Mehrphasige Synchronmaschine mit aus dem Netz gespeistem Erregerteil
Es sind verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, den Erregerteil von Synchronmaschinen
aus dem Netz zu speisen, um die übliche Gleichstromerregermaschine zu ersparen.
Die bisher vorgeschlagenen Lösungen erfordern entweder einen hohen Baustoffaufwand
oder ungewöhnliche Bauarten der Synchronmaschine oder verleihen dieser unerwünschtes
asynchrones Verhalten. Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht darin,
daß der aus dem Netz gespeiste Erregerteil der Synchronmaschine oder ihrer Erregermaschine
in Form eines Kommutatortrommelläufers eine oder mehrere durch Kurzschlußverbindungen
geschaffene Erregerachsen hat.Multi-phase synchronous machine with the exciter part fed from the mains
Various proposals have become known, the excitation part of synchronous machines
to feed from the network to save the usual DC exciter.
The solutions proposed so far either require a large amount of building materials
or unusual designs of the synchronous machine or make it undesirable
asynchronous behavior. The invention avoids these disadvantages and consists in
that the exciter part of the synchronous machine or its exciter machine fed from the network
in the form of a commutator drum rotor, one or more by short-circuit connections
has created pathogen axes.
Als Läufer der Synchronmaschine oder ihrer netzgespeisten Erregermaschine
kann somit ein gewöhnlicher Gleichstromläufer dienen, der darin von der gebräuchlichen
Bauart abweicht, daß er eine oder mehrere Kurzschlußverbindungen enthält. Deren
Anbringung verursacht keine baulichen Schwierigkeiten und ergibt den Vorteil, daß
die Erregerachse des Läufers in bezug auf diesen festgelegt wird, wodurch das synchrone
Verhalten der Maschine gesichert ist.As the rotor of the synchronous machine or its mains-fed exciter
An ordinary DC rotor can thus serve, the one in it from the usual
Design differs in that it contains one or more short-circuit connections. Whose
Attachment does not cause any structural difficulties and has the advantage that
the excitation axis of the rotor is set in relation to this, whereby the synchronous
Machine behavior is assured.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. I der Zeichnung
im Schaltbild dargestellt. Die Synchronmaschine hat einen gewöhnlichen mehrphasigen
Wechselstromständer I und einen Kommutatorläufer mit an den Stromwender 3 angeschlossener
Trommelwicklung 2. Der Läufer enthält mindestens eine Kurzschlußverbindung 4 zwischen
zwei um ißo elektrische Grade voneinander
entfernten Wicklungspunkten.
Außerdem können noch weitere Kurzschlußverbindungen 4' zwischen einander elektrisch
näherliegenden und von den Anschlußpunkten der erstgenannten Verbindung gleich weit
abstehenden Wicklungspunkten vorhanden sein. Der Kommutatorläufer ist mit Hilfe
der Bürsten 5 über einen an sich bekannten Reihenschluß- oder Verbundtransformator
7 an das Wechselstromnetz angeschlossen. Die Sekundärwicklung 6 dieses Transformators
kann z. B. wie dargestellt verkettete Dreiphasenschaltung haben oder mit unverketteten
offenen Phasen an die doppelte Zahl von Bürsten 5 angeschlossen sein. Die Primärwicklungen
des Transformators 7 bestehen aus den in Reihe in die Phasenleitungen eingeschalteten
Stromwicklungen 8 und den an der Netzspannung liegenden Spannungswicklungen 9. Die
Wicklungen 9 sind über Drosselspulen Io in Sternschaltung verbunden. Auf der Läuferseite
können, um eine rasche Selbsterregung herbeizuführen, Kondensatoren II in geeigneter
Schaltung vorgesehen sein. Statt des dargestellten Verbundtransformators 7 kann
für besondere Zwecke auch ein reiner Reihenschlußtransformator oder ein gewöhnlicher
Spannungstransformator verwendet werden. Die beschriebene Anordnung hat die Eigenschaften
einer über Kommutatorgleichrichter erregten Synchronmaschine. Wie bei bekannten
Verbundschaltungen mit über Gleichrichter gespeistem Erregerteil kann eine zusätzliche
Spannungsregelung vorgenommen werden. Außerdem ist eine Regelung durch Bürstenverschiebung
möglich.An embodiment of the invention is shown in Fig. I of the drawing
shown in the circuit diagram. The synchronous machine has an ordinary polyphase
AC stand I and a commutator rotor connected to the commutator 3
Drum winding 2. The rotor contains at least one short-circuit connection 4 between
two electrical degrees apart
distant winding points.
