DE2305251B2 - Erreger-einrichtung fuer einen selbsterregten asynchron-generator - Google Patents
Erreger-einrichtung fuer einen selbsterregten asynchron-generatorInfo
- Publication number
- DE2305251B2 DE2305251B2 DE19732305251 DE2305251A DE2305251B2 DE 2305251 B2 DE2305251 B2 DE 2305251B2 DE 19732305251 DE19732305251 DE 19732305251 DE 2305251 A DE2305251 A DE 2305251A DE 2305251 B2 DE2305251 B2 DE 2305251B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- generator
- voltage
- converter
- output
- busbars
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/18—Construction of rack or frame
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/42—Asynchronous induction generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine regelbare Erreger-Einrichtung für einen selbsterregten Asynchron-Generator
mit Käfigläufer, die an die Wechselstrom-Ausgangsklemmen des Generators angeschlossen ist
und die voreilenden Erregerstrom mit Hilfe eines Blindstrom-Umrichters mit einer durch einen Oszillator
steuerbaren elektronischen Schalteinrichtung und Drosselspulen erzeugt und die ferner eine Vorrichtung
zum Auferregen des Generators beim Anlaufen aufweist.
Asynchronmaschinen können bekanntlich als Motor sowie als Generator verwendet werden und zählen zu
den einfachsten und dauerhaftesten Maschinen. Bei entsprechender Erregung arbeitet die Maschine als Generator,
wenn sie mit einer über der Synchrondrehzahl liegenden Drehzahl betrieben wird. Üblicherweise bedeutet
dies, daß eine externe Versorgung oder Kondensatorbatterie an den Generator gekoppelt werden muß.
um den notwendigen Kreis für die Blindenergie zu schaffen. Dem Fachmann ist bekannt, daß ein Asynchron-Generator
weder seine eigene Blindfeldenergie noch eine andere Energie, an eine Blindlast abgeben
kann. Somit sorgt bei einer induktiven Last im allgemeinen eine Kondensatorbatterie für die entsprechende
Verbesserung des Leistungsfaktors. Dabei ist es beispielsweise bekannt, aus der FR-PS 20 08 729 bekannt,
zum Ausgleich von Lastschwankungen über antiparallele Halbleiterventile in Abhängigkeit von der Generatorspannung,
dem Generatorstrom oder dem Verbraucherblindstrom zur Asynchronmaschine parallele
Kapazitäten zu- oder abzuschalten. Eine externe Versorgungsquelle kann den vom Asynchron-Generator
gebrauchten voreilenden Erregerstrom liefern. An sich kann der Asynchrongenerator keine Blindenergie abgeben.
Diese muß von einer unabhängigen Quelle hergeleitet werden. Dies gilt auch für die Erregung seines
eigenen Feldes, da diese Energie von einer externen Quelle kommen muß.
Um nun Lastschwankungen auszugleichen, ist es z. B. aus der DT-OS 15 13 934 bekannt, einen zwangskommutierten
Wechselrichter mit einem Pufferkondensator auf der Gleichstromseite an das Netz anzuschließen,
dessen Strom durch Zündzeitpunktverstellung derart geregelt wird, daß die Netzspannung bei Belastungsstößen
der Verbraucher angenähert konstant bleibt.
In einer beispielsweise aus der US-PS 25 78 679 bekannten
Einrichtung der eingangs genannten Art isi nun die Induktivität für den Erregerstrom sehr groß, da
die Brummspannung die Hälfte der Ausgangsspannung beträgt und ein derartiger Brumm nur annehmbar ist.
wenn die Induktivität größer als der Blindwiderstand für die Magnetisierung der Asynchronmaschine ist. Damit
kann der Asynchron-Generator bei unterschiedlicher Lastbedingungen eine im wesentlichen konstante
Ausgangsspannung abgeben.
Em wesentlicher Gesichtspunkt bei Asynchronmaschinen ist aber auch der, daß ihre Drehzahl im allgemeinen
auf eine Betriebsdrehzahl beschränkt ist, wenn man einmal den mechanischen Antrieb und die Resonanzfrequenz,
wie sie durch die Induktivität der Maschine und der externen Kapazität bestimmt ist, oder
die Frequenz der externen Versorgungsquelle mit in Betracht zieht. Das heißt, daß außerhalb der Betriebsdrehzahl der Betrieb der Anlage zu wünschen übrig
läßt. ,5
Die Erfindung geht nun von der Aufgabe aus, eine Energieversorgungsanlage mit einer Asynchronmaschine
zu schaffen, die mit veränderlichen Drehzahlen und Lasten betrieben werden kann, wobei ungeachtet der
Drehzahl- und Laständerungen entweder die Ausgangsfrequenz oder die Ausgangsspannung konstant
geregelt werden kann. Ferner sollen verhältnismäßig hohe Drehzahlen ermöglicht werden. Schließlich soll
eine steuerbare Ausgangswechsel- bzw. Gleichspannung abgegeben werden. 2J
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Blindstrom-Umrichter
je Phase aus einem Paar von Reihenschaltungen einer Drosselspule und eines ε-euerbarcn
Halbleiterschalters besteht, daß die Verbindungspunkte jedes Paars von Reihenschaltungen an die Ausgangsklemmen
des Generators und die anderen Enden der Reihenschaltungen an zwei zusätzliche Anschlußklemmen
für eine Ausgangsgleichspannung angeschlossen sind, und daß der Oszillator zur Regelung der Frequenz
oder der Amplitude der Ausgangswechselspannung steuerbar ist.
Die Halbleiterschalter des Umrichters schalten die Blindenergie periodisch von einer Phase der Asynchronmaschine
auf andere Phase um. Durch dieses Umschalten der Blindenergie kann auf einen zusätzlichen
Synchrongenerator oder eine Kondensatorbatterie für den Blindstrom zur Magnetisierung verzichtet werden.
Damit kann nicht nur die Amplitude der Ausgangsspannung, sondern in vorteilhafter Weise auch die Frequenz
der Ausgangsspannung bei unterschiedlichen Drehzahlen der Antriebswelle des Asynchron-Generalors
konstant gehalten werden, wozu gewöhnlich eine Änderung der Drehzahl der Antriebswelle vorgeschlagen
wird.
Insbesondere für einen Einphasen-Generator ist erfindungsgemäß ein Kondensator an den zusätzlichen
Anschlußklemmen vorgesehen, dessen kapazitiver Blindwiderstand durch das Ein- und Ausschalten der
Halbleiterschalter im Umrichter steuerbar ist.
Dieser Kondensator wird nur bei einem Einpahsen-Generator gebraucht. Bei einem Mehrphasen-Generator
hat die gesteuerte Anschaltung der Halbleiterschalter in dem Umrichter eine periodische Durchsteuerung
und Weiterleitung der Blindleistung von einer Phase zur anderen der Asynchronmaschine zur Folge, ohne
•Jaß es da/.u des Kondensators bedarf.
Obwohl der Blindstrom-Umrichter elektrisch wie ein Wechselrichter aufgebaut ist, sei betont, daß er an sich
keine Gleichspannung in eine Wechselspannung umsetzt, sondern -lie Blindenergie nur vor oder zurück
schaltet bzw. den Kondensator in zeitlich gesteuerter Weise mit dem Asynchron-Generator verbindet.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend erläutert. In den Figuren,
in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile kennzeichnen, zeigt
F i g. 1 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Erregereinrichtung in einer Energieversorgungsanlage,
F i g. 2 den Stromlaufplan eines Umrichters für die zeitgesteuerte Zuschaltung eines Kondensators zur
Asynchronmaschine,
F i g. 3 das Blockschaltbild einer anderen erfindungsgemäßen Energieversorgungsanlage, und
Fig.4 das Blockschaltbild für eine Regelung einer
Energieversorgungsanlage gemäß der Erfindung.
Gemäß F i g. 1 weist eine als Generator oder Motor arbeitende Asynchronmaschine 10 eine durch eine gestrichelte
Linie dargestellte mechanische Antriebswelle 11 auf. Ein geeigneter Antriebsmotor (nicht gezeigt)
sorgt für den Antrieb der WeJJe 1J. Dieser Amriebsmotor
kann ein Elektromotor, ein Verbrennungsmotor, eine Turbine oder eine beliebige andere geeignete Einrichtung
zur Drehung der Welle 11 sein. Um den Generator 10 beim Anlaufen aufzue-regen, ist normalerweise
eine Spannungsquelle zur Abgabe einer Erregerspannung beim Anlassen des Generators erforderlich.
Eine Anordnung mit einer Batterie und einem während des Anlaufens geschlossenen Schalter wird nachstehend
in Verbindung mil F i g. 3 erläutert. Bekanntlich können zur Abgabe der Erregerspannung auch Kondensatorbatterien
oder Transformator-Gleichrichteranordnungcn Verwendung finden. Ebenso kann auch
bereits die Magnetisierung der Rotorteiie ausreichend sein, um für eine Auferregung beim Anlaufen ohne externe
Energiezufuhr zu sorgen, wie es vorstehend beschrieben wurde.
Um nun also dem Asynchron-Generator Blindenergie einzuspeisen, sind ein Blindstrom-Umrichter 20 und
ein Kondensator 62 (F i g. 1) vorgesehen. Der Umrichter 20 ist an die Wechselstrom-Ausgangsklemmen 13,
14 und 15 des Generators angeschlossen. Der Kondensator 62 ist an zusätzlichen Anschlußklemmen des Umrichters
20 angeschlossen. Wenn ein Wechselrichter als Umrichter dient, dann können diese zusätzlichen Anschlußklemmen
eine Ausgangsgleichspannung abgeben. Somit ersetzen der Umrichter 20 und der Kondensator
62 die üblicherweise bei einem Asynchron-Generator verwendete Kondensatorbatterie bzw. Wechselspannungsquelle.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann eine Ausgangsweohselspannung von den
Ausgangsklemmen 13, 14, 15 über Leitungen 21, 22 und 23 oder eine Ausgangsgleichspannung über die Anschlußklemmen
24, 25 des Umrichters abgenommen werden.
Zur Steuerung der Betriebsfrequenz des eine elektronische
Schaltungseinrichtung umfassenden Umrichters 20 ist ein Oszillator 27 mit logischer Schaltung
über eine Leitung 26 mit dem Blindstrom-Umrichter verbunden. Über einen Drehknopf 28 kann die Oszillatorfrequenz
und damit die Schaltfrequenz geändert werden, um die Wirkungskapazität zu regeln und damit
die Amplitude der abgegebenen Ausgangswechselspannung zu steuern. Nach dieser Gesamtdarstellung der
Erreger-Einrichtung wird eine detaillierte Beschreibung des Blindstrom-Umrichters 20 an Hand der
F i g. 2 gegeben.
Der Umrichter 20 gemäß F i g. 2 weist drei einzelne zwischen zwei Sammelschienen 60 und 61 geschaltete
Phasenkreise auf. Der erste Phasenkreis ist mit zwei
Thyristoren 30 und 31 oder anderen Halbleiterschaltern bestückt, die mit Drosselspulen 32 und 33 einer
herkömmlichen Kommutierungsanordnung in Reihe geschaltet sind. Kommutierende Kondensatoren 34 und
35 sowie Überlaufdioden 36 und 37 sind zwischen die beiden Sammelschienen 60 und 61 ebenfalls jeweils in
Reihe geschaltet. Die Ausgangsklemme 13 ist an die Verbindungspunkte zwischen den Kondensatoren 34
und 35, den Drosselspulen 32 und 33 und den Dioden 36 und 37 geführt. Natürlich können auch andere Bauteile
zum Schutz der dargestellten Schaltung gegen große Änderungen der Größen dv/dt und di/dt eingesetzt
werden, ohne die grundsätzliche Arbeitsweise des Blindstrom-Umrichters zu ändern. Der zweite und dritte
Phasenkreis sind mit dem vorstehend beschriebenen ersten Phasenkreis identisch, und die entsprechenden
Bauteile weisen dieselben Endziffern auf, wobei aber statt der 3 eine 4 oder 5 vorangestellt ist. Obwohl der in
F i g. 2 gezeigte Blindstrom-Umrichter mit der Schaltung eines Dreiphasen-Brückenwechselrichters identisch
ist, setzt er keine Gleichspannung von den Leitungen 60 und 61 um, um eine Ausgangswechselspannung
an die Ausgangsklemmen 13, 14, 15 abzugeben. Statt dessen werden die Zeitspannen, während denen der
Kondensator 62 über die Ausgangsklemmen 13, 14, 15 an die Induktionswicklungen der Maschine 10 gekoppelt
ist, durch die Durchsteuerungsintervalle der Thyristoren 30, 31, 40, 41, 50 und 51 geregelt. Durch diese
Regelung der Wirkkapazität wird der Betrieb der Anlage geregelt.
Die Schaltsignale für die Thyristoren 30 und 31 liegen über die Leitungen 26a und 266 an. Natürlich würde
die Leitung 26a in der Praxis aus zwei Leitern bestehen, wobei der andere Leiter zur Abgabe des Anschaltsignals
an die Kathode des Thyristors 30 geführt wäre. Somit stellt die Linie 26 der F i g. 1 in Wirklichkeit
zwölf Leitungen dar, wobei jeweils zwei Leiter für einen Thyristor vorgesehen sind.
Eine Spannungsquelle 16 dient während des Anlaufens zur Abgabe der Erregerspannung an den Asynchron-Generator.
