WO2009062906A1 - Vorrichtung zur energieversorgung einer mehrere wicklungsabschnitte aufweisenden langstatorwicklung - Google Patents

Vorrichtung zur energieversorgung einer mehrere wicklungsabschnitte aufweisenden langstatorwicklung Download PDF

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WO2009062906A1
WO2009062906A1 PCT/EP2008/065216 EP2008065216W WO2009062906A1 WO 2009062906 A1 WO2009062906 A1 WO 2009062906A1 EP 2008065216 W EP2008065216 W EP 2008065216W WO 2009062906 A1 WO2009062906 A1 WO 2009062906A1
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winding
unit
section
supply line
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Reinhard Hoffmann
Alfred Weller
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
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    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • B60L15/02Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • HELECTRICITY
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the invention relates to a device for supplying power to a long stator winding having a plurality of winding sections, with a power source, a supply line connected to the energy source, section switches, which are connected to the supply line and each one
  • Such a device is already known from the prior art.
  • devices for Energyver ⁇ supply a magnetic levitation train described and realized for example in China Shanghai, in which the actuator is not arranged in the locomotive with the traveling speed rail vehicle. Instead, the drive in the vehicle is located away, and includes a long stator motor, which we ⁇ sentlich characterized by the long stator winding.
  • FIG. 1 A known from the prior art device for supplying power to a magnetic levitation railway is schematically illustrated in Figure 1. It will be appreciated that the long stator winding is divided into several ⁇ winding sections 2 1, wherein said winding sections 2 connecting the figurative unspecified ⁇ represent provided infrastructure directly against one another. Each winding section 2 is connected on the input side to a section switch 3 and, at its end remote from the section switch 3, to a star point switch 4. In its closed position, the star point switch 4 connects the coil portion 2 with a star point 5. In contrast, the portion ⁇ switch 3 is used for connection of each supply him arranged winding section 2 with a power supply cable 6, which is connected to a figuratively not shown inverter as an energy source.
  • the subdivision of the long stator winding 1 in winding sections 2 is necessary because otherwise the entire long stator winding 1 would have to be excited over its entire length with high Energyver ⁇ losses in the wake. If a section switch 3 and at the same time a star point switch 4 is turned on, it comes ⁇ against the excitation of a selected winding section 2 of limited length, in which a magnetic traveling field is generated in response to the control of the inverter. The traveling field interacts with supporting and guiding magnets arranged on the vehicle side, resulting in the electrodynamic drive of the vehicle. As soon as the driven vehicle is no longer located above the winding section 2, the section switch 3 and the star point switch 4 are opened.
  • each winding section 2 in addition to its ohmsch- inductive resistance to the ambient potential on a capacitive resistance.
  • each winding section 2 is schematically each a capacity 7 to ⁇ ordered.
  • a winding section 2 has been connected to the supply line 6 so far.
  • the respectively connected winding section 2 represents a highly inductive load. It is therefore the phase shift between the drive current and drive voltage with the generation of reactive power in the wake.
  • This inductive reactive power can not be sufficiently compensated by the capacitance 8 of the supply line 6 and the capacitance 7 of the respectively connected winding section 2, so that, according to the prior art, an additional loading of the drive system by reactive power occurs.
  • This reactive power can be actively compensated in some converters by an appropriate drive ⁇ control, which, however, the drive system is charged.
  • the object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned above, with the one independent of the regulation of the power source compensation of the reactive power ⁇ is possible.
  • the invention solves this problem by means for Blindleis ⁇ tion compensation, which are set up for adjusting the impedance of the device.
  • the impedance of the energy supply device according to the invention is adjusted so that it comes to the desired compensation of the reactive power resulting from the drive.
  • existing components of the device with capacitive effect are already connected within the scope of the invention.
  • the energy source so usually an electrical energy in the supply conductor feeding inverter, relieved.
  • the regulation of the converter can therefore take place independently of the prevailing impedance of the device during driving operation and is therefore more efficient.
  • the means for reactive power compensation on a control unit which is adapted to open or close at least some of the section switch.
  • the impedance of the device is influenced by the already existing winding sections of the long stator.
