DE730717C

DE730717C - Anordnung zur Erregung von Synchronmaschinen mit Hilfe eines Gleichrichters

Info

Publication number: DE730717C
Application number: DES126174D
Authority: DE
Inventors: Oskar Schmutz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1937-02-20
Filing date: 1937-02-20
Publication date: 1943-01-16

Description

Anordnun? zur Erregung von Synchronmaschinen mit Hilfe eines Gleichrichters Das Hauptpatent 648 doa bezieht sich auf eine Anordnung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen mit Hilfe eines Gleichrichters 'Entladungsgefühl, der die Erregerwicklung der Synchronmaschine aus dem Wechselstromnetz,unmittelbar oder mittelbar speist. Zu diesem Zweck ist der Transformator des Gleichrichters mit einem von der Belastung vier Synchronmaschine unabhängi gen Scheinwidersrand in I'eilic geschaltet, dessen Leistung ein Vielfaches der über ihn an den l'#leicliriclitertratiafortn.ttor gelieferten Leistung ist.

Eine derartige Anordnung liefert annähernd den richti"en Erregerstrom. Arbeitet jedoch der Generator z. B. auf ein ungeregeltes Netz, o tritt bei ariderung des Leistungstahtors noch eine -Uderung der Spannung auf. 1-tn diese attszttbleichen, ist bereits vorgeschla-en

worden, die Drosselspule. welche den Grund-

anteil der Erregung liefert, mit Gleichstrom

vorzumagnetisieren.

Die Erfindung beiril=it eine \@-eiterbilduti

dieser -Anordnung. bei der also als Schein-

widerstand eine an das Wechselstromnet/

angeschlossene gleichstromvormagnetisierte,

Drosselspule dient. Durch die Gleichstrom-

vormagnetisierung wird der Sclteili«-idcr:tnti,l

veränderbar gensacht. I:rlinclungS@em;it:, ist

der \"ormagnetisierungsstrom (1(#r Drosseispulc#

ül.>er Hilfsgleichrichter von der Difrrünz (Ic-#

liondensatorstromes und des Drosselspulen

stronies eines kippfähigen. am Wechselstrom

»ctz liegenden lsreises, der aw; der Parallc i

sclialtung einer Eisendrossel und eine hon

densators finit dazu in Reihe liegendem Vor

Schaltwiderstand besteht, abll@ingig. Durch

diese Anordnung wird eine, 11esoticlers e1111)

lindliche arid rat-ch wirkende l@cl;c-lttng der

Z-#Ii;nl1lun@@ erzielt. All -,ich ist es für die sc#Iha-

;:itigc @c@relutl@ volr @ccltran @formatc@]ei] Ilr@-

rcits hck_Innt-eiie Difercnz des

>tronle@ nt@d dc@ i %rosscl@trrune@ cinc@ kip;t-

fäliigcn. a111 Wcchsclstroinnetz liegenden, aus

dUr I'araileischaltun,r einer Eisendrossel und

cinc@ Koildcnsators mit dazu in heilic lic-

cildeilt \-or.,chaltwidcrstand bestehenden Krei-

#cs zu benutzen. Die Erfindung bezieht sielt

demgegenüber auf die Spannungsregelung von

S%-i:cliroilinasclliilcn gemäß clcrAilordiitiil- des

I-Iauptpatcnt@.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei-

spiel der Erf-inching dargestellt.

Der Generator i arbeitet auf ein Netz

Die Erregervicklung 3 des Generators wird

über eine Gleichrichteranordnung .4 erregt.

Besitzt der Generator eine Erregermaschine.

so wird man die I:rrcgcrtvicklung dieser 'Ma-

schine it, gleicher Weise vom Gleichrichter

speisen. wie es im ausfi-ihruligsbeispiel für

die I:rnegcrwickiun@#- des Generators darge-

stellt ist. Der Gleichrichter .l wird von cincin

Stromtralisformator ; erregt. Dieser besitzt

je Phase drei Wicklungen. von denen die

eine den Gleichrichter speist, die zweite in

der vom Generator ausgehenden Leitung liegt,

während die dritte in Reibe mit den Drossel-

spulen 6 und ; an die Netzspannung ange-

schlossen ist. Die Bemessung der Drossel-

spulen i, und ; wird so -trotten, dala ihre

Scheinleistung ein Vielfaches der an die

Gleichrichteranordnun- abge-cbenen Leistung

i<t. Die Drosselslitile ;ist eine Luftspaltdrossel-

slittlc, die Drosselspule 6 eine mit Gleich-

_#troin vorniagnctisierte Drosselspule, die z. B.

aus sechs Einpliasendrosselspulcn oder aus

einer scchsschcnkligen Dreiphasendrossel-

5pule besteht. Die Gleichstrome; icklunben

sind so geschaltet, daf.) in je zwei in einer

Phase licl;cndcn I'_inphascndrosselspulen bzw

iii zwei zu einer Phase gehörigen Schenkeln

der Drciphaseridrosselspule die Gleichstrom-

v ormagnetisicrun- entgegengesetztes Vorzei-

chen besitzt. Die Gleichstromvormagnetisie-

rung der Drosselspule 6 wird abhängig ge-

nlicht von einer Spannung, die der Differenz

der Wcchsclströrnc eines kippfähigen Kreises

proportional ist. Zu diesem Zweck ist ein

kippfähiger Kreis, bestehend aus der eisen-

haltigen Drosselspule 8 und dem Konden-

sator q, vorgesehen. In Reihe dazu liebt ein

hundcnbator i i. an dessen Stelle auch ein

t Minischur U'iderstand oder eine Kombination

;tu> t>hnischen und kapazitiven Widerständen

treten könnte. Die so gebildete Reilienschal-

tung ist an die Sekundärwicklung des Trans-

lorinatoi's 14 üllrl' eineu Spannungsteiler, hc-

achend aus der tatgesättigten Drosselspule 15,

ein Kondensator 16 und dein Ohnischen

\\'idcr,taittl i,-. augcschlossen. Die Spanne::;

des Konclcti@at@@rs i i wird über den Einstell-

widersuind 1 2 durch die Gleichrichteranord-

nung 13 ;;lcicherichtct und der \-ormagneti-

sierwlgsn'icl,lnl:g der Dros_eispule zugeführt

Die 13c messt@.t;; wird so getroffen. dafi in

einem getcisscit her(-ich der Strom des K"ri-

densators cl gröl:#cr i<t tilg der S;roin de.i.

Drosselspule B.

In Fig. = ist die Charakteristik der Drosscl-

spulc 5 und die des Kondensators 9 darge-

stellt, und zwar tragen die Charakteristiken

dieselben Fcztigs"cicliett wie die Teile. auf

die sie sich beziehen. Die resultiereilde Cha-

rakteristik beider ist mit S, 9 bezeichnet. Der

Kondensator i i wird nur so gewählt, daß man

als resultierende Charakteristik der Gesamt-

anordnung eine Charakteristik 8, 9, t i erhält.

wie sie in der Fig. 2 dargestellt ist, d. h. eine

Charakteristik, bei der die Spannung in Ab-

hängigkeit vom Strom in einem gewissen

Bereich fast nahezu horizontal verläuft. arbei-

tet Innil zwischen den Punkten B und _-1, so

erhält inan bei zunehmender Netzspannung

einen Strom, der stark abnimmt. Infolge-

dessen wird bei zunehmender Netzspai\nun;

die Vorinagnetisierung der Drosselspule 6 ver-

ringert. Dadurch wird der Strom in den

Drosselspulen ü und ,- und damit der dem

Generator zugeführte Erregerstrom kleiner.

lm Ausführungsbeispiel ist die von der Netz-

spannung erregte Drosselspule in zwei Drossel-

spulen 6 und - aufgespalten. Man könnte

auch litir eine einzige Drosselspule verwenden,

die mit Gleichstrom vormagnetisiert wird.

doch ist die :\nwendung der Reihenschaltung

aus einer Luftspaltdrossel; und einer vor-

niaglletislel-tell Drossel 6 vorteilhafter.

l11 Reihe mit dem Kondensator 9 liegt

noch eine Drusselspule 1o, wodurch ein Reso-

nanzkreis für die dritte Oberwelle gebildet

wird.

Parallel zur \-ormagnelisieruilgswickluilg

liegt im Ausführungsbeispiel, noch ein gro-

f.cr Kondensator 18. um Pendelengen zu ver-

meiden- Wie bereits- erwähnt, liegt die kipp-

fällige Anordnung nicht unmittelbar an der

Spannung i T, sondern über einen Spannen,-

teilen, weicher den Zweck hat, die Spannurig

am Resonanzkreis bei steigender Frequenz

zu erhöhen, uni Fclilregehtn-ell infolge der

I'requcnzabhä ngigkeit des Kippkreises auszu-

gleichen.

Statt die Spannung des Kondensators 11

gleichzurichten, könnte auch vier Struin dieses

Iiondensators gleichgerichtet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Erregung von Syn- chroninaschinen mit Hilfe eines Gleich- richters. der die Erregerwicklun-; der Svn-

chronmaschine aus dem Wechselstromnetz unmittelbar oder mittelbar speist, wobei der Transformator des Gleichrichters mit einem von der Belastung der Synchronmaschine unabhängigen, veränderbaren Scheinwiderstand in Reihe geschaltet ist, dessen Leistung ein Vielfaches der über ihn an den Gleichrichtertransformator gelieferten Leistung ist, nach Patent 648 3o2, unter Verwendung einer an das Wechselstromnetz angeschlossenen, gleichstromvormagnetisierten Drosselspule als von der Belastung der Synchronmaschine unabhängiger, veränderbarer Scheinwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Vormagnetisierungsstrom der Drosselspule über Hilfsgleichrichter von der Differenz des Kondensatorstromes und des Drosselspulenstromes eines kippfähigen, am Wechselstromnetz liegenden Kreises, der aus der Parallelschaltung einer Eisendrossel und eines Kondensators mit dazu in Reihe liegendem Vorschaltwiderstand besteht, abhängig ist. z. Anordnung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß. als Vorschaltwiderstand ein Kondensator dient und die Spannung des Kondensators der Gleichstromwicklung der Drosselspule zugeführt wird.