DE657211C - Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke - Google Patents

Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke

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DE657211C
DE657211C DED63478D DED0063478D DE657211C DE 657211 C DE657211 C DE 657211C DE D63478 D DED63478 D DE D63478D DE D0063478 D DED0063478 D DE D0063478D DE 657211 C DE657211 C DE 657211C
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K47/00Dynamo-electric converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

Im Hauptpatent ist eine aus einem Gleichrichter und einer mehrphasigen Synchronmaschine bestehende Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Stärke beschrieben. Die Synchronmaschine der Anordnung weist zwei unabhängig voneinander erregte, gegeneinander um.— versetzte Feldkomponenten auf,
von denen bei gegebener Drehzahl die eine, Y, mit einem im wesentlichen konstanten, von der Arbeitsspannung im Gleichstromkreis unabhängigen Gleichstrom erregt wird und zur Erzeugung bzw. Kompensation der konstanten Phasenströme im Anker dient, während die andere Komponente X mit einem, im Verhältnis zur Arbeitsspannung im Gleichstromkreis veränderlichen Gleichstrom erregt wird und zur Induktion der Spannungen bzw. Gegenspannungen dient. Bei unmittelbarem Anschluß der Synchronmaschine als Generator oder Motor an ein Wechselstromnetz konstanter Spannung kann die Erregung gleichfalls in zwei Querachsen angeordnet werden, jedoch dient in diesem Falle die mit konstantem Gleichstrom erregte Komponente Y zur Induktion von konstanten Spannungen bzw. Gegenspannungen im Anker und die veränderlich erregte Komponente X zur Erzeugung bzw. Kompensation der veränderlichen Ankerströme.
Die Erfindung betrifft die Schaltung der Erregerwicklungen von im Hauptpatent beschriebenen Anordnungen für1 ein besonderes Anwendungsgebiet derselben, und zwar für den Fall, daß diese als mindestens ein Teil eines Energieumformers arbeiten. Als Energieumformer im Sinne der Erfindung sind anzusehen sowohl solche, die eine elektrische Energieart in eine andere umformen (Motorgeneratoren), als auch solche, die mechanische Energie über einen elektrischen Zwischenkreis in mechanische Energie umformen (aus Generator und Motor bestehende Kraftübertragungen), als auch solche, die zunächst eine elektrische Energieart in eine andere und dann diese in mechanische Energie umformen (aus Motorgenerator und Motor bestehende Kraftübertragungen). Erfindungsgemäß werden nun die Erregerwicklungen der mehrphasigen Synchronmaschine mit solchen Erregerwicklungen der ebenfalls mit zweiachsiger Erregung ausgerüsteten anderen Maschine bzw. Maschinen des Energieumformers in Reihe geschaltet, die einen konstanten bzw. einen veränderlichen, der Arbeitsspannung im Gleichstromkreis verhältnisgleichen Gleichstrom erfordern. Hier-
durch wird erreicht, daß die zusammenarbeitenden Maschinen durch die gegenseitige Abhängigkeit ihrer Charakteristiken sich selbst-, tätig den beiderseitigen Betriebsbedingun^ gleichmäßig anpassen können. Handelt '(t sich beispielsweise um einen Motorgeneratöi*' so kann dieser Energie aus einem Dreüi** strom-, Einphasenstrom- oder Gleichstromnetz konstanter .Spannung aufnehmen und in ι« ein Gleichstromnetz konstanter Stromstärke abgeben. Umgekehrt kann der Umformer Gleichstrom konstanter Stromstärke (System Thury) in Drehstrom oder Einphasenstrom konstanter Spannung zur Abgabe in ein normales Verteilungsnetz umwandeln. Handelt es sich um eine aus Generator und Motor bestehende Kraftübertragung, so ist die Übertragung der Energie mit konstantem Strom bei veränderlicher Drehzahl und Drehrichtung möglich, wobei die Größe der übertragenen Leistung sich willkürlich von Hand in einfachster Weise regeln läßt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einigen Ausführungsbeispielen durch Schaltbilder mit dreiphasigen, zweipoligen Maschinen dargestellt.
Fig. ι und 2 zeigen als Ausführungsbeispiele Motorgeneratoren zur Umformung von Gleichstrom konstanter Stromstärke in Drehstrom konstanter Spannung und umgekehrt-Fig. 3 zeigt eine mit konstantem Gleichstrom arbeitende, aus Generator und Motor bestehende Kraftübertragung, die in der oben angedeuteten Weise mit einem Motorgenerator nach Fig. 2 vereinigt ist, welcher Drehstrom konstanter Spannung in Gleichstrom konstanter Stromstärke zum Betrieb der Arbeitsmotoren umwandelt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 tragt der Ständer A1 der als Motor arbeitenden Synchronmaschine, der aus der Leitung N1 über das Entladungsgiefäß G Gleichstrom konstanter Stärke entnimmt, eine ' Drehstromwicklung mit in Stern geschalteten Phasen I, II, III, deren Nullpunkt durch den Kreis 0 angedeutet ist. Die drei Phasen sind an die Anoden des Entladungsgefäßes G angeschlossen. Der Läufer R1 ist mit gegeneinander um 900 versetzten Erregerwicklungen oder mit einer entsprechend angezapften Gleichstromwicklung versehen, deren Achsen mit X1 für das veränderliche induzierende und mit F1 für das konstante - stromerzeugende bzw. kompensierende Feld bezeichnet sind. Die Kathode K des Entladungsgefäßes und der Sternpunkt O des . Ständers sind an den abgehenden bzw. ankommenden Zweig der Gleichstromleitung N1 angeschlossen.
Der Ständer .^2 der als Generator arbeitenden Synchronmaschine trägt eine Drehstromwicklung z. B. in Dreieckschaltung, deren mit I, II, III bezeichnete Klemmen an ,„ein Drehstromnetz N2 konstanter Spannung Angeschlossen sind. Der Läufer R2 ist ebenv'fells mit einer induzierenden Wicklung X2-X2 fctijcji Erzeugung eines konstanten Feldes und 'i€iner kompensierenden Wicklung Y2-Y& zur Erzeugung eines veränderlichen Feldes versehen. Der Generator ist also eine Synchronmaschine, deren Feld ebenfalls in zwei Kompon'enten erregt wird. Erfindungsgemäß sind nun die Erregerwicklungen beider Maschinen in besonderer Weise miteinander verbunden, und zwar sind die Wicklungen Xi-Z1 und F2-F2 für den veränderlichen Erregerstrom einerseits sowie die Wicklungen Y1-Y1 und X2-X2 für den konstanten Erregerstrom andererseits miteinander in Reihe geschaltet. Die zwei in Reihenschaltung mit gleichem 80' Strom erregten Wicklungen werden, ihren gewünschten verschiedenen Flüssen entsprechend mit verschiedenen Windungszahlen versehen. Die Reihenschaltung" wird über Schleifringe hergestellt, wobei in dem dargestellten Beispiel je ein Schleifring bei jeder Maschine für beide Erregerwicklungen gemeinsam verwendet wird. Die Läufer der Maschinen sind mechanisch miteinander ge-' kuppelt; .beispielsweise können sie auf einer gemeinsamen Welle sitzen. Falls diese als Hohlwelle ausgebildet ist, kann die Verbindung der Erregerwicklungen in der Hohlwelle hergestellt und ein Teil der Schleifringe entbehrlich werden.
Die miteinander in Reihe geschalteten Wicklungen F1-F1 und X2-Xa werden mit einem konstanten Strom erregt, der aus einer geeigneten Stromquelle geliefert wird, z. B. bei der Ausführungsform nach Fig. 1 durch einen an das Drehstromnetz N2 angeschlossenen Spannungswandler T1 über einen Gleichrichter G1 und zweckmäßig über eine Drosselspule P1. Eine Entnahme des konstanten Erregerstromes aus der Gleichstromleitung .W1 kommt mit Rücksicht auf die Isolation praktisch nur dann in Frage, wenn diese Leitung keine hohe Betriebsspannung aufweist.
