DE620411C - Anordnung zur Verlangsamung von Ausgleichsvorgaengen im Induktorkreis von Synchronmaschinen mit kompoundierter Erregermaschine - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. OKTOBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. April 1930 ab

Zur Erhöhung der Stabilität von Synchronmaschinen ist häufig eine Vergrößerung der Zeitkonstante des Induktorkreises der Synchronmaschine erwünscht, da hierdurch die in der Induktorwicklung durch Feldänderung induzierten Ströme langsamer abklingen. Nun kann man bekanntlich die Zeitkonstante der Induktorwicklung von Synchronmaschinen durch Änderung des Ohmschen Widerstandes beeinflussen. Gleichwertig hiermit ist eine Kompoundierung der Haupterregermaschine.

Die Abb. 1 zeigt eine derartige Anordnung,

nach welcher die Induktorwicklung 1 der Synchronmaschine von der Haupterregermaschine 2 gespeist wird, 5 ist das von der Hilfsmaschine 3 fremderregte Feld der Haupterregermaschine, und 4 stellt das Kompoundfeld der Haupterregermaschine dar.
Wenn nun die Hauptstromwicklung 4 und die fremderregte Wicklung 5 induktiv sehr gut miteinander verkettet sind, was bei den bisher bekannten Anordnungen der Fall ist, so stört die Wicklung 5 zunächst die beabsichtigte Wirkung.

Es werde z. B. angenommen, daß das Luftspaltfeld der Synchronmaschine durch Rückgang der Netzspannung die Neigung zeigt, abzunehmen. Es entstehen dann im Ständer und Läufer der Synchronmaschine Ausgleichströme. Der Läuferausgleichstrom fließt auch über die Hauptstromwicklung 4 und kompensiert dadurch einen Teil des Induktorwiderstandes, womit ja die beabsichtigte Wirkung — Verringerung des wirksamen Induktorwiderstandes und dadurch Vergrößerung der Zeitkonstante — erreicht werden soll. Nun seien die Stromkreise der Wicklungen 4 und 5 im Extremfalle miteinander streuungslos verkettet. Die Folge davon ist, daß in der Wicklung 5 ein gegenmagnetisierender Abwehrstrom fließt, der die beabsichtigte Wirkung der Wicklung 4 gerade aufhebt. Dieser Abwehrstrom klingt mit der ■Zeitkonstante der Haupterregermaschine 2 ab und verzögert dadurch um dieses Zeitintervall die Wirkung der Hauptstromerregung der Wicklung 4.

Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß die Wicklungen 4 und 5 mit so loser gegenseitiger induktiver Kopplung angeordnet sind, daß¹ der Kopplungsfaktor zwischen beiden Stromkreisen gleich oder kleiner ist als 60 °/₀ des Wertes, der für den Idealfall einer streuungsfreien Anordnung der Hauptstrom- und Nebenschlußwicklung auf den gleichen Polkernen gilt. Dabei kommt es nicht auf eine lose Kopplung der Wicklungen 4 und 5 an sich, sondern nur auf eine solche der zugehörigen Stromkreise an.

Die Abb. 2 bis 5 zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

In der Abb. 2 ist die Streuung zwischen den Wicklungen 4 und 5 durch Vorschalten 'iuer Drosselspule oder eines Ohmschen Wi-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Arthur Mandl in Berlin-Schöneberg.

derstandes 6 vor das Feld 5 vergrößert. Durch die Drosselspule wird hierbei die Höhe des im Kreis der Wicklung 5 induzierten störenden Ausgleichstromes, durch den Ohmschen Widerstand dessen Abklingzeit herabgesetzt. In der Abb. 3 sei P ein Pol der Haupterregermaschine und A ein Teil der Ankeroberfläche. Die Wicklungen 4 und 5 umgeben den PoIP in weitem Abstand voneinander, so daß sich in diesem Zwischenraum ein starkes Streufeld ausbilden kann. Das Streufeld kann man noch verstärken, wenn man den Zwischenraum zum Teil mit Eisen ausfüllt, wie durch die Ansatzstücke 7 angedeutet.

In Abb. 4 sind die hauptstromerregten Pole I und II (Hauptstromwicklungen 4) und dici fremderregten PoIeIII und IV (fremderregte Feldwicklungen 5) vollständig getrennt angeordnet. Die sich ausbildenden magnetischen Kreise M und N sind miteinander fast nicht mehr verkettet. B₁-B₂ sind die Ankerbürsten.

In Abb. 5 ist die Trennung vollständig durchgeführt. Die Hauptstromerregermaschine ist hier in zwei in Reihe geschaltete, räumlich getrennte Teile geteilt, in eine Hauptstromerregermaschine 2 und in eine fremderregte Maschine 8.

Alle angestellten Überlegungen gelten unverändert, wenn die Wicklung 5 von Abb. ι nicht fremd, sondern im Nebenschluß zur Haupterregermaschine 2 eigenerregt ist.

Claims (6)

1. ' Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Verlangsamung. von Ausgleichsvorgängen im Induktorkreis von Synchronmaschinen mit kompoundierter Erregermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die: Stromkreise der Hauptstrom- und Nebenschluß- bzw. fremderregten Wicklung der Erregermaschine eine so lose gegenseitige induktive Kopplung aufweisen, daß der Kopplungsfaktor zwisehen den beiden Stromkreisen gleich oder kleiner ist als 60 °/₀ des für den Idealfall einer streuungsfreien Anordnung der Hauptstrom- und Nebenschlußwicklung auf den gleichen Polkernen geltenden Wertes.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor das Nebenschluß- bzw. fremderregte Feld eine Drosselspule oder ein Ohmscher Widerstand - geschaltet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche räumliche Trennung der denselben Pol umfassenden Hauptstrom- und Nebenschluß- bzw. fremderregten Wicklung, daß zwischen ihnen sich starke Streufelder ausbilden können.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen Hauptstrom- und Nebenschluß- bzw. fremderregter Wicklung zum Teil mit Eisen ausgefüllt ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haupt-Stromwicklungen einerseits und die Nebenschluß- bzw. fremderregten Wicklungen andererseits auf besonderen Polen angeordnet sind, deren magnetische Kreise getrennt voneinander verlaufen.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregermaschine in zwei in Reihe geschaltete, räumlich getrennte Teile geteilt ist, nämlich in eine Hauptstrommaschine und in eine Nebenschluß- bzw. fremderregte Maschine.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen