DE710025C

DE710025C - Arrangement for compounding stand-fed three-phase shunt motors

Info

Publication number: DE710025C
Application number: DES137095D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jaroslav Kozisek
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1939-05-16
Filing date: 1939-05-16
Publication date: 1941-09-02

Description

Anordnung zur Kompoundierung von ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren Um einen ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotor sowohl über- als auch untersynchron regeln zu können, schließt man den Kommutator ,an :einen Doppeldrehregler oder auch einen Stufentransformator, dessen Spannung über den Nullpunkt hinaus nach der entgegengesetzten Richtung regelbar ist, an.Arrangement for compounding stator-fed three-phase shunt motors To a stator-fed three-phase shunt motor both over and under synchronous To be able to regulate, one connects the commutator: a double knob or also a step transformer, the voltage of which goes beyond zero to the opposite Direction is adjustable.

Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Drehzahl des Motors nur schwer in Abhängigkeit von der Belastung des Motors gebracht werden kann (Kompoundierung). Ebenso ist auch eine Verbesserung der Phasenkompensation in Abhängigkeit von der Belastung nur schwerdurchführbar. Schaltet man zu diesem Zweck in den Primärstromkreis des Doppeldrehreglers oder des Stufentransformators einen Stromtransformator oder eine äquivalente Einrichtung ein, der vom Ständerstrom des Nebensthlußmotors gespeist wird, so wirkt diese Einrichtung in der Nähe der synchronen Drehzahl des Motors praktisch überhaupt nicht, da dann der Doppeldrehregler oder Stufentransformator sekundär fast keine. Spannung abgibt. Außerdem müßte der Kompoundtransformator beim Übergang vom Untersynchronismus zum Übersynchronismus, und umgekehrt, in der Phasenlage um I8o° umgeschaltet werden, wenn sowohl im Übersynchronismus als auch im Untersynchronismus die steigende Belastung einen Drehzahlabfall des Motors herbeiführen soll. Diese Umschaltung im Synchronismus ist aber sehr umerwünscht.However, this arrangement has the disadvantage that the speed of the engine can only be brought into dependence on the load on the engine with difficulty (compounding). There is also an improvement in the phase compensation as a function of the Load difficult to carry out. To do this, switch to the primary circuit the double knob or the step transformer a current transformer or an equivalent device fed by the stator current of the shunt motor then this device acts in the vicinity of the synchronous speed of the motor practically not at all, because then the double knob or step transformer secondary almost none. Gives off tension. In addition, the compound transformer would have to be Transition from sub-synchronism to oversynchronism, and vice versa, in the phase position can be switched by I8o ° if both in over-synchronism and in under-synchronism the increasing load should lead to a drop in engine speed. These Switching in synchronism is very undesirable.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kompoundierung von ständergespeisten Drehstromneben.schlußmotoren, für deren Drehzahlregelung in bekannter Weise ein eine konstante Spannung liefernder Grundtransformator und ein Transformator (Drehregler oder über den Nullpunkt hinaus regelbarer Stufentransformator), dessen Spannung in Zu- und Gegenschaltung zur Spannung des Grundtransformators regelbar ist, vorgesehen sind. Erfindungsgemäß wird mit der Primänvicklung des Grundtransformators die Sekundärwicklung .eines Hilfstransformators in Reihe geschaltet, dessen Sekundärspannung in Abhängigkeit von dem Primärstrom- .des Nebenschlußmotors beeinflußt wird.The invention relates to an arrangement for compounding stand-fed units Three-phase shunt motors, for their speed control in a known manner a basic transformer supplying constant voltage and a transformer (rotary control or step transformer which can be regulated beyond the zero point), its voltage can be regulated in connection and counter connection to the voltage of the basic transformer are. According to the invention, with the primary winding of the basic transformer, the secondary winding becomes .an auxiliary transformer connected in series, its secondary voltage depending on is influenced by the primary current .des shunt motor.

