Einrichtung zur selbsttätigen Regelung -eines aus einer Synchronmaschine
und einer Asynchronmaschine mit Kommutatorhintermaschine bestehenden Netzkupplungsumformers
Es ist bereits eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung eines -aus einer Synchronmaschine
und einer Asynchronmaschine mit Kommutatorhintermaschine bestehenden Netzkupplungsumformers
vorgeschlagen worden, bei der die Einwirkung von Frequenzschwankungen des an die
Asynchronmaschine angeschlossenen Netzes auf die übertragene Leistung mittels eines
Reglers in der Weise aufgehoben wird,. daß die von dem Regler gesteuerte Erregerkomponente
zusätzlich zu einer zweiten Erregerkomponente, die einem im Belastungskreis liegenden
Compoundtransformator . entnommen wird, auf die Hintermaschine einwirkt.Device for automatic control - one from a synchronous machine
and an asynchronous machine with a commutator rear machine existing network coupling converter
It is already a device for the automatic control of a synchronous machine
and an asynchronous machine with a commutator rear machine existing network coupling converter
has been proposed in which the action of frequency fluctuations of the
Asynchronous machine connected network to the transmitted power by means of a
Regulator is canceled in the way. that the exciter component controlled by the controller
in addition to a second excitation component, the one lying in the load circuit
Compound transformer. is removed, acts on the rear machine.
Die Erfindung besteht -darin, daß bei einer solchen- Einrichtung in..
_ dem Stromkreis der -zusätzlichen Erregerkoponente -eine gleichstromvormagnetisierte
Drosselspule. vorgesehen ist, deren Vormagnetisierung in Abhängigkeit von .der Frequenz
des an die Asynchronmaschine angeschlossenen _ Netzes verändert :wird. Dadurch wird
in einfachster Weise eine Regelung des Erregerstromes der Kommntatorhintermaschine
auf rein elektrischem Wege in. Abhängigkeit von der Frequenz erreicht, ohne daß
irgendwelche mechanischen Regler zu Hilfe., genommen werden müssen. Der in.Abhängigkeit
von der Frequenz des speisenden Netzes veränderliche Vormagnetisierungsstrom kann
beispielsweise von einer Tachometerdynamo geliefert werden, die an das. die Asynchronmaschine
speisende Drehstromnetz angeschlossen ist. Man kann zur Speisung der Vormagnetisierungseinrichtung
auch eine Entladungsstreckenanordnung vorsehen, die in Abhängigkeit von der Frequenz
des Netzes gesteuert wird.,. z. B. unter Verwendung einer Frequenz-, brückenschaltung
im Gitterkreis der' Entladungsstrecken. -Der Vorteil dieser Anordnung . liegt u..
a. darin, daß rotierende Teile vermieden sind..The invention consists -in that in such a device in ..
_ the circuit of the -additional excitation component -a direct current pre-magnetized
Choke coil. is provided, the premagnetization of which depends on the frequency
of the network connected to the _ asynchronous machine: is changed. This will
in the simplest way a regulation of the excitation current of the commntator rear machine
achieved in a purely electrical way depending on the frequency, without
any mechanical regulator to help., must be taken. The in. Dependency
the frequency of the supply network can change the bias current
for example, are supplied by a tachometer dynamo, which is connected to the asynchronous machine
feeding three-phase network is connected. You can feed the bias device
also provide a discharge path arrangement that depends on the frequency
of the network is controlled.,. z. B. using a frequency, bridge circuit
in the grid circle of the 'discharge paths. -The advantage of this arrangement. lies u ..
a. in that rotating parts are avoided ..
Eine -besonders einfache Schaltung, die ebenfalls. völlig ohne rotierende
Teile arbeitet,: ergibt sich, wenn in dem Stromkreis der Vormagnetisierungswicklung
der Drosselspule ein Schwingungskreis.wirksam ist, der mit der Frequenz des an die
Asynchronmaschine angeschlossenen Netzes gespeist wird und dessen Blindwiderstand:
für die Größe des Vormagnetisierungsstromes maßgebend ist. Wird dieser.
Schwingungskreis
auf irgendeine -bestimmte Frequenz abgestimmt, so ist sein Widerstand, wenn er mit
der Resonanzfrequenz gespeist wird, vernachlässigbar klein. Je nachdem ob -nun die
speisende Frequenz nach oben oder nach unten von der Resonanzfrequenz abweicht,
stellt der Schwingungskreis einen induktiven oder kapazitiven Bindwiderstand dar.
