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Anordnung zum stufenlosen Aufbau und Abbau der Spannung eines Leonardgenerators
Es sind Anordnungen auch für Leonardgeneratoren bekannt, bei denen mit Hilfelein
Regelmaschine die Stromstärke in der Erregerwicklung eines Generators stufenlos
verändert werden kann. Diese Anordnungen bestehen im wesentlichen aus einer mit
unveränderlicher Drehzahl angetriebenen Regelmaschine, die parallel zu der zu regelnden
Erregerwicklung liegt und in veränderlicher Weise fremd ,erregt wird. Die Regelmaschine
soll nach Bedarf von .einem besonderen Motor angetrieben oder mit dem Generator
gekuppelt werden. Die Erregerwicklung der Regelmaschine ist regelbar fremderregt
oder an die Klemmen des Generators angeschlossen. Die Regelmaschine kann auch mit
.einer zweiten Hilfsmaschine gekuppelt sein, die an den Klemmen eines Vorschaltwiderstandes
im Haupterregerkreis liegt und deren, Erregung gegenläufig zu der der ersten Hilfsmaschine
gesteuert wird. Bei allen diesen Anordnungen war ein Vorschaltwiderstand erheblicher
Größe in dem Erregerkreis des Generators erforderlich.
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Die Anlagen waren für die Regelung des Generators während dessen Betrieb:
bestimmt, und es diente namentlich die Anordnung mit an die Generatorklemmen angeschlossener
Erregung der Regelmaschine zur Aufrechterhaltung unveränderlichen Stromes im Generator.
Namentlich bei starrem Antrieb der Regelmaschine ist es nicht möglich, praktisch
einen gleichförmigen Aufbau und Abbau der Generatorspannung für das Anlassen und
Stillsetzen des Leonardmotors zu erzielen.
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Zwecks allmählichen, stufenlosen Aufbaues und Abbaues der Generatorspannung
sind Anlagen bekannt, bei denen der Erregerwicklung des Leonardgenerators :eine
Hilfsmaschine mit mechanischer oderelektrischer Belastung parallel geschaltet ist.
Die Veränderung der Schwungscheiben zur Regelung der Einstellung ist unbequem; die
elektrische Belastung bedeutet einen dauernden Verlust; ebenso die Verwendung im
Erregerkreis des Generators liegender Regelungswiderstände.
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Gemäß der Erfindung ist zum stufenlosen Aufbau bzw. Abbau der Spannung
eines Leonardgeneraters die fremderregte, mit der parallel zur Erregerwicklung des
Generators geschalteten, ebenfalls fremderregten RegeJmaschine gekuppelte Maschine,
die während des Betriebes als Antriebsmotor für die Regelmaschine dient, selbsttätig
in Abhängigkeit von der Größe der Spannung des Leonardgenerators regelbar. Zweckmäßig
ist der
Motoranker einfach an die Generatorklemmen angeschlossen.
Die Erregerwicklungen beider Hilfsmaschinen werden jeweils, vorzugsrveis,e gegenläufig,
über einen gemeinsamen Widerstand in bestimmten, dem gewünschten Geschwindigkeitsbereich
des Leonardmotors entsprechenden Stufen fest eingestellt.
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Wenn auch dem Regelsatz eine Schwungmasse hinzugefügt werden kann,
so ist dennoch eine Veränderung des Schwungmomentes nicht erforderlich. Durch @entsprechende
Bemessung der Drehmomente der beiden Hilfsmaschinen lassen sich beliebige Anlaufcharakteristiken
des Hilfsmaschinensatzes und somit des Leonardmotors erreichen, so daß es möglich
ist, einen besonders weichen Anlauf des Leonardmotors vom Stillstand aus zu erzielen.
