DE941077C

DE941077C - Arrangement for eliminating the remanence in electrical generators, especially in control generators of Leonard converters

Info

Publication number: DE941077C
Application number: DEB24858A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Ing Friedrich
Original assignee: BROWN
Current assignee: BROWN
Priority date: 1953-03-22
Filing date: 1953-03-22
Publication date: 1956-04-05

Description

Anordnung zur Beseitigung der Remanenz in elektrischen Generatoren, insbesondere in Steuergeneratoren von Leonard-Umformern Es ist bekannt, bei elektrischen Generatoren; Einrichtengen: vorzusehen, durch die der abgegebene Strom auf einen bestimmten Höohstivert begrenzt wird. Eine solche Vorrichtung kann z. B. in einem bei einer bestimmten Stromstärke ansprechenden Regler bestehen, welcher der Erregerwicklung des betreffenden Generators oder seiner Erregermaschine so viel Widerstand vorschaltet, daB der Generatorstrom diesen Höchstwert nicht oder nicht wesentlich überschreitet.Arrangement to eliminate remanence in electrical generators, in particular in control generators of Leonard converters It is known in electrical Generators; Einrichtgen: to provide through which the delivered current to a certain Höohstivert is limited. Such a device can, for. B. in one at a certain amperage there are responsive controllers, which of the excitation winding the generator in question or its exciter machine is connected upstream as much resistance, that the generator current does not exceed this maximum value or does not significantly exceed it.

Es. ist auch bekannt, den: Gen.eratorstram oder einen diesem proportionalen Strom auf die Erregung des. Generators. oder seiner Erregermaschine im Sinne einer Gegen:kompaundierung, vorzugsweise mit Hilfe einer besonderen Wicklung, einwirken zu, lassen, wobei in diesen Stromkreis eine Gegenspannungsquelle eingeschaltet ist. Durch diese Gegenspannungsquelle und einen oder mehrere ihr zugeordnete Gleichrichter, vorzugsweise Track engleichrichter, wird dabei erreicht, das die Kompoundierung nur oberhalb eines bestimmten Grenzwertes: des Generatorstromes und nur feldschwächend wirksam: werden kann:.It. is also known, the: Gen.eratorstram or one of these proportional Current on the excitation of the generator. or its exciter in the sense of a Against: compaunding, preferably with the help of a special winding, act to let, with a counter voltage source being switched on in this circuit. Through this counter voltage source and one or more rectifiers assigned to it, preferably a track rectifier, this achieves the compounding only above a certain limit value: the generator current and only field-weakening effective: can become :.

Eine derartige Strombegrenzung stellt zunächst eine statische Regelung des Stromes. dar. Durch: eine geeignete Verstärkung der Einwirkung des Generatorstromes auf die Erregung kann aber erreicht werden, daB die statische Regelkennlinie beliebig weit einer as.tatischen Kennlinie angenähert wird. Wird der Gen.eratoir durch eine Exregermaschin.e der Amplidynebanart erregt, so kann eine starke Einwirkung des Generatorstromes auf die Generatorerregung erreicht werden, indem: man mit Hilfe eines Nebenwiderstandes einen, Teil des Generatorstromes direkt auf eine Steuerwicklung der Amplidyne einwirken läßt.Such a current limitation is initially a static control of the stream. by: a suitable reinforcement of the effect of the generator current on the excitation, however, it can be achieved that the static control characteristic is arbitrary is approximated to an as.tatic characteristic curve. Will the Gen.eratoir excited by an Exregermaschin.e of the Amplidynebanart, a strong influence of the generator current to the generator excitation can be achieved by: using a shunt resistor, part of the generator current directly to a control winding the Amplidyne can act.

Ist der Generatonr durch eine gewöhnliche Gleichr strommaischine erregt, so, kann man die an einem h1ebenwiderstand irrt Generatorstromkreis abgegriffene Spannung zunächst durch eine Verstärkungseinrichtung beliebiger Art, z. B. einen Magnetverstärker oder eine Meßamplidyne verstärken, bevor man sie auf die Erregung zweckmäßig mittels, einer besonderen Wicklung einwirken läß,t. Natürlich kann eine derartige Voirvers:tärkung auch dann verwendet werden., wenn der Generator durch eine Amplidyne erregt ist.If the generator is excited by an ordinary DC switch, So, you can get the wrong generator circuit tapped at a shunt resistor Tension initially by any type of amplification device, e.g. B. a Magnetic amplifiers or a Meßamplidyne amplify them before applying them to the excitation expediently by means of a special winding, t. Of course one can Such voirvers: boosting can also be used, when the generator is through an Amplidyne is excited.