Die miteinander in Reihe geschalteten Wicklungen X1-X1 und Y2-Y2 werden mit einem veränderlichen, den Phasenströmen des Generators verhältnisgleichen Gleichstrom erregt. Dieser Strom wird zweckmäßig mittels eines Stromwandlers T2 über einen Gleichrichter G2 und eine Drosselspule P2 dem Drehstromnetz N2 entnommen. Die Erregung dieser Wicklungsreihe könnte auch mit der in der Leitung N1 herrschenden veränderlichen Spannung vorgenommen werden, was aber ebenfalls bei hoher Betriebsspannung vermieden werden soll. Zwecks will-
kürlicher Veränderung der Belastung oder Leistung des Umformers wird eine handbetätigte Regelvorrichtung S, beispielsweise ein einstellbarer Reihenwiderstand, vorgesehen. Hinsichtlich der Polarität der in den
. Läufern erregten Felder ist darauf zu achten, daß das Z-FeId gegen das F-FeId bei dem Motor voreilt, bei dem Generator nacheilt, damit die Drehmomente in beiden Maschinen
ίο entgegengesetzte Richtung haben. In dem dargestellten Beispiel der Fig. ι eilt das X1-FeId dem F1-FeId vor; demnach ist die vom ersteren Feld induzierte Spannung gegen die Phasenströme und auch gegen den gleichgerichteten Strom gerichtet, daher negativ. Durch den Anschluß des Ständers A2 an das Netz N2 mit konstanten Phasenspannungen einerseits und durch Übereinstimmung der gleichgerichteten Ströme des Ständers A1 mit dem konstanten Gleichstrom in der Leitung N1 andererseits wird die Winkelstellung der Felder beider Maschinen und das Gleichgewicht des Leerlaufzustandes festgelegt. Wenn das Verhältnis der MMK des F1-FeI-des, welches die mit dem Strom in der Leitung N1 übereinstimmenden Phasenströme kompensiert, zu der MMK des Z2-Feldes bekannt ist, welches die Gegenspannungen zu den Netzspannungen in N2 induziert, so hat man das gleiche Verhältnis zwischen den Mi/-Kräften des F2-Feldes und des Z1-FeWeS herzustellen, welches Verhältnis im wesentlichen bei allen Veränderungen der Erregung dieser zwei Felder bestehen bleibt. Es wird alsdann auch das Verhältnis der veränderlichen negativen Spannung — ex auf der Gleichstromseite zu dem veränderlichen positiven Wert der Phasenströme -J- i2 auf der Drehstromseite gleich sein dem Verhältnis der konstanten Drehstromphasenspannung E2 zu dem konstanten Gleichstrom J1, woraus folgt, daß —hei~ +4£2 ist. Dies bedeutet den ständigen Ausgleich der Energien, die auf einer Seite des Umformers in Form von Gleichstrom konstanter Stärke, auf der anderen Seite in Form von Drehstrom konstanter Spannung zur Wirkung kommen. Um etwaigen Ungenauigkeiten, z. B. infolge der verzögerten Magnetisierung der zu regelnden Felder, Rechnung zu tragen, kann gegebenenfalls ein Schnellregler zu Hilfe genommen werden. Bei den vorstehenden Erläuterungen wurde auf eine Phasenverschiebung der in das Netz N2 gelieferten Ströme keine Rücksicht genommen, weil vorausgesetzt wurde, daß nach der allgemeinen Übung der Bedarf des Verteilungsnetzes an Blindströmen außerhalb des Umformers durch Phasenschieber oder Kondensatoren gedeckt wird. Sollte von dem Generator des Umformers auch die Erzeugung von Blindströmen verlangt \verden, so wird in bekannter Weise dessen Feldkomponente Z2 nach Bedarf regelbar- übererregt.
Der Umformer wird in bekannter Weise durch einen Anwurfmotor oder durch eine selbsttätig wirkende Anlaßvorrichtung, die weiter unten an Hand der Fig. 3 (Teil E) beschrieben werden soll, in Gang gesetzt und erhält nach Anschluß des Generators an das Drehstromnetz die synchrone Drehzahl, die im Entwurf für die Berechnung der Leistungen bestimmend ist.