An sich ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der zur selbsttätigen Geschwindigkeitsregelung von ständergespeisten Drehstromnebenschlußmotoren der Kommutator des Motors von einem sekundär über Anzapfungen regelbaren, an die Nutzspannung angeschlossenen Transformator gespeist wird, mit dessen Sekundärwicklung die Sekundärwicklung rings Stromtransformators in Reihe geschaltet ist. dessen Primärwicklung vom Ständerstrom des Motors durchflossen wird. Bei dieser be- kannten Anordnung ist also nur ein einziger Transformator für die Drehzahlregelung vorhanden, während bei der Erfindung -ein Grundtransformator und ein Drehregler oder über den Nullpunkt hinaus regelbarer Stufentransformator vorgesehen sind. Außerdem ist der die Kompoundierung herbeiführende Transformator bei der Erfindung in den Primärstromkreis des Grundtransformators eineschaltet, während .er bei der bekannten Anordnung im Sekundärstromkreis eines Regeltransformators liegt. Dieser Unterschied bringt wesentliche Vorteile mit sich. Bei der bekannten Anordnung muß dieser Kompoundierungstransformator die hohen Kommutatorströme führen. Mit Rücksicht auf die kleine Leistung dieses Kompoundtransformators ist diese Ausführung wenig vorteilhaft, da sowohl die Wicklung als auch insbesondere die Zu- und Ableitungen sehr stark ausfallen. Bei der Erfindung führt hingegen der Primärstromkreis des Grundtransformators, in dem die Kompoundierungsregelung stattfindet, entsprechend der Netzspannung nur geringe Ströme. Dadurch werden einerseits die geschilderten Nachteile der bekannten Anordnung vermieden. Außerdem ist .eine Regelung an der Sekundärwicklung des die Primärwicklung des Grundtransformators speisenden Hilfstransformators infolge der geringen Stromstärke ohne weiteres durchführbar.An arrangement is already known per se in which, for the automatic speed control of stator-fed three-phase current shunt motors, the commutator of the motor is fed by a transformer connected to the useful voltage, which can be regulated on a secondary basis via taps, with the secondary winding of which the secondary winding is connected in series around the current transformer. whose primary winding is traversed by the stator current of the motor. In this the known arrangement therefore only a single transformer for the speed control is present while variable tap transformer are provided in the invention -a transformer base and a knob or via the zero point. In addition, the transformer causing the compounding in the invention is switched into the primary circuit of the basic transformer, while in the known arrangement it is in the secondary circuit of a regulating transformer. This difference has significant advantages. In the known arrangement, this compounding transformer must carry the high commutator currents. In view of the low power of this compound transformer, this design is not very advantageous, since both the winding and, in particular, the supply and discharge lines are very strong. In contrast, in the invention, the primary circuit of the basic transformer in which the compounding control takes place carries only low currents in accordance with the mains voltage. This on the one hand avoids the disadvantages of the known arrangement outlined. In addition, regulation of the secondary winding of the auxiliary transformer feeding the primary winding of the basic transformer can easily be carried out due to the low current intensity.

Die Größe der von :der N;etzspanntung herrührenden Spannungskomponente des Grundtransformators ist dabei kleiner als die maximale Größe der Spannung des Drehreglers oder des Stufentransformators. Beispielsweise ist die Phasenlage derart, daß sie bei der untersynchronen Regelung mit der eigentlichen Regelspannung in Phase ist, während sie bei der übersynchronen Regelung gegen die Regelspannung um i 8o- phasenverschoben ist. Der Regelbereich ist dann unter dem Einfluß der Zusatzspannung untersynchron größer als übersynchron.The size of the voltage component resulting from the mains voltage of the basic transformer is smaller than the maximum voltage of the Rotary control or the step transformer. For example, the phase position is such that they are in phase with the actual control voltage in the case of subsynchronous control while in the oversynchronous control it increases against the control voltage by i 8o- is out of phase. The control range is then under the influence of the additional voltage subsynchronous greater than oversynchronous.

