DE657211C - Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke - Google Patents
Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender StaerkeInfo
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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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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)
- 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 denendie 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 oderaus 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. 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 derum — gegen sie versetzten, die Phasenströme kompensierenden Erregerwicklung des Umformergenerators und die die Phasenströme kompensierende Erregerwicklung des Umformermotors mit derum — gegen sie versetzten, die Spannunginduzierenden Erregerwicklung des Um-30" formergenerators in Reihe geschaltet ist.
- 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. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator mit seinem Antriebsmotor zu einem Motorgenerator ' nach Anspruch 2 vereinigt ist.
- 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. 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
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED63478D DE657211C (de) | 1932-05-07 | 1932-05-07 | Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED63478D DE657211C (de) | 1932-05-07 | 1932-05-07 | Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE657211C true DE657211C (de) | 1938-02-26 |
Family
ID=7058718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED63478D Expired DE657211C (de) | 1932-05-07 | 1932-05-07 | Anordnung zur Erzeugung oder zur Aufnahme eines Gleichstroms von gleichbleibender Staerke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE657211C (de) |
Cited By (1)
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 |
-
1932
- 1932-05-07 DE DED63478D patent/DE657211C/de not_active Expired
Cited By (1)
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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