Erfindungsgemäß kann eine solche Anordnung aber auch noch in außerordentlich einfacher und vorteilhafter Weise zur praktisch restlosen Beseitigung des Remanenzstromes verwendet werden. Eine solche Maßnahme isst wesentlich z. B. hei einem Leonard-Generator, um sicherzustellen, daß nach Rückführung der Steuereinrichtung in die Nullstellung der Arbeitsmotor ansah; wirklich stehenbleibt bzw. vollständig s.tromlols. wird.According to the invention, however, such an arrangement can also be extraordinarily simple and advantageous way for practically complete elimination of the remanence current be used. Such a measure essentially eats z. B. a Leonard generator, to ensure that after returning the control device to the zero position the work engine looked at; really stops or completely s.tromlols. will.

Um diese Wirkung zu erzielen, ist es. nur nortwendig, die erwähnte, den Höchststrom ' bestimr tuende Gegenspannungsquelle außer Wirkung zu setzen, z. B. kurzzusichließen.To achieve this effect, it is. only necessary, the mentioned, to put the maximum current 'determining counter-voltage source ineffective, z. B. short-circuit.

Die Erfindung sei an, Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail using the drawing.

Es bedeutet i den Anker einer Erregermaschine in Amplidynebauart, der, die Erregerwicklung 4 des SteuergeneratoTs 5 speist. Letzterer liefert dem; Ankerstrom für den konstant erregten, Arbeitsmotor 6. Zur Grundei regung der Erregermaschine dienst die Wicklung 2. Sie wird aus dem Gleichstrornnetz über einen: Doppelspannungsteiler ii gespeist, der zur Steuerung der Anlage dienst und z.. B. mit einem: Steuerhebel- gekuppelt ist.It means i the anchor of an exciter in Amplidynebauart, that feeds the excitation winding 4 of the control generator 5. The latter delivers to the; Armature current for the constantly excited work motor 6. For basic excitation of the exciter service the winding 2. It is derived from the direct current network via a: double voltage divider ii, which is used to control the system and, for example, with a: control lever is coupled.

Die mit konstanter Drehzahl angetriebene, etwa mit der Erregermaschine i und/oider dem. Genera, toi 5 gelmppelte Meßamplidyne 7 wird durch die Steuerwicklung 8 und, den Nebenwiderstand 9 derart erregt, daß sie eine Spannung liefert, die dem Strom; des Generators, 5 proportional ist. Sie dient zur Speisung der Zusatzerregerwicklung 3 der Erregeramplidyne. In diesen Stromkreis ist eine Anoirdnung von Ventilen (z. B. Trockengleichrichtern) 13 in Brückenschaltung eingefügt, die über den Ab, greifwiders.tand 12 einen. Teil der Spannung der Gleiahspa:nnungsquelle io erhält. Durch diese Ventilbrücke kann ein Strom in der Erregerwicklung 3 nur zustande kommen, wenn die Spannung der Meßamplidyne größer ist als die am Widerstand i2 abgegriffene Spannung. Bei Anschluß der Meßamplidyne mit der richtigen Polarität wirkt diese Zusatzerreglung ins der Wicklung 3 entgegengesetzt wie die Grunderregung der, Wicklung 2, wenn der Motor 6 Arbeit leistet. oder beschleunigt wird, also Strom. aufnimmt. Die Erregung des Generators 5 wird dadurch geschwächt, soi daß .sein Strom biegrenzt wird auf einen Wert, der durch die Höhe der am Widerstand 12 abgegriffenen Spannung bestimmt ist.The one driven at constant speed, for example with the exciter i and / oider dem. Genera, toi 5 lmppelte Meßamplidyne 7 is through the control winding 8 and, the shunt resistor 9 energized so that it supplies a voltage that the Current; of the generator, 5 is proportional. It is used to feed the additional excitation winding 3 the pathogen amplidyne. In this circuit an arrangement of valves (e.g. B. dry rectifiers) 13 inserted in the bridge circuit, which over the Ab, greifwiders.tand 12 one. Part of the voltage of the Gleiahspa: nnungsquelle io receives. Through this valve bridge A current in the field winding 3 can only come about when the voltage of the Meßamplidyne is greater than the voltage tapped at resistor i2. When connected the Meßamplidyne with the correct polarity, this additional regulation acts in the Winding 3 opposite to the basic excitation, winding 2 if the motor 6 work. or is accelerated, i.e. electricity. records. The excitement of the Generator 5 is weakened, so that. Its current is limited to one Value that is determined by the level of the voltage tapped at resistor 12.