Fig. i der Zeichnung veranschaulicht diese Verhältnisse an einem Diagramm. Der Vektor i stellt die maximale Größe der Spannung des Drehreglers oder des Stufentransformators für die untersynchrone Regelung dar, der Vektor 2 die maximale Größe derselben Spannung für die übersynchrone Regelung. 3 ist der Vektor der Zusatzspannung und -. der Vektor der Kompoundspannung. Während beim Durchgang durch den Synchronismus die Spannung des Drehreglers oder des Stufentransformators ihre Phasenlage um i 8o ändert, behält die Kompoundspannung .l ebenso wie die von der Netzspannung herrührende Spannungskomponente 3 des Grundtransformators ihre Phasenlage bei. Auch die Größe der Kompoundspannung -. wird durch die Regelung der Drehzahl mit Hilfe der Vektoren i oder 2 nicht geändert. Es ist also einerseits bei der Anordnung nach der Erfindung beim Durchgang durch den Synchronismus keine Umschaltung an der Kompoundtransformatoranordnung notwendig, anderseits ist die Kompoundierung im und in der Nähe des Synchronismus im vollen Male vorhanden.Fig. I of the drawing illustrates these relationships on a diagram. The vector i represents the maximum size of the voltage of the rotary controller or the step transformer for subsynchronous regulation, vector 2 represents the maximum magnitude of the same voltage for oversynchronous control. 3 is the vector of the additional voltage and -. the vector the compound tension. While when going through the synchronism the tension of the rotary control or the step transformer changes its phase position by i 8o the compound voltage .l as well as the voltage component resulting from the mains voltage 3 of the basic transformer their phase position. Also the size of the compound tension -. is not changed by regulating the speed with the help of the vectors i or 2. So it is on the one hand in the arrangement according to the invention when passing through synchronism does not require switching on the compound transformer arrangement, on the other hand, the compounding in and near synchronism is in full Times available.

Fig.2 der Zeichnung zeigt eine Schaltung gemä13 der Erfindung. 5 ist der ständergespeiste Drehstromnebenschlußmotor, 6 der Doppeldrehregler für die unter- und übersynchrone Regelung. Mit seiner Sekundärwicklung ist die Sekundärwicklung des Grundtransformators 7 in Reihe geschaltet. Die Primärwicklung dieses Grundtransformators ist an die Netzspannung angeschlossen. Mit der Primärwicklung ist noch die Sekundärwicklung eines Hilfstransformators 8 in Reihe geschaltet, die einen von dem Stromtransformator 9 mit Hilfe der Vorrichtung i o gesteuerten Regelkontakt i i besitzt.Fig. 2 of the drawing shows a circuit according to the invention. 5 is the stator-fed three-phase shunt motor, 6 the double rotary control for the lower and oversynchronous regulation. With its secondary winding is the secondary winding of the basic transformer 7 connected in series. The primary winding of this basic transformer is connected to the mains voltage. With the primary winding is still the secondary winding an auxiliary transformer 8 connected in series, one of the current transformer 9 with the aid of the device i o has controlled regulating contact i i.

Den Stromtransformator 9 könnte man weglassen, wenn man die Primärwicklung des Hilfstransformators 8 unmittelbar mit der Ständerwicklung des Motors 5 in Reihe schaltet.The current transformer 9 could be omitted if the primary winding of the auxiliary transformer 8 directly with the stator winding of the motor 5 in series switches.

Claims

PATENT CLAIM Arrangement for compounding stand-fed units Three-phase shunt motors, for whose speed control a constant voltage supplying basic transformer and 'a transformer (rotary control or via the Zero point adjustable step transformer). its voltage in connection and counter connection can be regulated for the voltage of the basic transformer, are provided, characterized in that that with the primary winding of the basic transformer (7) the secondary winding of a Auxiliary transformer (8) is connected in series. its secondary voltage as a function is influenced by the primary current of the shunt motor (5).