Man kann diese Veränderungen im Blindwiderstand des Schwingungskreises auch dazu
benutzen, um die Aussteuerung einer Entladungsstreckenanordnung zu verändern, über
welche die Vormagnetisierungswicklung der Drossel mit Gleichstrom gespeist wird.
Eine besonders einfache Schaltung für die Gittersteuerung erhält man, wenn man als
Entladungsstrecken Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit Zündkennliniensteuerung
verwendet. In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Regeleinrichtung
für einen asynchronen Netzkupplungsumformer dargestellt,- bei der die Vormagnetisierungswicklung
der Drossel -über Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit Zündkennliniensteuerung
gespeist wird. Durch den Netzkupplungsumformer sollen die beiden Drehstromnetze
16 und 17 miteinander gekuppelt werden. Zu diesem Zweck ist an das Netz 16 die Asynchronmaschine
i angeschlossen, die mit der Synchronmaschine 2 und deren Erregermaschine 3 gekuppelt
ist. Die Synchronmaschine 2 speist das Netz 17. In den Läufer-Stromkreis der Asynchronmaschine
i wird eine Spannung mit Schlupffrequenz eingeführt, die von der Kommutatormaschine
4 geliefert wird. Die Erregung der Kommutatormaschine 4 wird von dem Frequenzumformer
5 geliefert. Um die Charakteristik der Asynchronmaschine der Charakteristik des
Netzes 17 anzupassen bzw. um sie in ein bestimmtes Verhältnis- zu dieser zu bringen,
ist der Compoundtransformator 7 vorgesehen, der in den Erregerstromkreis der Hintermaschine
eine Spannung einführt, welche von dem Belastungsstrom der Asynchronmaschine abhängig
ist. Verändert sich nun die . Frequenz des Netzes 17, während die Frequenz des Netzes
i 6 konstant bleibt, so ändert sich damit -die Schlüpfung der Asynchronmaschine
I, und die Leistungsverteilung auf den Netzkupplungsumformer und die parallel zu
ihm auf -das Netz 1.7 arbeitenden Generatoren verändert sich gemäß dem- Verhältnis
der Charakteristiken dieser Maschinen zueinander. Schwankt nun aber auch noch die
Frequenz in dem Netz 16, so verschiebt sich das Niveau des Leerlaufpunktes der Asynchronmaschine;
und es ergeben sich keine eindeutigen Betriebsverhältnisse mehr. Um nun das Niveau-
des Leerlaufpunktes der Asynchronmaschine unabhängig von Schwankungen der Frequenz
des Netzes 16' konstant zu halten, ist in den Erregerstromkreis der Hintermaschine
die vorni4gnetisierte Drosselspule 6 eingeschaltet. Diese Drossel besitzt zwei Vormagnet
i-ierungswiklungen 13 und 14, von denen die eine, 14, von einem in Abhängigkeit
von der Frequenz des Netzes 16 veränderlichen Strom durchflossen wird, während an
der anderen die konstante Vergleichsspunnungsquelle 15 liegt. Den Vormagnetisierungsstrom
für die Wicklung 14 liefern die dampf- oder gasgefüllten, durch Verschiebung der
Zündkennlinien steuerbaren Entladungsgefäße B. Jedes dieser Entladungsgefäße besitzt-
zwei Steuergitter 18, i g, von denen das eine mit einer Wechselspannung beaufschlagt
wird, die um 9o° gegenüber der-Anodenwechselspannung phasenverschoben ist, während
dem anderen eine Wechselspannung zugeführt wird, die gegenüber der Anoderwechselspannung
um I8o° phasenverschoben ist und deren Amplitude von der Frequenz des Netzes 16
abhängt. Die Phasenverschiebung von 9o"' für das erste Gitter wird durch den Kondensator
12 erzeugt. Durch Veränderung der Amplitude der den Gittern I9 zugeführten Wechselspannung
wird die Zündkennlinie der Entladungsgefäße b verändert und damit der Zündzeitpunkt
verlegt. Diese Amplitudenveränderung erfolgt nun mit Hilfe des Schwingungskreises
Io, der in den Primärkreisstrom des Gitterspannungstransformators i i .eingeschaltet
ist. Je nach der Größe und dem Vorzeichen des Blindwiderstandes dieses Schwingungskreises,
d. h. je nach der Abweichung der Frequenz des Netzes 16 von der Resonanzfrequenz
dieses Schwingungskreises nach der einen oder der anderen Richtung, wird die Amplitude
der dem Gitter I9 zugeführten Wechselspannung vergrößert oderverkleinert. Damit
verändert sich aber auch die Aussteuerung der Entladungsstrecken und die Vormagnetisierung
der Drossel, von der der Erregerstrom der Kommutatorhintermaschine 4 abhängt.A particularly simple circuit that also. completely without rotating
Parts works: arises when the bias winding is in the circuit
the choke coil is an oscillation circuit, which is effective at the frequency of the
Asynchronous machine connected to the network and its reactance:
is decisive for the magnitude of the bias current. Will this one.
Oscillation circuit
tuned to any specific frequency, so is its resistance when it is with
the resonance frequency is fed, negligibly small. Depending on whether - now the
feeding frequency deviates upwards or downwards from the resonance frequency,
the oscillation circuit represents an inductive or capacitive binding resistance.
You can also add these changes in the reactance of the oscillation circuit
use to change the modulation of a discharge path arrangement over
which the bias winding of the choke is fed with direct current.
A particularly simple circuit for the grid control is obtained when you use as
Discharge paths Vapor or gas discharge paths with ignition characteristic control
used. In the drawing, a control device is shown as an exemplary embodiment of the invention
for an asynchronous mains coupling converter, - in which the premagnetization winding
the throttle via vapor or gas discharge paths with ignition characteristic control
is fed. The two three-phase networks should be through the network coupling converter
16 and 17 are coupled together. For this purpose, the asynchronous machine is connected to the network 16
i connected, which is coupled to the synchronous machine 2 and its exciter 3
is. The synchronous machine 2 feeds the network 17. In the rotor circuit of the asynchronous machine
i a voltage with slip frequency is introduced by the commutator machine
4 is delivered. The excitation of the commutator machine 4 is from the frequency converter
5 delivered. In order to match the characteristics of the asynchronous machine to the characteristics of the
To adapt network 17 or to bring it into a certain relationship to this,
the compound transformer 7 is provided, which is in the excitation circuit of the rear machine
introduces a voltage which depends on the load current of the asynchronous machine
is. Now changes the. Frequency of the network 17, while the frequency of the network
i 6 remains constant, the slip of the asynchronous machine thus changes
I, and the power distribution to the network coupling converter and the parallel to
him on the network 1.7 working generators changes according to the ratio
the characteristics of these machines to each other. But now it also fluctuates
Frequency in the network 16, the level of the idle point of the asynchronous machine shifts;
and there are no longer any clear operating conditions. To now the level
of the idle point of the asynchronous machine regardless of frequency fluctuations
of the network 16 'to keep constant is in the excitation circuit of the rear machine
the vorni4gnetisiert choke coil 6 switched on. This choke has two pre-magnets
i-ierungswiklungen 13 and 14, one of which, 14, depending on one
of the frequency of the network 16 variable current flows through while on
the other is the constant reference voltage source 15. The bias current
for the winding 14 supply the vapor or gas-filled, by shifting the
Ignition characteristics controllable discharge vessels B. Each of these discharge vessels has
two control grids 18, i g, one of which has an AC voltage applied to it
which is phase-shifted by 90 ° with respect to the anode alternating voltage, while
an alternating voltage is fed to the other, which is opposite to the anor alternating voltage
phase shifted by 180 ° and its amplitude depends on the frequency of the network 16
depends. The phase shift of 9o "'for the first grid is given by the capacitor
12 generated. By changing the amplitude of the alternating voltage supplied to the grids I9
the ignition characteristic of the discharge vessels b is changed and thus the ignition point
relocated. This change in amplitude now takes place with the help of the oscillation circuit
Io, which is switched into the primary circuit current of the grid voltage transformer i i
is. Depending on the size and sign of the reactance of this oscillation circuit,
d. H. depending on the deviation of the frequency of the network 16 from the resonance frequency
this oscillation cycle in one direction or the other becomes the amplitude
of the alternating voltage applied to the grid I9 is increased or decreased. In order to
However, the modulation of the discharge paths and the premagnetization also change
the choke on which the excitation current of the commutator rear machine 4 depends.
Durch Veränderung der Abstimmung des: Schwingungskreises kann jede
beliebige Beeinflussung der Gleichstromvormagnetisierung der Drossel und damit des
Stromes im Erregerkreis- der Hintermaschine erreicht werden.By changing the coordination of the: oscillation circuit everyone can
Any influencing of the direct current bias of the choke and thus of the
Current in the excitation circuit of the rear machine can be achieved.