Arbeitet der Motor 6 ads Generator, z. B. beim Bremsen, so kehrt sich mit der Richtung des Hauptstromes auch, die Spannung der Meßamplidyne 7 um.. Überschreitet hierbei der Hauptstrom seinen vorbestimmten, Höchstwert, so kommt in der Wicklung 3 ein Strom zustande, welcher die Grunderregung der Wicklung 2 verstärkt, also die Gegenspannung des Generators 5 erhöht, so daß jetzt der Rückstrom aus, der Maschine 6 begrenzt wird.Does the engine 6 ads generator, z. B. when braking, it is reversed with the direction of the main current also, the voltage of the Meßamplidyne 7 by .. Exceeds Here the main current reaches its predetermined maximum value, so it comes in the winding 3 a current comes about, which amplifies the basic excitation of the winding 2, so the Counter voltage of the generator 5 increased, so that now the reverse current from the machine 6 is limited.

Dies gilt, wie leicht zu. erkennen ist, auch d2,n:n,-wenn mit Hilfe des. Steuerwiderstandes i i die Drehxichtung des. Arbeitsmotors. 6 umgekehrt wird, da hierbei sowohl deir Strom in. der E.rregerwicklung2, als. auch der. Strom, zwischen: denMaschinen 5 und. 6 seine Richtung umkehrt. Die dargestellte An: ordnung unterscheidet sich von bekannten ähn,-,liehen Anordnungen vorteilhaft dadurch, daß jede Umschaal.tung im Stromkreis der Maschine 7, der B@rüeke 13 nebis:t Widerstand i- und der Wicklung 2 sich erübrigt.This is how easy it is to do. can be seen, also d2, n: n, -when with the help of the control resistor ii the direction of rotation of the working motor. 6 is reversed, since in this case both the current in the exciter winding2 and the. also the. Current, between: the machines 5 and. 6 reverses direction. At the illustrated: order differs from known similarities, -, loan arrangements advantageous in that each Umschaal.tung in the electric circuit of the machine 7, the B @ 1 rüeke 3 NEBIS: i t and resistance of the coil 2 is omitted.

Durch die Verstärkung der am, Widerstand 9 abgegriffenen Spannung in der Meßaimplidyne 7 und die Verstärkungseinrichtung der Erregerannplidyne i, 2, 3 wird einerseits: einte sehr schnelle Rückführure eines, Überstromes auf den vorbestimmten Höchstwert, und . andererseits eine genaue Einhaltung dieses. Höchstwertes umabhängig vom, der Belastung erreicht.By increasing the voltage tapped at resistor 9 in the Messaimplidyne 7 and the amplification device of the exciterannplidyne i, 2, 3 becomes on the one hand: one very fast return of one, overcurrent on the predetermined maximum value, and. on the other hand, strict compliance with this. Maximum value depending on the load reached.

Diese letztgenannte Eigenschaft ermöglicht es nun, die beschriebene Anordnung -erfindungsgemäß auch zur praktisch vollständigen Beseitigung des Reststromes: des Arbeitsmoteirs 6 zu verwenden:, wenn der Steuerwiderstand i i in die Nullstellung gebracht ist. Dazu .ist im Ausführungsbeispiel nur der SchaIter 14 erforderlich, der mit der Steuereinrichtung i i derart gekuppelt ist, daß er- geschloissen ist, solange diese sich in der Nullstellung befindet.This latter property now enables the described Arrangement - according to the invention also for practically complete elimination of the residual current: des Arbeitsmoteirs 6 to use: when the control resistor i i in the zero position is brought. For this purpose, only switch 14 is required in the exemplary embodiment, which is coupled to the control device i i in such a way that it is closed, as long as this is in the zero position.

