DE580871C

DE580871C - Arrangement for series excitation of three-phase commutator machines with pronounced excitation poles

Info

Publication number: DE580871C
Application number: DE1930580871D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Harz
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-08-01
Filing date: 1930-08-01
Publication date: 1933-07-17

Description

DrehstromkoBunutatormaschinen mit ausgeprägten Polen besitzen bekanntlich den Vorteil, daß man in den feldfreien Zonen zwischen den Polen Wendepole anbringen und damit die Kommutierung verbessern kann. Solche Maschinen werden vorzugsweise als Hintermaschinen in Drehstromkaskaden verwendet und können Nebenschluß, Kompound- oder Reihenschlußverhalten besitzen. Reihenschlußverhalten wird dort gewünscht, wo Schwungmassen zum Belastungsausgleich herangezogen werden sollen. Die Erregung der Maschine zu diesem Zweck ist sehr einfach, man braucht nur die Erregerwicklung mit der Kompensationswicklung und der Ankerwicklung in Reihe zu schalten und erhält dann den gewünschten Drehzahlabfall bei Belastung. Die Achse der Erregerwicklung schließt hierbei mit der Achse der Anker- und Kompensationswicklung einen Winkel von 90 ° ein. Die Folge davon ist, daß Kommutatorstrom und erzeugte Spannung in Phase bzw. in Gegenphase sind, so daß also die Spannung der Hintermaschine nur auf die Drehzahl der Hauptmaschine'einwirkt. Meist ist es jedoch erwünscht, daneben noch den Leistungsfaktor der Hauptmaschine zu verbessern. Zu diesem Zweck muß eine Phasenverschiebung zwischen Kommutatorstrom und erzeugter Spannung auftreten, was mit der bisherigen Schaltung der Reihenschlußerregerwicklung infolge der ausgeprägten^Pole nicht möglich ist.Three-phase coBunutator machines with pronounced Poles are known to have the advantage that in the field-free zones between the Attach poles reversing poles and thus improve commutation. Such machines are preferably used as rear machines in three-phase cascades and can be shunted, compounded or connected in series own. Series connection behavior is desired where centrifugal masses are used to compensate for the load should be. Exciting the machine for this purpose is very simple, one only needs the excitation winding with the compensation winding and the armature winding in series shift and then receives the desired drop in speed under load. The axis of the The excitation winding includes the axis of the armature and compensation winding Angle of 90 °. The consequence of this is that the commutator current and the generated voltage in Phase or in antiphase, so that the voltage of the rear machine only affects the speed the main engine. Most of the time, however, it is desirable, along with the power factor to improve the main engine. For this purpose, there must be a phase shift between the commutator current and the generated Voltage occur, which is the result of the previous circuit of the series excitation winding the pronounced ^ poles is not possible.

Die vorliegende Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, daß zwei Stromtransformatoren vorgesehen sind, deren Primärwicklungen in Reihe geschaltet sind und vom Ankerstrom der Kornmutatormaschine durchflossen werden, während die Sekundärwicklungen die Erregerwicklung der Kommutatormaschine in Parallelschaltung speisen. Außerdem sind die beiden Stromtransformatoren derart geschaltet, daß die von den beiden Sekundärwicklungen der Erregerwicklung der Kommutatorhintermaschine zugeführten Ströme eine gegenseitige zeitliche Phasenverschiebung (insbesondere eine solche von 90 °) aufweisen. Man kann dann die Anordnung derart einstellen, daß der von dem einen Stromtransformator herrührende Erregerstrom an der Kommutatorhintermaschine auf die Drehzahl der asynchronen Vordermaschine einwirkt, während der vom zweiten Stromtransformator herrührende Strom die Phasenkompensierung der asynchronen Vordermaschine"beeinflußt. Man kann außerdem entweder einen oder beide Stromtransformatoren regelbar machen und auf diese Weise die Stärke der Beeinflussung der Drehzahl oder der Phasenkompensierung etwa in Abhängigkeit vom Belastungsstrom auf einen gewünschten Wert einstellen. Die Transformatoren können dazu stetig regelbar sein (z. B. als Drehtransformatoren oder als Schubtransformatoren). Man kann aber auch ihre Primäroder Sekundärwicklung oder beide mit An-The present invention accomplishes this objective by providing two current transformers are whose primary windings are connected in series and from the armature current of the Kornmutatormaschine flow through, while the secondary windings the excitation winding of the commutator machine in parallel Food. In addition, the two current transformers are connected in such a way that the both secondary windings of the excitation winding of the commutator rear machine Currents have a mutual temporal phase shift (especially one of 90 °) exhibit. You can then adjust the arrangement in such a way that the one current transformer resulting excitation current at the commutator rear machine acts on the speed of the asynchronous front machine, while the current coming from the second current transformer, the phase compensation of the asynchronous front machine ". Either or both can also be used Make current transformers controllable and in this way the strength of the influencing of the Speed or phase compensation depending on the load current to one set the desired value. For this purpose, the transformers can be continuously adjustable (e.g. as Rotary transformers or as thrust transformers). But you can also use their primary or Secondary winding or both with

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

Dipl.-Ing. Hermann Harz in Berlin-Siemensstadt.Dipl.-Ing. Hermann Harz in Berlin-Siemensstadt.

zapfungen, auf denen ein Regelkontakt gleitet, versehen. Man kann auch, eine Grobregelung auf der Primärseite und eine Feinregelung auf der Sekundärseite vornehmen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel veranschaulicht, ι bezeichnet einen asynchronen Hauptmotor, 2 die Kommutatorhintermaschine mit der Kompensationswicklung 3 und der Erregerwicklung 4. Die Erregerwicklung wird von den parallel geschalteten Sekundärwicklungen der beiden Stromtransformatoren 5 und 6 gespeist, deren Primärwicklungen mit dem Ankerstromkreis der Kommutatorhintermaschine in Reihe geschaltet sind. Der Stromtransformator 5 liefere beispielsweise einen Strom, der auf die Drehzahl einwirkt und der Stromtransformator 6 durch entsprechende Schaltung (z. B. Dreieckschaltung und cyclische Vertauschung) einen Strom, der den Leistungsfaktor beeinflußt. Zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses sind die Primärwicklungen mit Anzapfungen versehen und über Stufenschalter regelbar. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Regelung auf der Sekundärseite der Stromtransformatoren vorzunehmen, weil hier die Stromstärke meist kleiner ist.taps on which a control contact slides. It is also possible to carry out coarse control on the primary side and fine control on the secondary side.
In the drawing, the invention is illustrated using an example, ι denotes an asynchronous main motor, 2 the commutator rear machine with the compensation winding 3 and the excitation winding 4. The excitation winding is fed by the parallel-connected secondary windings of the two current transformers 5 and 6, whose primary windings are connected to the armature circuit the commutator back machine are connected in series. The current transformer 5 supplies, for example, a current which acts on the speed and the current transformer 6 by means of appropriate switching (z. B. delta connection and cyclic exchange) a current which influences the power factor. The primary windings are provided with taps to regulate the transmission ratio and can be regulated via step switches. In some cases it is useful to regulate on the secondary side of the current transformers, because the current strength is usually smaller here.

Der Scheinwiderstand der Erregerwicklung 4, umgerechnet auf die Primärwicklung der beiden Transformatoren, ist klein gegenüber dem Scheinwiderstand, den die Kommutatorhintermaschine einschließlich der Transformatoren darstellt. Änderungen der induktiven im Verhältnis zur Ohmschen Spannung an der Erregerwicklung haben daher keine Änderung der Phasenlage des einmal eingestellten Erregerstromes gegenüber der des Kommutatorstroms zur Folge.The impedance of the excitation winding 4, converted to the primary winding of the two Transformers, is small compared to the impedance of the commutator back machine including transformers. Changes in inductive in proportion to the ohmic voltage on the excitation winding therefore have no change in the phase position of the excitation current that has been set compared to that of the commutator current.

Selbstverständlich kann man die Anordnung nach der Erfindung auch derart abändern, daß die Sekundärwicklungen der beiden Stromtransformatoren gesonderte Erregerwicklungen an der Kommutatormaschine speisen, wobei diese Erregerwicklungen entweder auf denselben Polen oder auch auf verschiedenen (z. B, in axialer Richtung nebeneinanderliegenden) untergebracht sind.Of course, the arrangement according to the invention can also be modified in such a way that the secondary windings of the two current transformers have separate excitation windings feed on the commutator machine, these excitation windings either on the same Poles or on different ones (e.g., adjacent in the axial direction) are.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the independent regulation of two mutually perpendicular excitation current components for series-excited three-phase commutator machines with pronounced poles and compensation winding, characterized by two expediently adjustable "current transformers, whose series-connected primary windings are traversed by the armature current of the commutator machines, while the secondary windings as a result corresponding circuit, e.g. B. cyclic interchange, the excitation winding of the commutator machines feed in parallel with two mutually perpendicular current components.

2. The use of a series circuit excited with an arrangement according to claim 1 Three-phase commutator machine as a rear machine * for rule sets

1 sheet of drawings