DE628376C - Anordnung zur Spannungsregelung von Wechselstrommaschinen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Spannungsregelung von Wechselstrommaschinen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Spannungsregelung von Wechselstrommaschinen (Ein- oder Mehrphasenssnchronmaschinen), die den Vorzug besitzt, daß etwaige Schwankungen in der Netzspannung in besonders wirksamer Weise auf den Erregerstromkreis der Wechselstrommaschine einwirken, so daß man eine sehr genaue Spannungsregelung erhält. Für eine solche Spannungsregelung von Wechselstrommaschinen ist es bekannt, die Gleichspannung eines von der Wechselspannung der Maschine gespeisten Gleichrichters auf die Erregung der Wechselstrommaschine über Elektronenröhren einwirl:en zu lassen. Bei dieser Anordnung weist aber die gleichgerichtete Wechselspannung infolge ihrer Welligkeit noch eine Wechselspannunaskomponente auf, die auf das Gitter der Verstärkerröhre übertragen wird. Wie die Untersuchungen gezeigt haben, wird durch diese Wechselspannung am Steuergitter die Empfindlichkeit der Elektronenröhrensteuerung bzw. die gewünschte genaue Einhaltung der Spannung der Wechselstrommaschine beeinträchtigt. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß die Verstärkerröhre innerhalb ihres zulässigen Arbeitsbereichs auch an dem oberen oder unteren Ende des geradlinigen Teiles der Elektronenröhrencharakteristik arbeitet; in diesem Falle beeinflußt nun die der Gitterspannung überlagerte Wechselspannung auch den Anodenstrom der Elektronenröhre, da die eine Halbwelle dieser Wechselspannung eine zusätzliche Verstärkung des Anodenstromes in der entsprechenden Zeit herbeiführt, welche von der zweiten, entgegengesetzt gerichteten Halbwelle der Wechselspannung nicht durch eine entsprechende Schwächung des Anodenstromes ausgeglichen werden kann, da die Röhre dann bereits außerhalb des aussteuerbaren Teiles der Charakteristik arbeitet, so daß entweder bereits Anodenstrom Null oder der Sättigungsstrom eingetreten ist. Dieser Einfluß der Gitterwechselspannung auf den Anodenstrom ist mit einer Verminderung der Empfindlichkeit und Genauigkeit der Spannungsregelung gleichbedeutend.
• Der geschilderte Nachteil wird bei der Anordnung nach der Erfindung dadurch behoben, daß erfindungsgemäß auf der Gleichstromseite des Gleichrichters Siebketten angeordnet sind, die zweckmäßig Sperrkreise enthalten. Durch diese Siebketten wird die von der Wechselspannung der zu regelnden Wechselstrommaschine herrührende Welligkeit der dem Steuergitter zugeführten Gleichspannung in einem Maße beseitigt, daß dadurch der geschilderte Nachteil praktisch vermieden wird. Die -von dem Einfluß der Wechselspannungskomponente befreite Gleichspannung des Gleichrichters wird nunmehr in an sich bekannter Weise in Gegenschaltung mit einer Vergleichspannung, die z. B. von einer konstanten Hilfsbatterie geliefert wird, einer Elektronensteuerröhre zugeführt, die entweder unmittelbar oder über weitere Verstärkerröhren im Erregerstromkeis der Erregermaschine für die Wechselstrommaschine liegt. Etwaige Schwankungen der Netzspannung der Wechselstrommaschine, die gleich große Schwankungen der Gleichspannung des Gleichrichters hervorrufen, bewirken nun eine sehr kräftige Nachregelung der Erregung der Wechselstrommaschine, durch die diesen Schwankungen der Netzspannung entgegengewirkt wird.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. i ist ein Synchrongenerator, der das Netz 2 speist und dessen Wechselspannung mittels Regelung des -Erregerstromes an der Erregermaschine 3 konstaut gehalten werden soll. Es ist dazu ein vom Netz über einen Transformator q. gespeister Kupferoxydgleichrichter 5 vorgesehen. Der Kupferoxydgleichrichter besitzt die bekannte Schaltung, bei der beide Hälften der Wechselspannung auf der Gleichstromseite zur Geltung kommen. In die Gleichstromseite des Gleichrichters sind nun zur Beseitigung der Welligkeit der Gleichspannung Siebketten mit den Kondensatoren 6 und den Drosselspulen 7 eingeschaltet. Die Zeitkonstante der Siebketten ist dabei so bemessen, daß die durch sie auftretenden Verzögerungen in den Spannungsabweichungen den Regelvorgang als solchen nur unwesentlich beeinflussen. Da in dem Regelvorgang immer die Zeitkonstanten der Maschinenwicklungen eingehen, welche recht erheblich sind, so läßt sich dies praktisch leicht erreichen.
• Die Gleichspannung des Gleichrichters 5 wird über die Siebketten einem Ohrnschen Widerstande 8 zugeführt, von dem aus über einen Gleitkontakt eine regelbare Spannung abgegriffen wird, die in Gegenschaltung mit der konstanten Spannung der Batterie g dem Steuergitter io einer Elektronensteuerröhre zugeführt ist. Die Elektronensteuerröhre liegt mit der Anode i i und der Glühkathode 12 im Stromkreis der Erregerwicklung 13 der Erregermaschine, 3. Die Gegenspannung der Batterie g ist derart abgeglichen, daß sie bei normaler Netzspannung die am Widerstand 8 abgegri -feie Spannung gerade aufhebt. Bei Abweichung der Netzspannung vom Sollwert ergibt sich daher eine verhältnismäßig große Differenzspannung für die Erregung des Steuergitters io. Dementsprechend - ändert sich auch der Erregerstrom in der Wicklung i3 in erheblichem Maße, und man erreicht eine kräftige Nachregelung der von der Maschine i gelieferten Spannung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Spannungsregelung von Wechselstrommaschinen mittels eines von der Wechselspannung gespeisten Gleichrichters (zweckmäßig eines Kupferoxydgleichrichters), dessen Gleichspannung in Reihenschaltung mit einer konstanten (z. B. von einer Batterie gelieferten) Gegenspannung einer als Verstärkervorrichtung dienenden Elektrcnenröhrenanorr&ung zugeführt wird, die in den Erregerstromkreis der W echselstrommaschine oder einer die Wechselstrommaschine erregenden Hilfserregerniaschine eingeschaltet ist, gekennzeichnet durch auf der Gleichstromseite des Gleichrichters angeordnete Siebketten, die Sperrkreise enthalten.