Bei der dargestellten Anordnung ist eine Batterie 17 mit einem Schalter 18 in Reihe geschaltet,
um die Erregerspannung nur beim Anlaufen des Asynchron-Generators abzugeben, wobei der Generator
bis etwa zu seiner Betriebsdrehzahl beschleunigt wird.
Über die Ausgangsklemmen 13, 14 und 15 bzw. den Leitungen 21, 22. 23 kann also eine Wechselspannung
abgenommen werden, während über die zusätzlichen Anschlußklemmen 24 und 25 eine Gleichspannung abgenommen
werden kann. Damit ist die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Anlage offensichtlich. Die
Gleichspannung auf den Leitungen 24 und 25 ist eine Wirkspannung. Wenn über die Leitungen 21, 22, 23 keine
Wechselspannung an eine externe Last abgegeben wird, dann durchläuft nur Blindstrom die Thyristoren
des Umrichters. Bei hohem Leistungsfaktor machen diese Blindenergie und die Verluste des Gesamtsystems
nur einen verhältnismäßig geringen Prozentsatz der Gesamtleistung aus.
Für Prüfläufe diente eine für 110 V ausgelegte Maschine
als Asynchron-Generator 10. Die Batterie 17 (F i g. 2) lieferte eine Spannung von etwa 15 V. Mit dieser
Erregerspannung wurde die Maschine auf ihre Nenndrehzahl gebracht. Es sei betont, daß dann die gesamte
externe Energiezufuhr durch öffnen des Schalters 18 unterbrochen wurde. Die Maschine von 0,25 PS
arbeitete einwandfrei und gab die Nennleistung, sowohl in Gleichspannungsform als auch Wechselspannungsform
an einen Lastwiderstand ab. Dann wurde eine zweite Asynchronmaschine an die Leitungen 21, 22, 23
angeschlossen und arbeitete mit der durch die erste Maschine abgegebenen Wechselspannung als Motor.
F i g. 3 zeigl eine andere Anordnung von Asynchronmaschine
10 und Blindstrom-Umrichter 20. Die Welle 11 der Asynchronmaschine 10 ist hier über einen Riemen
70 oder eine andere geeignete mechanische Verbindung mit einer Welle 71 einer mechanischen Antriebseinrichtung,
z. B. einer Turbine 72, gekoppelt. Bei dieser Anordnung ist die Batterie 17 an die Sammclschienen
60 und 61 des Umrichters 20 angeschlossen, wenn der Schalter 18 geschlossen ist. Durch Schließen
eines Schalters 74 wird ein elektrischer Verbraucher 73 mit den Sammelschienen verbunden.
Für den Betrieb sei nun angenommen, daß die Turbine 72 angelassen werden soll. Zunächst sind die beiden
Schalter 18 und 74 offen, wie in der Figur gezeigt ist.
Dann wird der Schalter 18 geschlossen, so daß eine Gleichspannung an den Umrichter 20 angelegt wird,
der zunächst als Wechselrichter arbeilet, um Wechselspannung an die Ausgangsklemmen 13, 14, 15 abzugeben.
Dadurch wird die als Motor arbeitende Asynchronmaschine 10 erregt und gibt mechanische Arbeit
durch Drehung der Welle 11 ab. Diese Drehbewegung wird über den Riemen 70 auf die Welle 71 übertragen,
um die Turbine 72 anzulassen und sie auf Drehzahl zu bringen. Wenn sich die Turbine 72 ihrer normalen Betriebsdrehzahl
nähert, beginnt sie selbst zu arbeiten, und der Schalter 18 öffnet sich, so daß die Batterie 17
keine Spannung mehr an den Umrichter 20 abgibt.
Jetzt wird die Energie in der umgekehrten Richtung durch die Anordnung (F i g. 3) übertragen. Das heißt.
die mechanische Energie der Welle 71 wird über den Riemen 70 auf die Welle 11 übertragen, um die Asynchronmaschine
10 als Generator anzutreiben, jetzt werden die Halbleiterschalter des Umrichters 20 derart
angesteuert, daß der Umrichter nicht als Wechselrichter arbeitet, sondern die Verbindung des Kondensators
62 mit den Induktionswicklungen der Maschine 10 zeitlich steuert. Natürlich muß die Turbine genügend Energie
abgeben, um die Maschine 10 mindestens ein wenig über ihrer Nenndrehzahl anzutreiben, damit diese als
Generator arbeiten kann. Der Umrichter 20 und der Kondensator 62 ersetzen, wie vorstehend erläutert
wurde, die Kondensatorbatterie oder die unabhängige Wechselspannungsquelle. Der Schalter 74 wird geschlossen,
um die Verbindung zwischen dem elektrisehen Verbraucher 73 und den Gleichspannungssammelschienen
herzustellen. Somit ist der Energiefluß ir dieser Anordnung von Umrichter 20 und Asynchronmaschine
10 umkehrbar.
