DE240718C - - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/34—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter
- H02K17/40—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with a rotary AC/DC converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
-JVl 240718-KLASSE 21 d. GRUPPE
regeln, unmittelbar oder mittelbar angeschlossen ist
Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. August 1910 ab.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Antrieb von Synchronmaschinen
oder Synchronumformern, die zur Regelung von Induktionsmotoren an deren Sekundärteil
angeschlossen wird.
Es ist bekannt, Induktionsmotoren dadurch zu regeln, daß man in ihren Rotorstromkreis
Einankerumformer (Mehrphasengleichstromumformer) einschaltet, deren Gleichstromenergie
ίο man einer regelbaren Gleichstrommaschine zuführt,
die auf der Welle des Hauptmotors sitzen kann. Diese Regelungsart hat den Nachteil, daß der Einankerumformer, der
übrigens als Zweimaschinenumformer ausgebildet werden kann, bei den geringen Periodenzahlen,
die bei annäherndem Synchronlauf des Induktionsmotors auftreten, leicht außer Tritt
fällt, und daß es nicht möglich ist, mit einer derartigen Anordnung übersynchron zu arbeiten.
Im folgenden soll nun eine Anordnung beschrieben werden," mit der die oben
angegebene Schaltung ausgerüstet werden kann und wobei die angegebenen Nachteile wegfallen.
Die Anordnung ist in Fig, ι dargestellt. Es ist i der zu regelnde Induktionsmotor,
u ein Einankerumformer und g der Gleichstromhintermotor, der mit dem Hauptmotor
i auf derselben Welle sitzt. Auf der gleichen Welle ist noch ein Synchrongenerator s
angebracht, der die gleiche Polzahl hat wie der Motor i. Dieser Generator ist an die
Schleifringe eines Asynchronmotors m angeschlossen, der mit seinem Stator direkt oder
indirekt am Primärnetz liegt. Die Schaltung am Motor m kann naturgemäß auch so sein,
daß Stator und Rotor gegenüber der oben angegebenen Schaltung vertauscht sind.
Läuft die Gruppe des Hauptmotors (Gruppe i) mit synchroner Geschwindigkeit, so wird der ,
Motor m von beiden Seiten mit der Netzperiodenzahl
gespeist. In diesem Falle steht er still. Nimmt jetzt die Tourenzahl der Gruppe i ab, so bekommt der Motor m von
den Schleifringen aus eine geringere Periodenzahl und seine Tourenzahl erhöht sich. Seine
Tourenzahl ist immer ebenso groß als die Tourenzahl, die der Umformer u verlangt. Die
Schaltung hat aber den Vorteil, daß der stillstehende
Motor m von beiden Seiten Spannungen erhält, und es dadurch möglich ist,
auf denselben ein ganz bestimmtes Drehmoment auszuüben, d. h. ihn auch bei Stillstand
in einer ganz bestimmten Lage zu erhalten. Auch in der Nähe des Stillstandes bekommt er noch ein großes Drehmoment und
nimmt die Tourenzahl an, die der Umformer braucht. Der Umformer selbst kann diese
Tourenzahl nicht halten, da er bei Stillstand
von der Wechselstromseite aus nur mit ganz geringer Spannung gespeist wird und daher
nicht das genügende synchronisierende Drehmoment erhält. Es ist auf diese Weise möglieh,
den Induktionsmotor i übersynchron zu treiben, indem nämlich im Synchronismus selbst
der Gleichstrommotor sowohl die Magnetisierungsarbeit wie die Energie zum Zwecke des
Übersynchronlaufes durch Leitung liefert. Da
ίο der Gleichstrom nur eine bestimmte Phase hat,
so wird dem Wechselstrom, den der Umformer u dem Motor i zuführt, dadurch die
richtige Phase erteilt, daß die Anzapfungen am Anker eine ganz bestimmte Stellung zu
den Bürsten einnehmen. Über- oder untersynchron läßt sich diese Einstellung durch
Änderung des Feldes am Umformer u erreichen. In der Nähe des Synchronismus versagt
dieses Mittel. In diesem Falle läßt sich aber bei der vorgeschlagenen Schaltung die
Einstellung durch Änderung der Erregung an der Synchronmaschine s herbeiführen. Die
Phaseneinstellung des Motors m durch die Synchronmaschine s ist nur beschränkt und
eine Funktion der ohmschen und induktiven Abfälle im Motor m. Man kann die Verschiebung
dadurch vergrößern, daß man diese Abfälle künstlich vergrößert. Soll eine weitergehende
Verdrehung stattfinden, so ist das durch alle bekannten Mittel, der Phasenkombination
usw. möglich. Auch kann man den Rotor der Synchronmaschine s mechanisch
gegen den Rotor des Motors i verdrehen. Ebenso könnte man den Stator der Synchronmaschine
s verdrehen oder Stator oder Rotor des Motors m. Man könnte auch die Synchronmaschine
zweiachsig speisen und dadurch jede verlangte Verdrehung (um 3600) erreichen.
Man könnte diese Regelung auch automatisch bewirken, z. B. durch Relais, die die beiden
Achsen der Synchronmaschine speisen, derart, daß z. B. immer der Primärstromkreis des
Motors * auf einer günstigen Phasenverschiebung erhalten bleibt. Da normalerweise die
Erregung des Umformers u die Phasenverschiebung bestimmt, so könnte man dieselben Relais
zur Phasenkompensation für die Erregung des Umformers u und für die Synchronmaschine s
verwenden. Man kann auch eine Umschaltung bewirken, die die beiden Maschinen getrennt
für die Zeit ihrer Arbeitsdauer an die Relais anschließt.
Man könnte die Synchronmaschine s auch noch getrennt durch einen doppelt gespeisten
Induktionsmotor d antreiben, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Man könnte sie auch mit einem
Zahnrad vom Motor Ϊ betreiben und dann mit einer entsprechenden anderen Polzahl für diesen
ausrüsten. Wesentlich ist nur, daß die Maschine mit dem Rotor des Motors * synchron
läuft. Auch könnte die Synchronmaschine s gleichzeitig als Synchronumformer ausgebildet
sein und dann die Gleichstromerregung für die ganze Anlage mitliefern. Auch dieses ist
in Fig. 2 dargestellt.
Die ganze Anordnung kann auch derart getroffen werden, daß der an den Schleifringen
des Umformers u auftretende Wechselstrom nicht direkt den Schleifringen des Hauptmotors
zugeführt wird, sondern zur Erregung einer beliebig angetriebenen Kollektormaschine
dient. Diese Anordnung hat den Vorteil vor der obengenannten, daß die Maschinen g, u, m
und s alle wesentlich kleiner werden. In diesem Falle gestaltet sich das Verhältnis derart: Die
Synchronmaschine u führt der Kollektormaschine k (s. Fig. 3) Wechselstrom zu, solange
der Satz nicht in der Nähe des Synchronismus arbeitet. Die Synchronmaschine u wird durch
den doppelt gespeisten Motor m auf alle Fälle in der geschilderten Weise so angetrieben, daß
sie Wechselstrom von der Schlupfperiodenzahl des Motors i abgibt. Soll die Synchronmaschine
auch in der Nähe des Synchronismus und im Synchronismus selbst an den Schleifringen
r noch Strom abgeben können, so muß sie als Synchronumformer ausgebildet sein und
über einen Kollektor Gleichstrom zugeführt bekommen, wie dies in der Fig. 3 dargestellt
ist. In diesem Fall kann durch Leitung auch bei Stillstand des Umformers u an den Schleifringen
r noch eine Gleichstromspannung auftreten. Die Maschine-g braucht in diesem
Fall nur klein zu sein und kann darauf beschränkt werden, bei Synchronismus zu arbeiten.
Die Anschlüsse des Kollektors und der ohmsche Widerstand der Wicklung des Umformers u können in diesem Fall stets so
gewählt werden, daß der Gleichstrom an den Schleifringen r die genügende Stärke hat. Im
übrigen können alle Regeleinrichtungen so getroffen werden, wie dies für Fig. 1 angegeben
wurde.
Claims (4)
1. Einrichtung zum Antrieb einer Synchronmaschine oder eines Synchronumformers,
die bzw. der an den Sekundärteil eines Induktionsmotors, zum Zweck, ihn zu regeln, unmittelbar oder mittelbar angeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Maschine von einem doppelt gespeisten
Induktionsmotor angetrieben wird, dem im Stator und Rotor Periodenzahlen zugeführt werden, deren Differenz die Periodenzahl
des der Maschine zugeführten Wechselstromes ergibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelt ge-
speiste Induktionsmotor mit seinem Stator an das Primärnetz des Hauptinduktionsmotors
und mit seinem Rotor an eine Synchronmaschine angeschlossen ist, die synchron mit dem Hauptmotor läuft.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch
gekennzeichnet, daß die Synchronmaschine oder der Umformer einem Mehrphasenkollektormotor
die Erregerenergie zuführt, welcher seinerseits an den Sekundärteil des Hauptmotors angeschlossen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer in an sich bekannter Weise an einen mit
dem Hauptmotor mechanisch gekuppelten Gleichstromhintermotor angeschlossen ist,
der dazu benutzt wird, bei Synchronismus den erforderlichen Gleichstrom zu liefern.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE240718C true DE240718C (de) |
Family
ID=500065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT240718D Active DE240718C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE240718C (de) |
-
0
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