Die in Fig. 2 gezeichnete Anordnung ist zum Umformen von Drehstrom konstanter Spannung in Gleichstrom konstanter Stärke bestimmt, wobei hinsichtlich der Einrichtung für die Erregung angenommen wird, daß der Gleichstromkreis eine niedrige Betriebsspannung aufweist. Der Ständer A1 des Motors liegt mit seinen Phasenwicklungen am Drehstromnetz JV1 konstanter Spannung. Die die konstanten Gegenspannungen induzierende Wicklung X1-X1 des Motors ist mit der die konstanten Phasenströme " kompensierenden Wicklung Y2-Y2 des Generators und die die veränderlichen Phasenströme kompensierende Wicklung Y1-Y1 des Motors mit der die veränderlichen Spannungen induzierenden Wicklung X2-X2 des Generators über Schleifringe und Verbindungsleitungen in Reihe geschaltet. Die Wicklungen X1-X1 und Y2-Y2 werden mit konstantem Gleichstrom erregt und sind zu diesem Zweck in Reihe zwischen den ■ ankommenden Zweig der konstanten Strom führenden Gleichstromleitung N2 und den Sternpunkt O der Phasenwicklungen I, II, III des Generators geschaltet. Die äußeren Klemmen dieser Wicklungen führen zu den Anoden des Entladungsgefäßes G, dessen Kathode K an den abgehenden Zweig der Gleichstromleitung N2 angeschlossen ist. Die miteinander in Reihe geschalteten Wicklungen Y1-Y1 und X2-X2 werden mit veränderlichem Strom erregt und sind zu diesem Zweck zwisehen den ankommenden Zweig der Gleichstromleitung N2 und die Kathode it des Entladungsgefäßes geschaltet, sie liegen also an der veränderlichen Spannung, welche in der Gleichstromleitung nach Maßgabe der jeweiligen Belastung durch die Verbraucher in Erscheinung tritt. Zur etwaigen willkürlichen Regelung der Umformerleistung dient wieder ein von Hand verstellbarer Widerstand S, welcher in dem veränderlichen Strom führenden Erregerstromkreis liegt.
Das Verhältnis der Erregerströme in den zwei Erregerstromkreisen ist ebenso wie bei der vorhergehend beschriebenen Anordnung nach Fig. 1, nur wird die Polarität der Erregung der in Reihe geschalteten Wicklungen Y1-Y1 und X2-X2 sinngemäß umgekehrt, so
daß in diesem Fall der Wert der Phasenströme negativ und die veränderliche Spannung a:uf der Gleichstromseite positiv wird. Es ist folglich —1E2I2 = + e± J1, was gleichfalls das Gleichgewicht der umgeformten Energien bedeutet. Da bei der vorstehend beschriebenen Erregung der veränderlichen Felder F1 und X2, die für die Motorleistung maßgebend sind, die Erregerspannung bei ίο einem Energierichtungswechsel in der Gleichstromleitung N2 von selbst ihre Polarität wechselt, so kann der Energierichtungswechsel ohne jede Änderung der Schaltungen erfolgen.' Der Umformer kann bei der An-Ordnung nach Fig. 2 sowohl Drehstrom konstanter Spannung in Gleichstrom konstanter Stromstärke als auch umgekehrt Gleichstrom konstanter Stromstärke in Drehstrom konstanter Spannung umwandeln. Will man den Läufer A1 des Motors an eine Einphasenleitung konstanter Spannung -· anschließen, beispielsweise an die Fahrleitung einer Bahnanlage, so kann die Maschine gleichzeitig als Phasenumformer arbeiten, indem man in bekannter Weise auf dem Läufer eine das inverse Drehfeld der Einphasenerregung unterdrückende Dämpferwicklung anordnet. Während bei dem Anschluß des Umfortners an ein Drehstromnetz nach Fig. 2 dieser entweder mittels Anwurfmotors oder mit Hilfe der in Fig. 3 dargestellten Anlaßvorrichtung E in Gang gesetzt werden kann, ist im Fall des Anschlusses an eine Einphasenleitung nur das Anlassen durch einen Anwurfmotorv ausführbar.