Gemäß der allgemeinen Darstellung in Fi g. 1 werden mit dem Drehknopf 28 die Zündzeiten der Thyristoren
oder anderer Halbleiterschalter des Blindstrom-Umrichters 20 eingestellt. Durch Einstellung der Arbeitsfrequenz
kann die Maschine in einem großer Drehzahlbereich (Welle 11) dauernd als Generator arbeiten.
Die Arbeitsfrequenz kann aber auch selbsttätig geregelt werden. Dies soll nun an Hand der F i g. 4 erläutert
werden.
Die Frequenz der durch den Oszillator 27 mit logischer Schaltung abgegebenen Schaltsignale wird durch
Steuersignale geregelt, die auf Leitungen 75 und 85 vor zwei Vergleichsstufen 76 und 81 her anliegen. Die Ver
gleichsstufe 76 dient zum Spannungsvergleich und is über eine Leitung 77 und einen Gleichrichter 79 mi
den Ausgangsklemmen 13, 14. 15 verbunden, so daß sie
ein der Wechselspannung des Asynchron-Generators entsprechendes Gleiehspannungssigiuil empfängt -\n
der Vergleichsstufc 76 liegt über die Leitung 78 \oti
einem Potentiometer 80 auikrdem ein Be/ugssignal an.
wobei das Potentiometer /wischen einem Punkt mil positivem Potential und Masse geschallet ist Somit ist
das von der Vcrgleichsslufc 76 abgegebene Steuersignal eine Funktion der Amplitudenänderungen der
Ausgangswechselspannung des Asynchron-Generators. Die andere Vergleichsstufe 81 führt einen Stromvergleich
durch. Der durch eine Wicklung 88 gebildete Stromwandler gibt ein der Wechsclstromleitung entsprechendes
Signal ab. Dieses Signal gelangt über eine Leitung 87, einen Gleichrichter 82 und eine Leitung 83
an die Verglcichsstufe 81. Ein zweites Be/ugssignal liegt über eine Leitung 86 von einem Potentiometer 84
her an, das ebenfalls zwischen einen positive Spannung führenden Punkt und Masse geschaltet ist. Somit ist das
an die Leitung 85 abgegebene Steuersignal eine Funktion der Amplitudenänderungen des Stroms an den
Wechselsirom-Ausgangsklemmen. Die Vergleichsstufe 76 dient /ur normalen Regelung der Schaltsignale auf
der Leitung 26. Das Steuersignal auf der Leitung 85 schaltet die normale Regelung ab. wenn ein Fehler
durch eine /u große Wechselstromabnahme auftritt.
s In der Beschreibung und den zugehörigen Patentansprüchen gelten Werte /wischen einem Fünftel bis /um Fünffachen eines Be/ugswerts als einer Größenordnung zugeordnet. Das heißt, wenn 115 V als Bezugsspannung gelten, dann liegen Spannungen im Bereich
s In der Beschreibung und den zugehörigen Patentansprüchen gelten Werte /wischen einem Fünftel bis /um Fünffachen eines Be/ugswerts als einer Größenordnung zugeordnet. Das heißt, wenn 115 V als Bezugsspannung gelten, dann liegen Spannungen im Bereich
ίο /wischen 23 und 575 V in der gleichen Größenordnung
Kleinere oder größere Größenordnungen werden ir Schritten von Zehnerpotenzen gerechnet. Das heißt
daß Spannungen, die um eine Größenordnung kleinei sind ,ils die Bc/ugsspannung von 115 V. im Bereich /wi
sehen 2.i und 23 V liegen und solche, die um eine Grö
ßenordnung größer sind, im Bereich zwischen 575 um 5750 V liegen. Mit der erfindungsgemäßen Anordnun;
reicht zum Anlaufen eine Erregerspannung von nur 1: V bei einer für 115 V ausgelegten Maschine ohne wei
teres aus: damit ist die Erregerspannung um eine Grö
ßenordnung kleiner als die Nennspannung der Asyn chronmasehine.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409 518
Claims (6)
1. Regelbare Erreger-Einrichtung für einen felbsterregten Asynchron-Generator mit Käfigläu-Ipr,
die an die Wechselstrom-Ausgangsklemmen des {generators angeschlossen ist und die voreilenden
jrregerstrom mit Hilfe eines Blindstrom-Umrichlers
mit einer durch einen Oszillator steuerbaren Elektronischen Schalteinrichtung und Drosselspulen
erzeugt und die ferner eine Vorrichtung zum Auferlegen des Generators beim Anlaufen aufweist, d a Ju
rc Ii gekennzeichnet, daß der Blind-Mrom-Umrichter
(20) je Phase aus einem Paar von Reihenschaltungen einer Drosselspule (32, 33; 42,
€3; 52,53) und eines steue-baren Halbleiterschalters (30. 31; 40, 41; 50, 51) besteht, daß die Verbindungspunkte jedes Paars von Reihenschaltungen an die
Ausgangsklemmen (13, 14, 15) des Generators (10) und die anderen Enden der Reihenschaltungen an
zwei zusätzliche Anschlußklemmen (24, 25) für eine Ausgangsgleichspannung angeschlossen sind, und
daß der Ostillator (27) zur Regelung der Frequenz oder der Amplitude der Ausgangswechselspannung
steuerbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1. insbesondere für einen Einphasen-Generator, dadurch gekennzeichnet,
daß an die zusätzlichen Anschlußklemmen (24, 25) ein Kondensator (62) angeschlossen ist, dessen
kapazitiver Blindwiderstand durch das Ein- und Ausschalten der Halbleiterschalter (30, 31) steuerbar
ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Auferregung
während des Anlaufens eine Spannungsquelle (16) umfaßt, deren Pegel annähernd um eine Größenordnung
kleiner ist als der Pegel der Nennspannung des Generators.
4. Generator nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Spannungsvergleichsstufe (76),
deren Eingangsklemmen sowohl mit den Ausgangsleitungen (über 77, 79) des Asynchron-Generators
als auch (über 78) mit einer Bezugsspannungsquelle (80) verbunden sind, welche den Betrieb des Oszillators
(27) mit logischer Schaltung regelt, um den Takt der Schaltsignale in der richtigen Richtung zu
steuern, damit die Amplitude der Ausgangsspannung der Anlage konstant gehalten werden kann.
5. Elektrische Energieversorgungsanlage mit einer Asynchronmaschine, die zum Anlassen der
mechanischen Antriebseinrichtung (72) als Motor, im Betrieb aber als Generator arbeitet, mit einer
Erreger-Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen ersten
Schalter (18) Gleichspannung aus einer Spannungsquellc (17) an die Sammelschienen des dann
uls Wechselrichter arbeitenden Umrichters (20) während des Anlaufens der Anlage lieferbar ist, und
daß durch einen zweiten Schalter (74) ein elektrischer Stromkreis für die Übertragung von Gleichspannung
von den Sammelschienen des Umrichters (20) an elektrische Verbraucher (73) schließbar ist,
wenn die Asynchronmaschine als Generator arbeitet.
6. Energieversorgungsanlage nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß dem Oszillator (27)
mit logischer Schaltung zur Abgabe von Schaltsijinalen an die Halbleiterschalter des dann als Wechselrichter
arbeitenden Umrichters (20) eine weitere Vergieichsstufe (81) zugeordnet ist, an deren erster
Eingangsklemme ein Signal (über 83) anliegt, das sich als Funktion der Amplitude des Stroms in den
Sammelschienen des Umrichters (20) ändert, und an deren zweiter Eingangsklemme (über 84) ein Bezugssignal
anliegt, sowie durch eine Ausgangsklemme zur Abgabe eines Steuersignals (über 85), das
sich als Funktion der Amplitudenänderungeri des Stroms in den Sammelschienen des Umrichters ändert,
wobei dieses Steuersignal dem Oszillator mii logischer Schaltung zugeführt wird, um die Frequenz
der Schaltsignale als Funktion des Stroms in den Sammelschienen des Umrichters zu regeln.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00222939A US3829758A (en) | 1972-02-02 | 1972-02-02 | Ac-dc generating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2305251A1 DE2305251A1 (de) | 1973-08-09 |
DE2305251B2 true DE2305251B2 (de) | 1976-04-29 |
Family
ID=22834349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732305251 Ceased DE2305251B2 (de) | 1972-02-02 | 1973-02-02 | Erreger-einrichtung fuer einen selbsterregten asynchron-generator |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3829758A (de) |
JP (1) | JPS6014600B2 (de) |
CA (1) | CA1003041A (de) |
CH (1) | CH579846A5 (de) |
DE (1) | DE2305251B2 (de) |
FR (1) | FR2170087B1 (de) |
GB (1) | GB1414378A (de) |
IT (1) | IT978732B (de) |
NL (1) | NL7301367A (de) |
SE (1) | SE402193B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2624283A1 (de) * | 1975-06-09 | 1976-12-16 | Jacques Henri Jarret | Wechselstromerzeuger mit impulserregung |
DE2945919A1 (de) * | 1978-11-15 | 1980-05-29 | Gen Electric | Drehzahlvariable konstantfrequenz- leistungsgeneratorvorrichtung |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU500600B2 (en) * | 1974-03-27 | 1979-05-24 | Borg-Warner Corporation | Bipolar inverter circuits |
US3958174A (en) * | 1975-04-16 | 1976-05-18 | Borg-Warner Corporation | Modulated induction generator |
AU502602B2 (en) * | 1975-09-15 | 1979-08-02 | Borg-Warner Corporation | Electrical induction machines |
US4006398A (en) * | 1975-09-15 | 1977-02-01 | Borg-Warner Corporation | Excitation system for multi-phase induction generator |
US4006399A (en) * | 1975-09-15 | 1977-02-01 | Borg-Warner Corporation | Induction generator excitation system |
US3982170A (en) * | 1975-11-28 | 1976-09-21 | Borg-Warner Corporation | Variable speed, constant frequency induction generator system |
US4041368A (en) * | 1976-01-02 | 1977-08-09 | Borg-Warner Corporation | Three-phase, quasi-square wave VSCF induction generator system |
US4309750A (en) * | 1978-01-23 | 1982-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inverter device |
DE3037147C2 (de) * | 1980-09-26 | 1986-06-12 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Turbinensatz mit einem ein Netz konstanter Frequenz speisenden Generator |
US4330743A (en) * | 1980-07-17 | 1982-05-18 | Sundstrand Corporation | Electrical aircraft engine start and generating system |
US4417194A (en) * | 1980-09-18 | 1983-11-22 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Induction generator system with switched capacitor control |
US4356440A (en) * | 1980-09-18 | 1982-10-26 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Power factor correction system |
IT1172832B (it) * | 1983-06-29 | 1987-06-18 | Tecnico Ind Frigorifera Stif S | Apparecchiatura per utilizzare un motore asincrono come generatore elettrico |
US5408067A (en) * | 1993-12-06 | 1995-04-18 | The Lincoln Electric Company | Method and apparatus for providing welding current from a brushless alternator |
DE69518553T2 (de) * | 1994-01-31 | 2001-04-26 | Denso Corp | Vorrichtung zur Leistungserzeugung für Fahrzeuge |
US5903116A (en) | 1997-09-08 | 1999-05-11 | Capstone Turbine Corporation | Turbogenerator/motor controller |
US6784565B2 (en) * | 1997-09-08 | 2004-08-31 | Capstone Turbine Corporation | Turbogenerator with electrical brake |
US6487096B1 (en) | 1997-09-08 | 2002-11-26 | Capstone Turbine Corporation | Power controller |
US6870279B2 (en) * | 1998-01-05 | 2005-03-22 | Capstone Turbine Corporation | Method and system for control of turbogenerator power and temperature |
US20040119291A1 (en) * | 1998-04-02 | 2004-06-24 | Capstone Turbine Corporation | Method and apparatus for indirect catalytic combustor preheating |
US20020166324A1 (en) | 1998-04-02 | 2002-11-14 | Capstone Turbine Corporation | Integrated turbine power generation system having low pressure supplemental catalytic reactor |
US20040135436A1 (en) * | 1998-04-02 | 2004-07-15 | Gilbreth Mark G | Power controller system and method |
US6612112B2 (en) | 1998-12-08 | 2003-09-02 | Capstone Turbine Corporation | Transient turbine exhaust temperature control for a turbogenerator |
US6175210B1 (en) * | 1998-12-23 | 2001-01-16 | Alliedsignal Power Systems Inc. | Prime mover for operating an electric motor |
US6787933B2 (en) * | 2001-01-10 | 2004-09-07 | Capstone Turbine Corporation | Power generation system having transient ride-through/load-leveling capabilities |
US6812586B2 (en) * | 2001-01-30 | 2004-11-02 | Capstone Turbine Corporation | Distributed power system |
US20040148942A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-05 | Capstone Turbine Corporation | Method for catalytic combustion in a gas- turbine engine, and applications thereof |
FR2870401A1 (fr) * | 2003-10-06 | 2005-11-18 | Jean Pierre Chambert | Generateur electrique compose d'une generatrice asynchrome rendue capable de fonctionnement autonome grace a un dispositif electronique lui fournissant sa puissance reactive. |
US7227330B2 (en) * | 2005-07-14 | 2007-06-05 | Yaskawa Electric America, Inc. | Overvoltage suppression technique for variable frequency drives operating reciprocating loads |
-
1972
- 1972-02-02 US US00222939A patent/US3829758A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-01-17 CA CA161,456A patent/CA1003041A/en not_active Expired
- 1973-01-19 SE SE7300813A patent/SE402193B/xx unknown
- 1973-01-24 GB GB366473A patent/GB1414378A/en not_active Expired
- 1973-01-30 JP JP48011670A patent/JPS6014600B2/ja not_active Expired
- 1973-01-31 FR FR7303427A patent/FR2170087B1/fr not_active Expired
- 1973-01-31 NL NL7301367A patent/NL7301367A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-01-31 CH CH139473A patent/CH579846A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-02-01 IT IT19937/73A patent/IT978732B/it active
- 1973-02-02 DE DE19732305251 patent/DE2305251B2/de not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2624283A1 (de) * | 1975-06-09 | 1976-12-16 | Jacques Henri Jarret | Wechselstromerzeuger mit impulserregung |
DE2945919A1 (de) * | 1978-11-15 | 1980-05-29 | Gen Electric | Drehzahlvariable konstantfrequenz- leistungsgeneratorvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5140473A (en) | 1974-07-25 |
JPS6014600B2 (ja) | 1985-04-15 |
CA1003041A (en) | 1977-01-04 |
US3829758A (en) | 1974-08-13 |
FR2170087B1 (de) | 1977-08-19 |
FR2170087A1 (de) | 1973-09-14 |
SE402193B (sv) | 1978-06-19 |
GB1414378A (en) | 1975-12-03 |
CH579846A5 (de) | 1976-09-15 |
JPS4887325A (de) | 1973-11-16 |
IT978732B (it) | 1974-09-20 |
NL7301367A (de) | 1973-08-06 |
DE2305251A1 (de) | 1973-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2305251B2 (de) | Erreger-einrichtung fuer einen selbsterregten asynchron-generator | |
DE1613695C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Umrichtung einer Mehrphasenspannung in eine Wechselspannung niedriger Frequenz | |
DE69530828T2 (de) | Drehmoment- und Ausgang-Steuerung einer Brennkraftslichtmaschine | |
CH667167A5 (de) | Mehrphasige elektrische maschine mit variabler drehzahl. | |
DE2225609C2 (de) | Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines über einen statischen Umrichter mit variabler Spannung und dazu etwa mit proportionaler Frequenz gespeisten Mehrphasenwechselstrom-Asynchronmotors | |
CH667168A5 (de) | Mehrphasige elektrische maschine mit gesteuerter magnetflussdichte. | |
DE2457838A1 (de) | Wechselstrommotor-steller | |
EP0348938B1 (de) | Ein Netz und Verbraucher versorgende Stromerzeugungsanlage | |
DE2631547A1 (de) | Wechselstrommotor | |
DE60002711T2 (de) | Bürstenloser Motor, Verfahren und Schaltung zu seiner Regelung | |
DE2425362A1 (de) | Drehzahlveraenderliche elektrische antriebseinrichtung mit nutzbremsmoeglichkeit | |
DE1538535B2 (de) | Anordnung zur Regelung der Drehzahl eines Wechselstrom-Asynchronmotors | |
DE4306999A1 (de) | System zum Zuführen von elektrischer Leistung zu einem Induktionsofen | |
EP0468015B1 (de) | Nutenbrücken-asynchrongenerator mit konstanter spannung | |
DE2113040A1 (de) | System und elektronische Vorrichtung zur elektrischen Bremsung von Induktionsmotoren | |
DE4496438B4 (de) | Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Kopplers zur Kopplung eines Wechselstromnetzes mit einem asynchronen Generator oder Motor und Koppler | |
DE1613776B2 (de) | Verfahren zur drehzahl und spannungssteuerung eines wechsel strommotors insbesondere drehstrommotors | |
AT133832B (de) | Verfahren zur Regelung von selbsterregten Asynchrongeneratoren. | |
DE60002355T2 (de) | Anordnung für einen elektronisch kommutierten motor, vorrichtung zur versorgung dieses motors und elektrischer staubsauger mit dieser anordnung | |
DE3430188C2 (de) | ||
DE2022358B2 (de) | Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Wechselstrommotors | |
DE3520572A1 (de) | Umformergruppe | |
DE1638415C3 (de) | Elektrischer Drehstrommotor, insbesondere Asynchronmotor, zum Antrieb einer überwiegend in einem bestimmten Teildrehzahlbereich betriebenen Arbeitsmaschine | |
DE1563366C3 (de) | ||
DE659810C (de) | Verfahren zur Verhuetung von Frequenzabweichungen, insbesondere fuer Tonfrequenzmaschinensender in UEberlagerungsfernsteueranlagen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BHV | Refusal |