Desgleichen ist die Anordnung beim Stillsetzer des Leonardmotors zum Beeinflussen
der Auslaufkurve im gleichen Sinne geeignet. Es kann dementsprechend auch die stufenlose
Spannungsänderung des Generators je nach der Erregungseinstellung am Regelsatz,
beispielsweise bei einem Aufzug, sowohl bei dessen hoher Fahrgeschwindigkeit als
auch beim Einfahren mit geringerer Geschwindigkeit :ohne weiteres erreicht werden.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel :eine Anlage zur stufenlosen
Regelung eines Leonardgenerators G dargestellt. Dieser wird von einem Drehstrommotor
AM angetrieben und speist einen Gleichstrommotor M. Die Erregerwicklung i
des Generators ist über einen Widerstand 2 und einen Ausschalter 9 an die Gleichstramleitung
PN angelegt. Parallel zu der Wicklung i liegt der Anker 3 der Regelmaschine, denen
Erregerwicklung q. über Teile eines Widerstandes 7 ebenfalls an den Netzleitungen
PN liegt. Die Regelmaschine 3,4 ist mit einer Antriebsmaschine 5, 6 fest gekuppelt,
deren Erregerwicklung 6 ebenfalls über Teile des Widerstandes 7 fremderregt wird.
Mittels der Anzapfleitung 8 können die Erregungen der Wicklungen q. und 6 in an
sich bekannter Weise kn gegenläufigen Sinne an dem Widerstand .7 eingestellt werden.
Der aus den Maschinen 3, ¢ und 5, 6 bestehende Regelsatz kann mit zusätzlichen Schwungmassen
versehen werden.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Zur Erregung des laufenden
Generators G wird der Schalter 9 geschlossen, nachdem vorher die Erregerwicklungen
q. und 6 des Regelsatzes durch passende Einstellung am Widerstand 7 entsprechend
einer bestimmten Spannungsstufe des Generators G und der zugehörigen Geschwindigkeitsstufe
des Motors 11T unter Strom gesetzt worden sind. Zunächst schließt der Anker 3 der
Regelmaschine die Erregerwicklung i des Generators kurz. Der durch diesen Anker
fließend;: Strom bewirkt die Entwicklung eines Drehmomentes, der Anker läuft an
und erzeugt eine Gegenspannung, so daß nunmehr der Strom in der Erregerwicklung
i und damit die Spannung an den Klemmen des Generators G allmählich anwachsen. Damit
erhält auch die Antriebsmaschine 5 des Regelsatzes Strom und unterstützt den Anlaufvorgang
des gesamten Regelsatzes. Mittels eines Widerstündes io in dein Ankerkreis der Antriebsmaschine
5, 6 ist deren Drehmoment festgelegt. Die Einstellung kann so erfolgen, daß der
Anker 3 der Regelmaschine im Endzustand des Anlaßvorganges keinen oder Strom umgekehrter
Richtung führt. Der Aufbau der Generatorspannung ist gemeinsam abhängig von dem
Strom und dessen Richtung im Anker 3 der Regelmaschine und dem Antriebs- oder Bremsmoment
der Antriebsmaschine 5, 6. Mit der neuen Anordnung ist es möglich, die Erregung
des Leonardgenerators in viel weiteren Grenzen zu regeln, als dies mit bekannten
Regelsätzen oder Dämpfermaschinen möglich war, und zwar, weil der in der Regelmaschine
3, q. verlaufende Strom von einem Maximalwert bis zu Null oder zu einem negativen
Wert verändert werden kann.
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Die Antriebsmaschine des Regelsatzes kann noch durch bekannte elektrotechnische
Mittel, beispielsweise Anwendung von zusätzlichen Reihenschlußwicklunge-n, anormaler
Bürsteneinstellung, Veränderung des Erregerfeldes oder besonderer Bremsschaltungen,
beeinflußt werden. Auch das Erregerfeld der Erregermaschine 3, ¢ kann mittels besonderer
Zusatzwicklungen o. dgl. in an sich bekannter Weise b,eeinflußt werden.
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Der Auslaufvorgang, der beispielsweise durch Öffnen des Schalters
9 eingeleitet wird, erfolgt ebenso stufenlos wie der Anlauf. Auch ist es möglich,
bei passender Beeinflussung der Antriebsmaschine 5, 6 den Charakter der Auslaufkurve
unabhängig von dem der Anlaufkurve zu machen, indem hierfür andere Schaltungs- oder
Widerstandsverhältnisse gewählt werden.