In addition, further short-circuit connections 4 'can be electrical between one another
closer and equidistant from the connection points of the first-mentioned connection
protruding winding points. The commutator rotor is with the help
the brushes 5 via a known series or compound transformer
7 connected to the AC mains. The secondary winding 6 of this transformer
can e.g. B. have chained three-phase circuit as shown or with unlinked
open phases must be connected to twice the number of brushes 5. The primary windings
of the transformer 7 consist of those connected in series in the phase lines
Current windings 8 and the voltage windings 9 connected to the mains voltage
Windings 9 are connected in a star connection via inductors Io. On the runner side
can, in order to bring about rapid self-excitation, capacitors II in suitable
Circuit be provided. Instead of the composite transformer 7 shown, can
for special purposes also a pure series transformer or an ordinary one
Voltage transformer can be used. The arrangement described has the properties
a synchronous machine excited by a commutator rectifier. As with known ones
Compound circuits with an exciter part fed by a rectifier can have an additional
Voltage regulation can be made. In addition, there is a regulation by means of brush displacement
possible.
Während das beschriebene Ausführungsbeispiel die Kommutatorwicklung
im Erregerteil der Synchronmaschine enthält und die die Erregerachse bestimmenden
Kurzschlußverbindungen an der Kommutatorwicklung selbst angebracht sind, so daß
sie mit dieser umlaufen, stellt Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem die
Kommutatorwicklung mit den Kurzschlußverbindungen an der Erregermaschine angebracht
ist und bei dem die Kurzschlußverbindungen an stillstehende Kommutatorbürsten angeschlossen
sind. Als Erregermaschine dient hier ein läufererregter Kommutatorfrequenzwandler
I8 mit mindestens einem kurzgeschlossenen Bürstenpaar. Dieser Frequenzwandler ist
über Schleifringe I2 an die Sekundärwicklung 6 des wie in Fig. I geschalteten Verbundtransformators
7 angeschlossen. Der Kommutator I3 des Frequenzwandlers trägt ein Bürstenpaar, aus
dem die in üblicher Weise ausgeführte Gleichstromerregerwicklung I5 der Synchronmaschine
gespeist wird; und ein Bürstenpaar I6, das durch eine Kurzschlußverbindung I7 kurzgeschlossen
ist. Durch diese Kurzschlußverbindung wird auch hier eine feststehende Erregerachse
geschaffen und das Synchronverhalten des Frequenzwandlers gesichert.During the described embodiment, the commutator winding
in the exciter part of the synchronous machine and which determine the exciter axis
Short-circuit connections are attached to the commutator winding itself, so that
they revolve with this, Fig. 2 shows an embodiment in which the
Commutator winding with the short-circuit connections attached to the exciter
and in which the short-circuit connections are connected to stationary commutator brushes
are. A rotor-excited commutator frequency converter serves as the excitation machine
I8 with at least one short-circuited pair of brushes. This frequency converter is
Via slip rings I2 to the secondary winding 6 of the composite transformer connected as in FIG
7 connected. The commutator I3 of the frequency converter carries a pair of brushes
that of the conventional DC excitation winding I5 of the synchronous machine
is fed; and a pair of brushes I6 which are short-circuited by a short-circuit connection I7
is. This short-circuit connection also creates a fixed exciter axis here
created and the synchronous behavior of the frequency converter secured.
Die Erfindung ist vorzugsweise für kleinere Maschinen, z. B. für Notstromsätze,
Dieselanlagen, fahrbare Anlagen u. dgl., bestimmt. Außer den schon angegebenen Vorteilen
hat sie den weiteren Vorteil, daß die Synchronmaschine keine empfindlichen Regler
benötigt und daher auch unter schwierigeren Betriebsbedingungen, z. B. in den Kolonien,
brauchbar ist.The invention is preferably applicable to smaller machines, e.g. B. for emergency power sets,
Diesel systems, mobile systems, etc., determined. Except for the advantages already mentioned
it has the further advantage that the synchronous machine does not have any sensitive controllers
required and therefore even under more difficult operating conditions, e.g. B. in the colonies,
is useful.