. Ohne eine solche Maßnahme wird der zwischen den Maschinen 5 und; 6 fließende Strom infolge der Remanenz der verschiedenen Magnetkreise keineswegs zu Null, wenn man denn Steuerwiderstand: in die Nullstellung b@ri.ngt. Der verbleibendeReststrom kann sich recht nachteilig auswirken. Wähnend zu seiner Bekämpfung bisher mehr oder weniger komplizierte Sondereinrichtungen nötig waren, wird diese Aufgabe in Verbindung mit der beschriebenen Strombegrenzungseinrichtung erfindungsgemäß in einer außerordentlich einfachen Weise gelöst.. Without such a measure between the machines 5 and; 6 no current flowing due to the remanence of the various magnetic circuits to zero, if you then control resistance: in the zero position b@ri.ngt. The remaining stream can be quite detrimental. Mentioning to his fight so far more or Less complicated special facilities were needed, this task is related with the described current limiting device according to the invention in an extraordinarily solved easily.

Der Generaterstrom wird, dahei durch die nahezu asta,tische Regelkennlinie praktisch vollständig auf den Wert Null geb@rabht, obwohl der durch den Anker des, stillstehenden Motors. 6 gebildete Belastungswiderstand ebenfalls nahezu den Wert Null hat.The generator current is, therefore, due to the almost astatic control characteristic practically completely reduced to the value zero, although the anchor of the, stationary engine. 6 formed load resistance also almost the value Has zero.

Die Erfiüdung ist nicht an: das. beschriebene Beispiel gebunden. Sie kann ebensogut auch angewendet werden, wenn die Meßamplidyne durch einten ein- oder mehrstufigen Verstärker beliebiger Art und/oder die Erregera:mplidyne durch. eine gewöhn.-liche Erregermaschine ersetzt ist, oder auch, wenn der Erregerstrom des Generators. einer Gleichspannungsquelle mit konstanter Spannung entnommen. und durch Widerstände geregelt wird..The invention is not bound to: the example described. she can also be used just as well if the measuring amplidynes are separated by one or multi-stage amplifier of any kind and / or the pathogens: mplidyne by. an ordinary excitation machine is replaced, or even if the excitation current of the generator. taken from a DC voltage source with constant voltage. and is regulated by resistors.

Ebenso ist die Art der Einfügung einer Gegen. spannung in den Strombegrenzungskreis belanglos, da die Gegen.spannungsquelle bei der Beseitigung des Remanenz.strom,es ohnehin ausgeschaltet wird.Likewise is the way in which a counter is inserted. voltage in the current limiting circuit irrelevant, since the counter voltage source in the elimination of the remanence current, it is turned off anyway.

Die Außerbetriebsetzung der Gegenspannungsquelle braucht nicht durch. einfaches Kurzschließen derselben zu erfolgen, sondern kann auch in ander rer Weise, z. B. durch eine Umschaltung oder durch plötzliches Verstellen der Abgriffe am Widerstand 1a bewirkt werden, bei welchem die abgegriffene Spannung gleich. Null wird.The decommissioning of the counter voltage source does not need to be done. simple short-circuiting of the same, but can also be done in other ways, z. B. by switching or by suddenly adjusting the taps on the resistor 1a, in which the tapped voltage is the same. Becomes zero.

Schließlich ist die Anordnung nicht nur bei L eonard-Schaltungen zu verwenden, sondern bei allen Generatoren, deren Arbeitswicklung bei ausgeschalteter Erregung mit einer Belastung verbunden bleibt, ohne daß ein Strom fließen soll. Selbst bei Wechselstromgeneratoren ist die Anwendung möglich, wenn .die am Widerstand g oder einer entsprechenden Einrichtung abgegriffene Spannung gleichgerichtet wird,.After all, the arrangement is not restricted to Leonard circuits use, but with all generators whose working winding is switched off Excitation remains connected to a load without a current being supposed to flow. It can even be used with alternators if the resistor g or a corresponding device tapped voltage is rectified ,.

Claims

PATENT CLAIM: Arrangement for the elimination of remanence in electrical Generators, especially in control generators of Leanard converters, where a current limitation by the action of the excess of the load current proportional voltage over a predetermined counter voltage to the excitation of the Generator takes place using reinforcing links by switching means that eliminate the remanence current when the generator is de-energized make the counter voltage source in the current limiting circuit ineffective and thereby change the current limitation to the value zero.