Fig. 3 zeigt eine aus Generator und Motor bestehende Kraftübertragung mit konstantem Gleichstrom in Verbindung mit einem Motorgenerator nach Fig. 2. Diese Kraftübertragung eignet sich insbesondere für aussetzende Betriebe, wie Förder- und Krananlagen, Walzenstraßen, Lokomotiv- oder Schiffsantriebe u. dgl. Die Erregerwicklungen des Motors und des Generators des Umformers sind hier abweichend von den anderen Ausführüngsbeispielen mit. Windungen angedeutet; weiterhin sind die Schleifringe, die m zur Herstellung der Verbindungen dienen, der besseren Übersicht des Schaltbildes halber weggelassen. Der Motor des Umformers ist mit seiner Dreiphasenwicklung an das Drehstromnetz N1 angeschlossen. Die drei Phasen des Generators sind über das Entladungsgefäß G durch eine Gleichstromleitung mit den Arbeitsmotoren M1 und M2 zur Umwandlung der elektrischen Energie in mechanische verbunden. In diesen Stromkreis werden erfindungsgemäß die Erregerwicklungen X1 des Umformermotors mit den Erregerwicklungen F2 des -Umformergenerators und über die Drosselspule P mit den Erregerwicklungen Y, Y der Arbeitsmotoren zur Erregung mit konstantem Gleichstrom in Reihe geschaltet. Ferner werden die Erregerwicklungen Y1 des Umformermotors mit den Erregerwicklungen X2 des Umformergenerators in Reihe geschaltet und ebenso wie die Erregerwicklungen X, X der Arbeitsmotoren mit einem der veränderlichen Betriebsspannung der Arbeitsmotoren verhältnisgleichen Gleichstrom erregt. Die Erregung der X-Felder der Triebmotoren wird aber mit Rücksicht auf die veränderliche Drehzahl und Drehrichtung durch den Nebenschlußwiderstand N willkürlich regelbar und umkehrbar gemacht. Die Erregung der Felder in den beiden Erregerstromkreisen kann in verschiedener Weise durchgeführt werden, wie in .dem schematischen Schaltbild der Fig. 3 gezeigt ist, und zwar die Erregung mit Gleichstrom konstanter Stärke: 1. durch die Reihenschaltung des Erregerstromkreises mit dem Stromkreis der Kraftübertragung, dessen Strom im Umformergenerator von dem kompensierenden Feld F2J das noch von der paralle! geschalteten Batterie B unterstützt wird, mit konstanter Stärke erzeugt wird, 2. durch 'die konstante Erregerspannung, die mittels ■ des Spannungswandlers T1 über den Gleichrichter G1 dem Drehstromnetz JV1 entnommen go wird; die Erregung mit einem von der Leistung abhängigen Gleichstrom veränderlicher Stärke: 1. durch die Parallelschaltung des Erregerstromkreises zu dem Stromkreis der Arbeitsmotoren, deren Spannung ein Maß ihrer Belastung darstellt, 2. durch die Erregerspannung, die mittels des Stromwandler T2 über den Gleichrichter G2 dem Netz N1 entnommen wird und daher verhältnisgleich den Phasenströmen des Netzes N1 ist.
Der mit den Erregerwicklungen X2 und F2 versehene Umformergenerator ist die Sekundärmaschine des elektrischen Energieumformers. Gleichzeitig ist er aber auch die Primärmaschine eines mechanischen Energie- 3,05 Umformers (der Kraftübertragung), dessen sekundärer Teil aus den Arbeitsmotoren M1 und M2 besteht, die bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel mittels des veränderlichen Parallelwiderstandes N zu den in Reihe geschalteten, umpolbaren Erregerwicklungen X steuerbar sind. Es könnten aber auch unabhängige Steuerungen für die einzelnen Motoren und diese in einer anderen Anzahl vorgesehen sein.· Mit den Ankern dieser Motoren liegen gemäß den oben beschriebenen Schaltungsregeln die kompensierenden und Wendepolwicklungen in Reihe. Anstatt der dargestellten Gleichstrommaschinen können auch andere Gleichstrommaschinen als Arbeitsmotoren der Kraftübertragung mit konstantem Strom verwendet werden, jedoch
müssen sie ebenfalls eine zweiachsige Felderregung erhalten, von welcher wenigstens eine Komponente im Reihenschluß erregt werden kann, um für die beschriebene Regelung geeignet zu sein.