  • the solution is thus extremely inexpensive. If, when ⁇ play, the capacitance of the entire Vorrich- tion, the control unit closes a number of section switches, which are connected via the associated winding section with an opened star point switch, until the sum of the capacitances of the winding sections connected in this way plus the capacitive resistance of the supply line and the current winding section is approximately equal to inductive resistance of the energized winding section corresponds.
  • the control unit with the measurement signals it ⁇ generating measuring sensors is connected and has an internal control logic, the aimed Lucas- to open or close the connected to the control unit section switches a function of setting parameters and on the basis of the measurement signals.
  • the reactive current component of the device during operation ie during the power supply, is determined on the basis of the measuring sensors.
  • the measurement sensors are, for example, electricity andorsmes ⁇ ser which detect the current and voltage in each phase of the comparison sorgungsleiters and on the basis of these measurement signals in previously known manner to said reactive current component determ ⁇ men.
  • the controller has settings ⁇ parameters, for example, contain information about how big each of the capacitance of restli- chen just not energized winding sections and how big are the capacitive resistance of the supply line. On the basis of these data or setting parameters, a simple calculation rule allows the most accurate possible compensation of the reactive power.
  • At least one vinleiterschaltein- unit which is connected to the control unit, is provided, each vinleiterschaltü is connected to an additional conductor, the impedance of the control unit as a single Adjustment parameter is available. According to this advantageous further development of the variability and thus to ⁇ of fit of the impedance is increased to the respective requirements.
  • a reactance unit connected to the power supply is also advantageous.
  • a reactor unit is used for example one to ⁇ sharmaji capacitor or a coil into consideration.
  • active reactance units are also provided which have a plurality of capacitive resistors such as capacitors and a switching unit.
  • the switching unit is for example connected to the control unit, so that said capacitance as a whole or in parts can be ge ⁇ on the respective energized winding section parallel.
  • the reactor unit is, for example via a Ü Reaktanzschalter with the supply unit in paper parallel switching to the energized winding portion connectable, wherein the Reaktanzschaltü turn is connected to the Steuerein ⁇ unit.
  • FIG 3 shows another embodiment of the inventions ⁇ inventive device
  • Figure 4 show a further embodiment of the inventions ⁇ to the invention device.
  • Figure 1 relates to a device according to the prior art, which has already been described in detail above, so that at this point a detailed description can ent ⁇ fall.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the device 9 according to the invention, which is again used to supply energy to a device
  • Long stator winding 1 is provided, which is composed of a plurality of winding sections 2.
  • the device comprises a supply line 6, which is connected via additional conductor 10 and additional zleitschaltech 11 with a figuratively not represented, energy source, such as a converter, wherein the inverter is connected via a DC circuit or a DC voltage intermediate circuit with another inverter, the in turn connected to an AC leading electric power grid.
  • energy source such as a converter
  • a range switch 17 to the already considered supply line 6 which also supplies a Langsta ⁇ gate winding 2 and also via appropriately has switchable winding sections.
  • these are not shown in the figure for reasons of clarity.
  • a section switch 3 and a star point switch 4 are provided as in the prior art. If the section switch 3 and the star point switch 4 are closed, a current flows from the energy source via the additional line 10, the closed additional conductor switch unit 11, the supply line 6, the closed section switch 3 into the respective winding section 2 and from there via the Star point switch 4 to the star point 5, which is ge ⁇ ground, for example.
  • a control unit 12 is provided, which is connected to the section switches 3 via a respective signal line 13.
  • the control unit 12 is also connected to the additional line switching units 11 and the range switch 17 via a signal line 13. To compensate for the reactive power controls the control unit 12 a certain number of section switches 3 and / or formeleiterschaltiseren 11 to close.
  • the controlled section switch 3 winding sections 2 are assigned, which are not energized, the star point switch 4 is thus open, so that the capacitive resistor 7 can be used to compensate for the reactive power without it to a unwanted energization of other winding sections 2 comes.
  • the control unit 12 is also connected to the star point switches 4 via a signal line, which is not shown in Figure 1 for reasons of clarity.
  • the control unit 12 In order to decide how many section switches 3 the control unit 12 should close with open star point switches 4 for reactive power compensation, the control unit 12 is connected to measuring sensors, not shown in the figures.
  • the measuring sensors detect 2 current and voltage of the supply line 6.
  • only one phase of the three phases in the illustrated embodiment of FIG have ⁇ the supply line and only one pole of each switch or each switch unit shown. This applies correspondingly to the long stator winding 1 with the winding sections 2.
  • the measuring sensors detect current and voltage in each case in phases, so that the control unit 12 due to the measurement signals obtained, the reactive power in the supply line 6 during the power supply of the Can determine long stator winding 1.
  • control unit 12 has setting parameters, thus for example Anga ⁇ ben on the impedance of a shiftable non-excited winding section 2.
  • setting parameters thus for example Anga ⁇ ben on the impedance of a shiftable non-excited winding section 2.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the inventive device, the control unit 12 is connected to ei ⁇ ner reactor unit fourteenth
  • the reactance unit 14 is connected to the winding section 2 via an electrical conductor 15.
  • the reactance unit 14 includes in ⁇ example, a figuratively not shown switching unit, which can be closed by the control unit 12 in case of need who ⁇ , and a capacitive unit, such as a capacitor in star point circuit or the like. By connecting the capacitive unit of the reactance unit 14, the control unit 12 can thus increase the capacitance of the device and thus compensate for the inductive reactive power demand.
  • Figure 4 shows an embodiment according to FIG 3, except that the reactor unit 14 on the star point side section winding 2, ie between the actual Wicklungsab ⁇ section 2 and is arranged to the star point switch. 4

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Abstract

Um eine Vorrichtung zur Energieversorgung einer mehrere Wicklungsabschnitte (2) aufweisenden Langstatorwicklung (1) mit einer Energiequelle, einer mit der Energiequelle verbundenen Versorgungsleitung (6), Abschnittsschaltern (3), die mit der Versorgungsleitung (6) verbunden sind und die jeweils einen Anschluss zur Verbindung mit jeweils einem Wicklungsabschnitt aufweisen, bereitzustellen, mit der eine von der Regelung der Energiequelle unabhängige Kompensation der Blindleistung ermöglicht ist, wird vorgeschlagen, dass Mittel zur Blindleistungskompensation, die zum Einstellen der Impedanz der Vorrichtung eingerichtet sind.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Energieversorgung einer mehrere Wicklungsabschnitte aufweisenden Langstatorwicklung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieversorgung einer mehrere Wicklungsabschnitte aufweisenden Langstatorwicklung mit einer Energiequelle, einer mit der Energiequelle verbundenen Versorgungsleitung, Abschnittsschaltern, die mit der Versorgungsleitung verbunden sind und die jeweils einen
Anschluss zur Verbindung mit jeweils einem Wicklungsabschnitt aufweisen .
Eine solche Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So sind beispielsweise Vorrichtungen zur Energiever¬ sorgung einer Magnetschwebebahn beschrieben und beispielsweise in China Shanghai realisiert, bei denen der Antrieb nicht im sich mit der Fahrtgeschwindigkeit fortbewegenden Schienenfahrzeug angeordnet ist. Stattdessen ist der Antrieb im Fahr- weg untergebracht und umfasst einen Langstatormotor, der we¬ sentlich durch die Langstatorwicklung gekennzeichnet ist.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zur Energieversorgung einer Magnetschwebebahn ist in Figur 1 schema- tisch verdeutlicht. Es wird erkennbar, dass die Langstator¬ wicklung 1 in mehrere Wicklungsabschnitte 2 unterteilt ist, wobei die Wicklungsabschnitte 2 im figürlich nicht näher dar¬ gestellten Fahrweg unmittelbar aneinander anschließen. Jeder Wicklungsabschnitt 2 ist eingangsseitig mit einem Abschnitts- Schalter 3 und an seinem vom Abschnittsschalter 3 abgewandten Ende mit einem Sternpunktschalter 4 verbunden. In seiner geschlossenen Stellung verbindet der Sternpunktschalter 4 den Wicklungsabschnitt 2 mit einem Sternpunkt 5. Der Abschnitts¬ schalter 3 dient hingegen zur Verbindung des ihm jeweils zu- geordneten Wicklungsabschnitts 2 mit einem Energieversorgungskabel 6, das mit einem figürlich nicht dargestellten Umrichter als Energiequelle verbunden ist. Die Unterteilung der Langstatorwicklung 1 in Wicklungsabschnitte 2 ist notwendig, da ansonsten die gesamte Langstatorwicklung 1 über ihre gesamte Länge hinweg erregt werden müsste mit hohen Energiever¬ lusten im Gefolge. Wird ein Abschnittsschalter 3 und gleichzeitig ein Sternpunktschalter 4 eingeschaltet, kommt es hin¬ gegen zur Erregung eines ausgewählten Wicklungsabschnitts 2 mit begrenzter Länge, in dem in Abhängigkeit der Ansteuerung des Umrichters ein magnetisches Wanderfeld erzeugt wird. Das Wanderfeld wechselwirkt mit fahrzeugseitig angeordneten Trag- und Führungsmagneten, wobei es zum elektrodynamischen Antrieb des Fahrzeugs kommt. Sobald das angetriebene Fahrzeug sich nicht mehr über dem Wicklungsabschnitt 2 befindet, werden der Abschnittsschalter 3 und der Sternpunktschalter 4 geöffnet.
Jeder Wicklungsabschnitt 2 weist neben seinem ohmsch- induktiven Widerstand gegenüber dem Umgebungspotential auch einen kapazitiven Widerstand auf. In Figur 1 ist daher jedem Wicklungsabschnitt 2 schematisch jeweils eine Kapazität 7 zu¬ geordnet. Entsprechendes gilt für die Versorgungsleitung 6, deren Kapazität 8 über ihre gesamte Länge verteilt ist. Gemäß dem Stand der Technik wird bislang im Wesentlichen ein Wick- lungsabschnitt 2 mit der Versorgungsleitung 6 verbunden. Der jeweils zugeschaltete Wicklungsabschnitt 2 stellt eine stark induktive Last dar. Es kommt deshalb zur Phasenverschiebung zwischen Antriebsstrom und Antriebsspannung mit dem Erzeugen einer Blindleistung im Gefolge. Diese induktive Blindleistung kann von der Kapazität 8 der Versorgungsleitung 6 sowie der Kapazität 7 des jeweils zugeschalteten Wicklungsabschnitts 2 nicht ausreichend kompensiert werden, so dass es gemäß dem Stand der Technik zu einer zusätzlichen Belastung des Antriebssystems durch Blindleistung kommt. Diese Blindleistung kann bei einigen Umrichtern durch eine zweckmäßige Antriebs¬ regelung aktiv kompensiert werden, wodurch jedoch das Antriebssystem belastet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der eine von der Regelung der Energiequelle unabhängige Kompensation der Blind¬ leistung ermöglicht ist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Mittel zur Blindleis¬ tungskompensation, die zum Einstellen der Impedanz der Vorrichtung eingerichtet sind.
Erfindungsgemäß wird die Impedanz der erfindungsgemäßen Ener- gieversorgungsvorrichtung so eingestellt, dass es zur gewünschten Kompensation der beim Antrieb entstehenden Blindleistung kommt. Zur Kompensation des induktiv wirkenden zugeschalteten Wicklungsabschnittes 2 werden im Rahmen der Erfindung ohnehin vorhandene Bestandteile der Vorrichtung mit ka- pazitiver Wirkung zugeschaltet. Auf diese Art und Weise wird die Energiequelle, also üblicherweise ein Elektroenergie in den Versorgungsleiter einspeisende Umrichter, entlastet. Die Regelung des Umrichters kann daher erfindungsgemäß unabhängig von der jeweils im Fahrbetrieb herrschenden Impedanz der Vor- richtung erfolgen und ist somit effizienter.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zur Blindleistungskompensation eine Steuerungseinheit auf, die zum Öffnen oder Schließen von wenigstens eini- gen der Abschnittsschalter eingerichtet ist. Auf diese Art und Weise wird die Impedanz der Vorrichtung durch die ohnehin vorhandenen Wicklungsabschnitte des Langstators beeinflusst. Die Lösung ist somit ausgesprochen kostengünstig. Soll bei¬ spielsweise der kapazitive Widerstand der gesamten Vorrich- tung erhöht werden, schließt die Steuereinheit eine Anzahl von Abschnittsschaltern, die über den zugeordneten Wicklungsabschnitt mit einem geöffneten Sternpunktschalter verbunden sind, bis die Summe der Kapazitäten der auf diese Weise zuge- schalteten Wicklungsabschnitte zuzüglich des kapazitiven Widerstands der Versorgungsleitung und des bestromten Wicklungsabschnitts in etwa dem induktiven Widerstand des bestromten Wicklungsabschnittes entspricht.
Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit mit Messsignale er¬ zeugenden Messsensoren verbunden und weist eine interne Regellogik auf, die zum Öffnen oder Schließen der mit der Steuereinheit verbundenen Abschnittsschalter in Abhängigkeit von Einstellparametern und auf Grundlage der Messsignale einge- richtet ist. Gemäß dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird anhand der Messsensoren der Blindstromanteil der Vorrichtung im Betrieb, also während der Energieversorgung, ermittelt. Die Messsensoren sind beispielsweise Strom- und Spannungsmes¬ ser, die den Strom und die Spannung in jeder Phase des Ver- sorgungsleiters erfassen und auf Grundlage dieser Messsignale auf vorbekannte Weise den besagten Blindstromanteil bestim¬ men. Darüber hinaus verfügt die Steuereinheit über Einstell¬ parameter, die beispielsweise Informationen darüber enthalten, wie groß jeweils der kapazitive Widerstand der restli- chen gerade nicht bestromten Wicklungsabschnitte und wie groß der kapazitive Widerstand des Versorgungsleiters sind. Auf Grundlage dieser Daten oder Einstellparameter ist durch eine einfache Rechenvorschrift eine möglichst genaue Kompensation der Blindleistung ermöglicht.
Zweckmäßigerweise ist wenigstens eine Zusatzleiterschaltein- heit, die mit der Steuereinheit verbunden ist, vorgesehen, wobei jede Zusatzleiterschalteinheit mit einem Zusatzleiter verbunden ist, dessen Impedanz der Steuereinheit als Ein- Stellparameter zur Verfügung steht. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung ist die Variabilität und somit die An¬ passungsgenauigkeit der Impedanz an den jeweiligen Bedarf vergrößert .
Zur weiteren Steigerung der Variabilität ist darüber hinaus eine mit der Versorgungsleistung verbundene Reaktanzeinheit vorteilhaft. Als Reaktanzeinheit kommt beispielsweise ein zu¬ sätzlicher Kondensator oder aber eine Spule in Betracht. Ab- weichend davon sind jedoch auch aktive Reaktanzeinheiten vorgesehen, die über einen mehrere kapazitive Widerstände wie Kondensatoren und eine Schalteinheit verfügen. Die Schalteinheit ist beispielsweise mit der Regeleinheit verbunden, so dass der besagte kapazitive Widerstand als Ganzes oder in Teilen dem jeweils bestromten Wicklungsabschnitt parallel ge¬ schaltet werden kann.
Mit anderen Worten ist die Reaktanzeinheit beispielsweise ü- ber einen Reaktanzschalter mit der Versorgungseinheit in Pa- rallelschaltung zum bestromten Wicklungsabschnitt verbindbar, wobei die Reaktanzschalteinheit wiederum mit der Steuerein¬ heit verbunden ist.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Art der eingesetz- ten Schalteinheiten im Rahmen der Erfindung beliebig ist. So können im Rahmen der Erfindung sowohl mechanische als auch Halbleiterschalter eingesetzt werden.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin- düng sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleich Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobei Figur 1 eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik in schematischer Darstellung,
Figur 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung und
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung zeigen.
Figur 1 betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Tech- nik, die bereits weiter oben ausführlich beschrieben wurde, so dass an dieser Stelle eine detaillierte Beschreibung ent¬ fallen kann.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 9, die wieder zur Energieversorgung einer
Langstatorwicklung 1 vorgesehen ist, die aus mehreren Wicklungsabschnitten 2 zusammengesetzt ist. Die Vorrichtung um- fasst eine Versorgungsleitung 6, die über Zusatzleiter 10 und Zusat zleiterschalteinheit 11 mit einer figürlich nicht darge- stellten Energiequelle, wie einem Umrichter, verbunden ist, wobei der Umrichter über einen Gleichstromkreis oder einen Gleichspannungszwischenkreis mit einem weiteren Umrichter verbunden ist, der seinerseits an ein Wechselstrom führendes Elektroenergieversorgungsnetz angeschlossen ist. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, über einen Bereichsschalter 17 eine weitere Versorgungsleitung 16 zur bereits betrachteten Versorgungsleitung 6 zu verbinden, die ebenfalls eine Langsta¬ torwicklung 2 versorgt und ebenfalls über entsprechend zu- schaltbare Wicklungsabschnitte verfügt. Diese sind jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Figur nicht dargestellt.
Zur Bestromung eines Wicklungsabschnitts 2 sind wie beim Stand der Technik ein Abschnittsschalter 3 sowie ein Sternpunktschalter 4 vorgesehen. Sind der Abschnittsschalter 3 und der Sternpunktschalter 4 geschlossen, fließt ein Strom ausgehend von der Energiequelle über die Zusatzleitung 10, die ge¬ schlossene Zusatzleiterschaltereinheit 11, die Versorgungs- leitung 6, den geschlossenen Abschnittsschalter 3 in den jeweiligen Wicklungsabschnitt 2 und von dort aus über den Sternpunktschalter 4 zum Sternpunkt 5, der beispielsweise ge¬ erdet ist.
Um hohe Verluste zu vermeiden, ist in der Regel immer nur ein Wicklungsabschnitt 2 mit der Versorgungsleitung 6 einerseits und dem Sternpunkt 5 andererseits verbunden. Die Abschnitts¬ schalter 3 und die Sternpunktschalter 4 der übrigen nicht zu bestromenden Wicklungsabschnitte sind hingegen in der Regel geöffnet. Dies trifft auch für den ggf. vorhandenen Bereichs¬ schalter 17 zu. Um den induktiven Widerstand des jeweils bestromten Wicklungsabschnitts 2 zu kompensieren, ist eine Steuereinheit 12 vorgesehen, die mit den Abschnittsschaltern 3 über jeweils eine Signalleitung 13 verbunden ist. Darüber hinaus ist die Steuerungseinheit 12 auch mit den Zusatzlei- terschalteinheiten 11 und dem Bereichsschalter 17 über eine Signalleitung 13 verbunden. Zur Kompensation der Blindleistung steuert die Steuereinheit 12 eine bestimmte Anzahl von Abschnittsschaltern 3 und/oder Zusatzleiterschalteinheiten 11 zum Schließen an. Dabei sind die angesteuerten Abschnittsschalter 3 Wicklungsabschnitten 2 zugeordnet, die nicht bestromt sind, deren Sternpunktschalter 4 also geöffnet ist, so dass deren kapazitiver Widerstand 7 zur Kompensation der Blindleistung verwendet werden kann, ohne dass es zu einer ungewollten Bestromung weiterer Wicklungsabschnitte 2 kommt. Um die Stellung des jeweiligen Sternpunktschalters 4 an der Steuereinheit 12 kenntlich zu machen, ist die Steuereinheit 12 auch mit den Sternpunktschaltern 4 über eine Signalleitung verbunden, die jedoch in Figur 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
Um zu entscheiden, wie viele Abschnittsschalter 3 die Steuereinheit 12 bei geöffneten Sternpunktschaltern 4 zur Blind- leistungskompensation schließen soll, ist die Steuereinheit 12 mit in den Figuren nicht dargestellten Messsensoren verbunden. Die Messsensoren erfassen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Figur 2 Strom und Spannung der Versorgungsleitung 6. In den Figuren ist aus Gründen der Übersicht- lichkeit nur eine Phase der insgesamt drei Phasen aufweisen¬ den Versorgungsleitung sowie jeweils nur ein Pol des jeweiligen Schalters oder der jeweiligen Schaltereinheit gezeigt. Dies gilt entsprechend für die Langstatorwicklung 1 mit den Wicklungsabschnitten 2. Es sei jedoch an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Messsensoren Strom und Spannung jeweils phasenweise erfassen, so dass die Steuereinheit 12 aufgrund der erhaltenen Messsignale die Blindleistung in der Versorgungsleitung 6 während der Energieversorgung der Langstatorwicklung 1 bestimmen kann. Darüber hinaus verfügt die Steuer- einheit 12 über Einstellparameter, also beispielsweise Anga¬ ben über die Impedanz eines zuschaltbaren nicht erregten Wicklungsabschnitts 2. Aufgrund dieser Informationen ent¬ scheidet eine interne Regellogik der Steuereinheit 12 dar¬ über, welche Abschnittsschalter 3 und welche Zusatzleiter- schalteinheiten 11 und Bereichsschalter 17 zur Blindleistungskompensation geschlossen werden. Es sei darauf hingewiesen, dass mit einem Bereichsschalter 17 weitere Wicklungsabschnitte 2 eines anderen Langstatorabschnitts 2 nach der oben geschilderten Art für die Blindleistungskompensation einbezogen werden können.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Steuereinheit 12 mit ei¬ ner Reaktanzeinheit 14 verbunden ist. Die Reaktanzeinheit 14 ist über einen elektrischen Leiter 15 mit dem Wicklungsabschnitt 2 verbunden. Die Reaktanzeinheit 14 umfasst bei¬ spielsweise eine figürlich nicht dargestellte Schalteinheit, die von der Steuereinheit 12 im Bedarfsfall geschlossen wer¬ den kann, sowie eine kapazitive Einheit, wie beispielsweise einen Kondensator in Sternpunktschaltung oder dergleichen. Durch Verbinden der kapazitiven Einheit der Reaktanzeinheit 14 kann die Steuereinheit 12 den kapazitiven Widerstand der Vorrichtung somit erhöhen und damit den induktiven Blindleistungsbedarf kompensieren.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3, wobei jedoch die Reaktanzeinheit 14 sternpunktseitig am Wicklungs- abschnitt 2, also zwischen dem eigentlichen Wicklungsab¬ schnitt 2 und dem Sternpunktschalter 4 angeordnet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Energieversorgung einer mehrere Wicklungsabschnitte (2) aufweisenden Langstatorwicklung (1) mit einer Energiequelle, einer mit der Energiequelle verbundenen Ver¬ sorgungsleitung (6), Abschnittsschaltern (3), die mit der Versorgungsleitung (6) verbunden sind und die jeweils einen Anschluss zur Verbindung mit jeweils einem Wicklungsabschnitt aufweisen, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h
Mittel zur Blindleistungskompensation, die zum Einstellen der Impedanz der Vorrichtung eingerichtet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Bildleistungskompensation eine Steuerungseinheit (12) aufweisen, die zum Öffnen oder Schließen von wenigstens einigen der Abschnittsschalter (3) eingerichtet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuereinheit (12) mit Messsignale erzeugenden Messsenso¬ ren verbunden ist und eine interne Regellogik aufweist, die zum Öffnen oder Schließen der mit der Steuerungseinheit (12) verbundenen Abschnittsschalter (3) in Abhängigkeit von Einstellparametern und auf Grundlage der Messsignale eingerichtet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h wenigstens eine Zusatzleiterschalteinheit (11), die mit der Steuereinheit (12) verbunden ist, wobei jede Zusatzleiter¬ schalteinheit (11) mit einem Zusatzleiter (10) verbunden ist, dessen Impedanz der Steuereinheit (12) als Einstellparameter zur Verfügung steht .
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h wenigstens eine Bereichsschalteinheit (17), die mit der Steu¬ ereinheit (12) verbunden ist, wobei jede Bereichsschalteinheit (17) mit einer zweiten Versorgungsleitung (16) verbunden ist, dessen Impedanz der Steuereinheit (12) als Einstellpara- meter zur Verfügung steht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine mit der Versorgungsleitung (6) verbundene Reaktanzein- heit (14) .
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Reaktanzeinheit (14) mittels einer Reaktanzschalteinheit mit der Versorgungsleitung (6) verbindbar ist.
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