DE880762C

DE880762C - Anordnung zur Erregung von Drehstromgeneratoren

Info

Publication number: DE880762C
Application number: DEK2943D
Authority: DE
Inventors: Theodor Hoewer
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1942-01-03
Filing date: 1942-01-03
Publication date: 1953-06-25

Description

Anordnung zur Erregung von Drehstromgeneratoren Die Erfindung hat den Vorteil, Drehstromgeneratoren mit kleinen Steuerleistungen unter Ausnutzung der Selbsterregung zu erregen.
Die grundsätzliche Anordnung stellt Abb. i dar. A bezeichnet den Generatoranker, r, den Selbsterregungswiderstand, G den Gleichrichter, P die Erregerwicklung und R den Abzweigwiderstand.
Durch die Remanenz wird die Selbsterregung des Generators über den Gleichrichter G eingeleitet. Will man in der selbsterregten Schaltung eine stabile Spannung des Generators erhalten, so muß der Betriebspunkt im gekrümmten Teil der Leerlaufkennlinie liegen. Durch Veränderung des Widerstandes r, kann die Spannung in kleinen Grenzen geändert «-erden. Ist der Widerstand so abgestimmt, daß der Betriebspunkt im geradlinigen Teil der Leerlaufkennlinie liegt, so ist die EMK des Generators indifferent. Die Spannung des Generators kann bei geringster Belastung zusammenbrechen. Schaltet man dagegen eine zusätzliche fremde Steuerspannung an die Erregerwicklung, deren Größe für einen bestimmten Betriebspunkt durch den Spannungsabfall der Erregerwicklung gegeben ist, so wird die Generatorspannung stabilisiert, ohne daß der fremden Stromquelle Strom entnommen wird. Zur Erregung und zur Stabilisierung wird nur eine einzige Erregerwicklung benötigt.
Unter der Voraussetzung, daß die Regelung im geradlinigen Teil der Leerlaufkennlinie vor sich geht, ist die Änderung der Generatorspannung proportional. der Änderung der Steuerspannung. Bei der Spannungsregelung im gekrümmten Teil der Kennlinie liefert bei . indifferenter Selbsterregung die fremde Stromquelle den zusätzlichen Erregerstrom. Der selbsterregte Drehstromgenerator kann in der Schaltanordnung nach Abb. i für jede mögliche Ankerspannung stabilisiert werden. Eine zusätzliche Erregerleistung ist bei indifferenter Selbsterregung nur bei Generatorspannungen, die im gekrümmten Teil der Kennlinie liegen, erforderlich.
Infolge der Selbstinduktion des Erregerfeldes ändert sich die Generatorspannung beim schnellen Ändern der Spannung an der Erregerwicklung nur langsam. Erwünscht ist es vielfach, daß der Spannungsänderung an der Erregerwicklung die Spannungsänderung des Drehstromgenerators möglichst schnell folgt. Ferner soll im allgemeinen in der Nullstellung des Schiebers a die von der Remanenz herrührende Generatorspannung möglichst klein sein.
Abb. 2 zeigt eine Schaltung, bei der diese Forderungen berücksichtigt sind, ohne daß die indifferente Selbsterregung aufgegeben ist. Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgende:- Der Steuerspannung wird unter Zwischenschaltung der Erregerwicklung F die Hälfte der gleichgerichteten Spannung gegenübergeschaltet.
Für die Ausgleichströme und für den zusätzlichen Erregerstrom muß die Sperrwirkung des halben gegengeschaltetenGleichrichters aufgehoben werden. Die Aufhebung der Sperrwirkung erfolgt durch das Parallelschalten des Widerstandes rl. Die andere Hälfte der Gleichrichterspannung wird unter Zwischenschaltung des Widerstandes rs zur indifferenten Selbsterregung benutzt.
Die Stabilisierung der Schaltanordnung erfolgt durch die Steuerspannung.
Fällt der Schieber a mit der Nullstellung zusammen, so wird die remanente Spannung des Generators durch ihre feldentregende Wirkung vermindert (Selbstmordschaltung).
Beim Einschaltvorgang verkleinert der Widerstand r1 .die Zeitkonstante, während beim Ausschaltvorgang die gegengerichtete Spannung auf die Entregung des Feldes günstig einwirkt.
Abb. 3 gibt eine Schaltanordnung mit der Verwendung eines elektrodynamischen Gleichrichters (Patentschrift 700131) wieder. Die Spannungsteilung an demselben erfolgt mit Hilfe des Sengelringes s. Der Parallelwiderstand fällt fort, da der dynamische Gleichrichter keine Sperrwirkung hat. Die Schaltanordnung hat die gleichen elektrischen Eigenschaften wie die mit Trockengleichrichter.
Für die Schaltanordnung nach Abb. 2 und 3 ist bei Spannungsreglung auf dem geradlinigen Teil der Kennlinie der zusätzliche Erregerstrom ebenso gleich Null -wie bei der Schaltanordnung nach Abb. i.
Die Abstimmung des Selbsterregerwiderstandes kann in der Schaltanordnung nach Abb. i außer im Drehstromkreis auch im Gleichstromkreis vorgenommen werden. Bei der Abstimmung im Drehstromkreis werden die Gleichrichter nach der erforderlichen Erregerspannung bemessen, wobei die _Drehstromspannung des Generators durch einen Transformator der Schaltordnung angepaßt sein kann.
Die Abstimmung der Selbsterregung kann ebenfalls durch einen Transformator erfolgen. Ebenso kann die gegengeschaltete Spannung in den Schaltanordnungen nach Abb. 2 und 3 über einen Transformator der Steuerspannung angepaßt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Erregung von Drehstromgeneratoren durch Selbsterregung über ruhende oder elektrodynamische Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung des Generators durch eine feste oder veränderliche Fremdspannung stabilisiert ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung und zur Selbsterregung eine einzige Erregerwicklung benutzt ist.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schnellentregung und zur Remanenzverminderung die ganze oder ein Teil der gleichgerichteten Spannung gegengeschaltet ist. d..
Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines ruhenden Gleichrichters parallel zur gegengeschalteten Gleichspannung ein Widerstand geschaltet ist.
5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die halbe gleichgerichtete Spannung eines ruhenden oder dynamischen Gleichrichters zur Selbsterregung benutzt ist.
6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehstromspannung des Generators durch einen Transformator der Schaltanordnung angepaßt ist.