Einrichtung zum Stabilisieren des Betriebes von Synchronmaschinen
Das Patent 8:1j 670 betrifft eine Einrichtung zum Stabilisieren des Betriebes
von Synchronmaschinen bei großem Verschiebungswinkel ihrer Polradachse gegen einen
Spannungsvektor des Netzes, bei Welcher die Erregermaschine für die Gleichstromerregung
der Synchronmaschinen eine normale Erregung aufweist, die gegebenenfalls mit an
sich bekannten Mitteln einstellbar ist, und eine zusätzliche x-er;inderliche Erregung,
die sich als eine Funktion des Verschiebungswinkels mit zunehmender Größe des letzteren
vergrößert. Auf diese Weise ist es möglich, die Stabilität der Synchronmaschine
über einen größeren Verschiebungswinkel als mit »nr einer l:rre@ung zii sichern.
Die zusätzliche Erregung erfolgt durch einen Strom, der proportional der Resultierenden
der gleichgerichteten Differenz von zwei Spannungsvektoren ist, wovon der eine in
Phase mit der EPIK der Erregung der Synchronmaschine ist oder einen festen Winkel
mit derselben bildet und der andere in Phase mit der Netzspannung ist.Device for stabilizing the operation of synchronous machines The patent 8: 1j 670 relates to a device for stabilizing the operation of synchronous machines with a large displacement angle of their pole wheel axis against a voltage vector of the network, in which the excitation machine for the DC excitation of the synchronous machines has normal excitation, which may also be means known per se is adjustable, and an additional x-er; indible excitation which increases as a function of the displacement angle with increasing size of the latter. In this way it is possible to ensure the stability of the synchronous machine over a larger displacement angle than with only one l: rre @ ung zii. The additional excitation is provided by a current proportional to the resultant of the rectified difference of two voltage vectors, one of which is in phase with the EPIK of the excitation of the synchronous machine or forms a fixed angle with it and the other is in phase with the mains voltage.
Bei dem im Patent 845 67o erläuterten Beispiel wird die zusätzliche
Erregung in Abhängigkeit vom Verschiebungswinkel ineinerGleichrichterschaltung erzeugt,
die im nützlichen Teil ihres Arbeitsbereiches, d. h. für einen Verschiebungswinkel
$ größer als der Regelwinkel $" einen Verlauf der Leistungscharakteristik nach der
ausgezogenen
Linie in der Charakteristik der Fig. i der Zeichnung
e rgi gibt. Die 1 fein gestrichelte Sinuslinie 1 stellt die
1
Charakteristik der Leistung bei einer konstanten Erregung dar. Für einen
Winkel e kleiner als der Regelwinkel 0, nimmt die Charakteristik bei doppelter Erregung
die Form nach der strichpunktierten Linie in Fig. i an, was zu einer starken Verminderung
der synchronisierenden Leistung führen kann.In the example explained in patent 845 67o, the additional excitation is generated as a function of the displacement angle in a rectifier circuit which, in the useful part of its operating range, that is, for a displacement angle $ greater than the control angle $ ", has a course of the power characteristic according to the solid line in the characteristic of FIG The 1 finely dashed sine line 1 represents the 1 characteristic of the power at constant excitation. For an angle e smaller than the control angle 0, the characteristic for double excitation takes the form according to the dash-dotted line in Fig .i, which can lead to a severe reduction in the synchronizing performance.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verbesserung der Einrichtung
nach dem Patent 845 670,
die darin besteht, daß Mittel vorgesehen sind, um
den Einfluß der zusätzlichen Erregung zu vermindern, wenn der Verschiebungswinkel
79 kleiner als der Regelwinkel 79,. ist.The subject of the present invention is an improvement of the device according to the patent 845,670 , which consists in that means are provided to reduce the influence of the additional excitation when the displacement angle 79 is smaller than the control angle 79 ,. is.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
in Fig. 2 und 3 dargestellt. Der vorn Motor 2 angetriebene Synchrongenerator i arbeitet
über die langen Leitungen 4 auf ein Netz 3 großer Leistung. Mit 5 ist ein auf der
Welle des Generators i sitzender Hilfssynchrotigeilerator bezeichnet, 6 ist ein
Induktionsregler und 7 ein Transformator zur Erzeugung von Spannungsvektoren für
die Bildung der zusätzlichen, mit dem Verschiebungswinkel proportional veränderlichen
Erregung il, welche der Erregermaschine 9 des Generators i zugeführt wird. Die Erregermaschine
9 besitzt außerdem die konstante Erregung i..Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing
shown in Figs. The synchronous generator i driven by the engine 2 is working
Via the long lines 4 to a network 3 of great power. At 5 there is one on the
Wave of the generator i denotes seated auxiliary synchro divider, 6 is a
Induction regulator and 7 a transformer for generating voltage vectors for
the formation of the additional ones, which vary proportionally with the shift angle
Excitation il, which is supplied to the exciter 9 of the generator i. The exciter
9 also has the constant excitation i ..
