigen, durch äußeren Eingriff regelbaren Spannung und einer dieser entgegengerichteten, der Netzspannung proportionalen Spannung gespeist ist und daß bei normaler Netzspannung die von der Netzspannung unabhängige Spannung bei Übererregung größer, bei Untererregung kleiner ist als die der Netzspannung proportionale Spannung.
2. 2. Asynchrone Blindleistungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindleistung der Maschine durch Regelung der von der Netzspannung unabhängigen Spannung bei konstantem Verhältnis der Netzspannung zu der ihr proportionalen Spannung eingestellt wird.
3. 3. Asynchrone Blindleistungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blindleistung der Maschine durch Änderung des Verhältnisses der Netzspannung zu der ihr proportionalen Spannung unter Konstanthaltung der von der Netzspannung unabhängigen Spannung geregelt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen