DE965146C

DE965146C - Commutation device for self-excited synchronous generators

Info

Publication number: DE965146C
Application number: DEST9611A
Authority: DE
Inventors: Hans Kagel
Original assignee: HANS STILL AG
Current assignee: HANS STILL AG
Priority date: 1953-05-22
Filing date: 1953-05-22
Publication date: 1957-06-06

Description

Es sind Einrichtungen bekanntgeworden, welche bei selbsterregten Synchrongeneratoren dadurch einen Ausgleich der von der Stromstärke und Phasenverschiebung abhängigen Spannungsänderungen bewirken, daß die auf dem Kollektor der den Erregerstrom erzeugenden Gleichstromwicklung des Ankers schleifenden Bürsten und die Wicklung selbst so angeordnet werden, daß der von den Bürsten abgegriffene Wicklungsteil in den Bereich der an den ablaufenden Polkanten der Erregerpole bei Belastung auftretenden Zusammendrängung der Kraftlinien fällt.Devices have become known which work with self-excited synchronous generators thereby a compensation of the dependent on the current strength and phase shift Changes in voltage cause that on the collector of the generating the excitation current DC winding of the armature wiping brushes and the winding itself arranged that the part of the winding tapped by the brushes in the area of the the expiring pole edges of the exciter poles crowding that occurs under load the lines of force falls.

Diese unsymmetrische Anordnung der Bürsten, die bei üblicher Bauart der Synchrongeneratoren ebenso möglich ist wie bei einer weiter bekanntgewordenen Ausführung der Generatoren mit zwischen den Erregerpolen angebrachten unbewickelten Hilfspolen, bedingt eine Verschlechterung der Kommutierung.This asymmetrical arrangement of the brushes, which is common in the design the synchronous generator is just as possible as with one that has become more popular Execution of the generators with unwound ones attached between the exciter poles Auxiliary poles, causes a deterioration in the commutation.

Die Erfindung betrifft Einrichtungen und Maßnahmen zur Verbesserung der Kommutierung bei Abwendung der oben geschilderten Einrichtungen zum Spannungsausgleich. Jede der in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichneten Einrichtungen gemäß der Erfindung kann allein oder zusammen mit der anderen in Verbindung mit der im Anspruch I gekennzeichneten Einrichtung angewandt werden.The invention relates to devices and measures for improvement commutation when the above-described devices for voltage equalization are turned away. Each of the devices characterized in claims 2 and 3 according to the invention can be used alone or together with the other in connection with that characterized in claim I. Facility to be applied.

In Fig. I ist die im Anspruch I gekennzeichnete Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt, welche darin besteht, daß der Wicklungsschritt der Erregungsgleichstromwicklung auf dem Anker auf ein Bogenmaß b verkürzt wird', welches kleiner ist als I8o°. Infolge dieser Verkürzung liegen die beiden Seiten I und 15 einer Spule im Augenblick der Kommutierung außerhalb des für funkenfreie Kommutierung ungünstigen steilen Anstieges des von dem Haupterregerpol 2 und von einem gegebenenfalls vorhandenen unbewickelten Hilfspol 3 ausgehenden magnetischen Kraftlinienflusses.In Fig. I is characterized in claim I device according to the Invention shown schematically, which consists in that the winding step the DC excitation winding on the armature is shortened to a radian dimension b ', which is smaller than I8o °. As a result of this shortening, the two sides lie I and 15 of a coil at the moment of commutation outside the for spark-free Commutation of the unfavorable steep rise of the main exciter pole 2 and of an optionally existing unwound auxiliary pole 3 outgoing magnetic Line of force flow.

Eine weitere Kommutierungshilfe ist dadurch möglich, daß zwischen die Spulenanzapfungen der Gleichstromwicklung des Ankers und die Kollektorlamellen Widerstände geschaltet werden.Another commutation aid is possible that between the coil taps of the DC winding of the armature and the collector lamellas Resistors are switched.

Ferner können Hilfsbürsten angebracht werden, welche etwa den gleichen Bereich der Windungen abgreifen wie die Hauptbürsten, aber vorzugsweise eine kleinere periphere Länge und möglichst große Leitfähigkeit haben (vgl. Fig. 2).Furthermore, auxiliary brushes can be attached, which are about the same Tap the area of the windings like the main brushes, but preferably a smaller one have a peripheral length and the greatest possible conductivity (see. Fig. 2).

Diese Hilfsbürsten 8 sind gegenüber den Hauptbürsten 7 isoliert im Bürstenhalter 9 angeordnet. Die Hilfsbürsten 8 bilden lediglich in sich eine Überbrückung vorzugsweise zweier Kollektorlamellen und sind weder miteinander noch mit irgendwelchen anderen Maschinenteilen elektrisch leitend verbunden.These auxiliary brushes 8 are isolated from the main brushes 7 in Brush holder 9 arranged. The auxiliary brushes 8 merely form a bridge in themselves preferably two collector lamellas and are neither with each other nor with any other machine parts electrically connected.

Bei der unsymmetrischen Bürstenanordnung muß die eine Bürste oder der eine Bürstensatz der auflaufenden Polkante zur Erreichung des angestrebten Zieles eines Spannungsausgleiches genähert werden. Dadurch ist für einen der als bekannt erwähnten unbewickelten Hilfspole, nämlich den Hilfspol 6 in Fig. I, ein besonders großer Raum vorhanden. Man kann also seinen Polbogen größer machen als den des gegenüberliegenden Hilfspols, für den neben. der ablaufenden Kante des Hauptpols weniger Raum zur Verfügung steht.In the asymmetrical brush arrangement, one brush or the one set of brushes of the accruing pole edge to achieve the desired goal a tension equalization can be approximated. This is known for one of the as mentioned unwound auxiliary poles, namely the auxiliary pole 6 in Fig. I, a special large room available. So you can make your polar arc larger than that of the opposite Auxiliary pole, for the next. less space is available to the trailing edge of the main pole stands.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Commutation device for self-excited synchronous generators with or without unwound auxiliary poles arranged between the exciter poles and with, for the purpose of bringing about a compensation of the voltage changes caused by the load and phase shift, asymmetrically arranged brushes and between the brushes direct current armature windings, characterized in that the winding step of the Anken DC current winding is shortened so far that the two coil sides (I, 15) at the moment of commutation are still outside the steep rise of the main pole (2) and any unwound auxiliary pole (3) that may be present. magnetic flux.

2. Commutation device according to claim I, characterized by resistors between the ends of the armature direct current coils and the collector lamellas assigned to them.

3. Commutation device according to claim i or: 2 or both claims, characterized by. near the main brushes (7), but isolated from .these arranged auxiliary brushes (8), which are preferably have a smaller peripheral length than the main brushes, have a large conductivity have and without any connection to each other or to other machine parts to have, only to bridge preferably two collector lamellas to serve.