Der Strom il für die mit dem Verschiebungswinkel veränderliche zusätzliche
Erregung der Erregermaschine 9 des Generators i ist einem Potentiometerwiderstand
i9 im Erregerstromkreis entnommen, der vom wattmetrischen Regler mit Wälzsektor
18 verstellt wird. Das Triebsystem des Reglers 18 ist so gespeist, daß sein Drehmoment
proportional dem Wert u3 eö sin (z9-79,) ist. Die Wirkung des wattmetrischen Reglers
ist damit derart, daß eine Verringerung der zusätzlichen Erregung erzielt ist, wenn
79<z9,. ist, daß dagegen eine Vergrößerung der Erregung dann erfolgt, wenn 79>79,.
ist. Die Leistungscharakteristik nimmt dabei im enteren Teil die in Fig. i stark
gestrichelt angedetit(!t: F:)rin an, d.li. die die Stabilität st@iretide l1rerhöhung
der Sitiuskurve ist unterdrückt.The current il for the additional variable that changes with the displacement angle
Excitation of the exciter 9 of the generator i is a potentiometer resistor
i9 taken from the excitation circuit, that of the wattmetric controller with rolling sector
18 is adjusted. The drive system of the controller 18 is fed so that its torque
proportional to the value u3 eö sin (z9-79,). The effect of the wattmetric regulator
is thus such that a reduction in the additional excitation is achieved when
79 <z9 ,. is that, on the other hand, an increase in excitation occurs when 79> 79 ,.
is. The performance characteristic in the main part increases strongly from that in FIG
dashed indicated (! t: F:) rin an, d.li. which disturbs the stability
the Sitius curve is suppressed.
Die gleiche Wirkung kann auch mit Hilfe eines Elektronenrö hrenreglers
erzielt werden, der auf den positiv gerichteten Wert von 79--9,. anspricht, wie
in Fig. 3 gezeigt. Der zusätzliche veränderliche Erregerstrom il wird hier mit Hilfe
von drei Elektronenröhren 28 gebildet, deren Heizung der L''bersichtlichkeit der
Zeichnung wegen als an sich bekannt nicht angegeben ist. Die Anoden dieser Elektronenröhren
werden über den Transformator i i in Abhängigkeit von der Spannung L.%3 am Netz
3 und ihre Gitter werden über den Transformator to in Abhängigkeit von der Spannung
eö gespeist, welche der Induktionsregler 6 liefert. Der zusätzliche Erregerstrom
il kann in diesem Fall nur fließen, wenn 79,.0, d. h. die zusätzliche Erregung ist
gleich Null, solange der Winkel 79 nicht den Wert von iü,. erreicht. An Stelle der
in den Ausführungsbeispielen verwendeten Spannungen können auch beliebig andere
Spannungen der Anlage in der im Hauptpatent beschriebenen Weise herangezogen werden.The same effect can also be achieved with the help of an electron tube regulator
can be achieved, which is based on the positively directed value of 79-9 ,. addresses how
shown in fig. The additional variable excitation current il is here with the help
formed by three electron tubes 28, the heating of which the clarity of the
Drawing is not specified because it is known per se. The anodes of these electron tubes
are via the transformer i i depending on the voltage L.% 3 on the network
3 and its grid are via the transformer to as a function of the voltage
eö fed, which the induction regulator 6 delivers. The additional excitation current
il can only flow in this case if 79, .0, i.e. H. the added excitement is
equal to zero as long as the angle 79 does not have the value of iü ,. achieved. Instead of
The voltages used in the exemplary embodiments can also be any other
System voltages are used in the manner described in the main patent.