Durch die beschriebenen Schaltungen ist das Gleichgewicht der Energieübertragung, das ist der ständige Ausgleich der primären und sekundären Energie, 'in mehrfacher Weise
ίο erzielt, indem der Strom im Umformergenerator und in den Arbeitsmotoren entsprechend der Spannung des Umformermotors konstant gehalten und die Spannung, die für die Kraftübertragung ein Maß der Belastung
15· darstellt, entsprechend dem Strom des Umformermotors im Umformergenerator induziert wird, also der primären Leistung verhältnisgleich ist. Allenfalls genügt zur Regelung · des Gleichgewichtes ein Teil dieser mehrfachen Mittel. Man wird in Energieübertragungsanlagen mit mäßigen Spannungen die einfachere Schaltung der Erregerwicklungen in Reihe mit dem Stromkreis konstanter Stromstärke und parallel zum Stromkreis mit veränderlicher Spannung vorziehen, in Anlagen mit Hochspannung aber aus Gründen der Isolierung die Entnahme der Erregerströme aus dem Drehstromnetz durch Spannungs- und Stromwandler wählen.
Für den Fall, daß die primäre Energie nicht aus einem elektrischen Verteilungsnetz entnommen, sondern durch eine Verbrennungs- oder Wasserkraftmaschine geliefert wird, d. h. wenn eine Kraftübertragung nur mit Generator und Motoren ohne Anwendung eines Motorgenerators vorgesehen ist, müssen mit dem an das Netz angeschlossenen, Umformermotor auch die mittels der Wandler vom Netz abgeleiteten Erregerspannungen fortfallen. Für die Aufrechterhaltung des Energiegleichgewichts genügen in diesem Fall die regelnden Wirkungen der mit den Arbeitsmotoren in Reihe geschalteten und allenfalls noch von der Batterie B gespeisten Wicklung F3 und der an die Generatorspannung angeschlossenen Wicklung X2. Jene sorgt dann für die Konstanthaltung der Stromstärke -und diese für den Ausgleich der Spannung. Zur größeren Genauigkeit der Wirkungen kann ein auf konstanten Gleichstrom steuernder Schnellregler herangezogen werden. ,
In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist zwischen den Erregerwicklungen des Umfofmermotors und denen des LTmformergenerators eine Schaltvorrichtung mit Widerständen E eingefügt, die zu Anlaßzwecken dient. Diese besteht aus zwei Anlaßwiderständen 3 und 4, die regelbar über die Gleitkontakte 5 und 6 in die Stromkreise der Wicklungen X1 und Y1 eingeschaltet werden können. Im normalen Betrieb ist die Verbindung zwischen den Erregerwicklungen der beiden Umformermaschinen über die Kontakte 1, 7 und 2, 8 hergestellt. Zum Zwecke des Anlassens wird diese Verbindung vorübergehend unterbrochen und die Widerstände 3 und 4, deren stromdurchflossene Teile gleichmäßig vom Höchstwert bis Null geändert werden können, über die Läuferwicklungen X1 und Y1 des Umformermotors geschlossen. Auf diese Weise kann die an das Drehstromnetz angeschlossene Maschine als asynchroner Schleifringmotor mit vierphasig in sich geschlossener'Läuferwicklung in bekannter Weise in Gang gesetzt und synchronisiert werden. Diese Anlaßmethode des Umformers kann nur dann angewendet werden, wenn eine der Maschinen des Umformers unmittelbar an ein Drehstromnetz ange- ■ schlossen ist, nicht aber, wefin die primäre Energie durch eine Verbrennungs-- oder Wasserkraftmaschine geliefert wird.
Der hier beschriebene Umformer kann in umgekehrtem Sinn arbeiten, also Gleichstrom konstanter Stromstärke in Drehstrom konstanter Spannung umwandeln, da sich die Polarität der Erregerspannung für die Felder Y1 und X2, welche für die Energierichtung maßgebend ist, infolge des Anschlusses dieser Wicklungen an die Spannung der Arbeitsmotoren mit deren Arbeitsweise selbsttätig umkehrt. Infolgedessen kann die beschriebene Kraftübertragung mit selbsttätiger Regelung des Energiegleichgewichts auch zur Stromrückgewinnung benutzt werden, z. B. zur Nutzbremsung bei Bahnbetrieben. Diese Eigenschaft des Umformers macht ihn auch als Puffermaschine zwischen Wechselstrom- und Gleichstromnetzen verschiedener Charakteristik geeignet.

Claims (6)

  1. Patentansprüche:
    i. Anordnung zur Erzeugung oder zur i°5 Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Stärke, bestehend aus einem Gleichrichter *und einer mehrphasigen Synchronmaschine mit zwei unabhängig voneinander erregten, gegeneinander um
    — versetzten Feldkomponenten, von denen
    die eine mit einem im wesentlichen konstanten, von der Arbeitsspannung im Gleichstromkreis unabhängigen, die andere mit einem veränderlichen, der Arbeitsspannung im Gleichstromkreis verhältnisgleichen Gleichstrom erregt wird, nach Patent 653 522, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwendung der An-Ordnung als mindestens ein Teil eines Energieumformers (Motorgenerator oder
    aus Generator bzw. Motorgenerator und Motor bestehende Kraftübertragung) die Erregerwicklungen der mehrphasigen Synchronmaschine mit solchen Erregerwicklungen der ebenfalls mit zweiachsiger Erregung ausgerüsteten anderen Maschine bzw. Maschinen des Energieumformers in Reihe geschaltet sind, die einen konstanten bzw. einen veränderlichen, der Arbeitsspannung im Gleichstromkreis verhältnisgleichen Gleichstrom erfordern.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch ι als Teil eines Motorgenerators zur Umformung elektrischer Energie konstanter Spannung und veränderlicher Stromstärke in elektrische Energie veränderlicher Spannung und konstanter Stromstärke und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gegenspannung induzierende Erreger-■ wicklung des Umformermotors mit der
    um — gegen sie versetzten, die Phasenströme kompensierenden Erregerwicklung des Umformergenerators und die die Phasenströme kompensierende Erregerwicklung des Umformermotors mit der
    um — gegen sie versetzten, die Spannung
    induzierenden Erregerwicklung des Um-30" formergenerators in Reihe geschaltet ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 als Generator einer aus Generator und Motor bestehenden Kraftübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß die die Phasenströme kompensierende Erregerwicklung des Generators mit den Ankern und den den Ankerstrom kompensierenden Erreger-
    wicklungen eines oder mehrerer" regelbarer Arbeitsmotoren in Reihe geschaltet und die die Spannung induzierende Erregerwicklung des Generators parallel zu den Arbeitsmotoren geschaltet ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator mit seinem Antriebsmotor zu einem Motorgenerator ' nach Anspruch 2 vereinigt ist.
  5. 5. Verfahren zum Anlassen einer Anordnung nach Anspruch 2 oder 4, bei der der Ständer mindestens einer der beiden Maschinen unmittelbar an ein Mehrphasennetz angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Schaltvorrichtung vorübergehend die Erregerwicklungen der beiden Maschinen voneinander getrennt und die Erregerwicklungen der an das Mehrphasennetz angeschlossenen Maschine über regelbare mehrphasige Anlaßwiderstände kurzgeschlossen werden.
  6. 6. Verfahren zum Betrieb der Kraftübertragung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der einen Erregerwicklung des Generators und den Ankern sowie den den Ankerstrom kompensierenden Erregerwicklungen des oder der Arbeitsmotoren bestehende Reihenstromkreis mit konstantem Gleichstrom erregt und die Drehzahl der Motoren durch Änderung der Feldstärke von um — gegen die kompensierenden Erregerwicklungen versetzten, die Gegenspannungen induzierenden Erregerwicklungen geregelt wird.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DED63478D 1932-05-07 1932-05-07 Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke Expired DE657211C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE971498C (de) * 1954-10-29 1959-02-05 Siemens Ag Elektrischer Antrieb von Motoren, die von einem Umformer gespeist werden

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE971498C (de) * 1954-10-29 1959-02-05 Siemens Ag Elektrischer Antrieb von Motoren, die von einem Umformer gespeist werden

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