DE246878C - - Google Patents

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KAISERLICHESIMPERIAL

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- M 246878 KLASSE 21 d. GRUPPE- M 246878 CLASS 21 d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. September 1911 ab.Patented in the German Empire on September 10, 1911.

Zur Regulierung von Wechselstromsynchronmaschinen, die bei veränderlicher Belastung möglichst konstante Spannung abgeben sollen, werden häufig Erregerumformer benutzt, die dem von Hand einstellbaren Grundwerte des Erregerstromes der Synchronmaschine, der bei Leerlauf besteht, noch eine Spannung hinzusetzen, die vom Belastungsstrome der Synchronmaschine abhängt. Derartige Erreger-For regulating AC synchronous machines that operate with variable loads If the voltage should be as constant as possible, exciter converters are often used that the manually adjustable basic values of the excitation current of the synchronous machine, which at There is no load to add a voltage from the load currents of the synchronous machine depends. Such pathogens

xo umformer werden zweckmäßig durch einen Serientransformator vom Belastungsstrom gespeist. xo converters are expediently fed from the load current by a series transformer.

Um geringere Maschinengrößen für den Erregerumformer zu erhalten, läßt man seine Spannung häufig nicht direkt auf die Erregung der Synchronmaschine wirken, sondern auf das Magnetfeld der Erregermaschine, die zu dem Zweck eine besondere Zusatzwicklung erhalten kann.In order to get smaller machine sizes for the exciter converter, one leaves his Voltage often does not act directly on the excitation of the synchronous machine, but on the magnetic field of the exciter, which is given a special additional winding for this purpose can.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, bei derartigen Anlagen eine Beschleunigung der Einwirkung der Belastungsströme auf das Magnetfeld der Synchronmaschine zu erzielen. Zu diesem Zwecke soll die Wirkung des Erregerumformers auf den Erregerstrom der Synchronmaschine nach Möglichkeit verstärkt werden, so daß einem geringen Anstieg des Belastungsstromes sofort eine starke Steigerung des Erregerstromes der Synchronmaschine entspricht. Damit nun aber der Erregerstrom der Synchronmaschine nicht dauernd über das gewünschte Maß hinaus weiter wächst, soll er selbst dazu benutzt werden, das Feld des Erregerumformers zu schwächen.The purpose of the present invention is to speed up such systems the effect of the load currents on the magnetic field of the synchronous machine. For this purpose, the effect of the exciter converter on the exciter current of the synchronous machine is intended if possible be reinforced, so that a small increase in the load current immediately corresponds to a strong increase in the excitation current of the synchronous machine. But so that the excitation current of the synchronous machine is not continuously over the If the desired level continues to grow, it should itself be used to control the field of the exciter converter to weaken.

Es soll damit in das bekannte Verfahren der Spannungsregelung von Synchronmaschinen durch Kompoundumformer das Prinzip der Rückführung eingeführt werden, das bei vielen anderen Regelvorrichtungen mit großem Erfolg verwendet wird. Die Regulierung geschieht derart, daß trotz großer Reguliergeschwindigkeit ein Auf- und Abpendeln der Spannung nicht eintritt.It should thus be incorporated into the known method of voltage regulation of synchronous machines the principle of recirculation can be introduced by compound converters, which is common to many other control devices is used with great success. The regulation happens in such a way that, despite the high regulating speed, the pendulum swings up and down Tension does not occur.

Die Zeichnung zeigt die Schaltung einer derartigen Anlage, g ist der Synchrongenerator mit der Erregerwicklung f, die vom Anker der Erregermaschine e gespeist wird. Ein nötigenfalls regulierbarer Abzweigwiderstand r liegt im Erregerkreise. W₁ ist die fremdgespeiste Erregerwicklung, w₂ die vom Anker u des Erregerumformers gespeiste Wicklung der Erregermaschine. Dieser Umformer wird einerseits vom Serientransformator t, der im Hauptstromkreise liegt, erregt, andererseits von der Erregerwicklung v, die an den Abzweigwiderstand r geschlossen ist. Sowohl der Umformer u als die Erregermaschine e könnten auch noch eine selbsterregende Wicklung erhalten. The drawing shows the circuit of such a system, g is the synchronous generator with the excitation winding f, which is fed from the armature of the excitation machine e. A branch resistance r, which can be regulated if necessary, is located in the excitation circuit. W ₁ is the externally fed excitation winding, w _{2 is} the winding of the excitation machine fed by the armature u of the excitation converter. This converter is excited on the one hand by the series transformer t, which is in the main circuit, and on the other hand by the excitation winding v, which is connected to the branch resistor r . Both the converter u and the exciter e could also have a self-exciting winding.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun folgende: Es sei eine bestimmte Belastung der Synchronmaschine vorausgesetzt, der ein gewisser Wert der Spannungen und Ströme in allen Erregerkreisen entspricht. Wird dieseThe mode of operation of the arrangement is now as follows: Let it be a certain load the synchronous machine assuming a certain value of the voltages and currents corresponds in all excitation circuits. Will this

Belastung plötzlich gesteigert, so entsteht am Serientransformator t eine höhere Spannung, die durch den Umformer u und die Erregerwicklung w₂ ein erheblich verstärktes Feld in der Erregermaschine e bewirkt, das zu einem starken Anstieg des Erregerstromes in der Wicklung f Anlaß gibt. Die Spannung des Generators würde infolge dieses starken Anstieges des Erregerstromes weit über das verlangte Maß hinaus steigen. Sie wird jedoch dadurch auf der gewünschten Höhe gehalten, daß der Erregerstrom selbst oder ein Teil des Erregerstromes, der vom Widerstand r abgezweigt wird, mit Hilfe der Erregerwicklung ν das Feld des Umformers schwächt, und zwar direkt nach Maßgabe des Anstieges des Erregerstromes. Es stellt sich so ein neuer Gleichgewichtszustand in dem Erregerkreise ein, der im Gegensatz zu der bisher üblichen Ausführung dieser Kompoundierungsanordnung mit einer Schnelligkeit eintritt, die nicht nur um einige Prozent, sondern auf ein Vielfaches gesteigert ist.If the load suddenly increases, a higher voltage arises at the series transformer t which, through the converter u and the excitation winding w _2, causes a considerably increased field in the excitation machine e , which gives rise to a sharp increase in the excitation current in the winding f. As a result of this strong increase in the excitation current, the voltage of the generator would rise far beyond the required level. However, it is kept at the desired level by the fact that the excitation current itself or a part of the excitation current, which is branched off from the resistor r , weakens the field of the converter with the help of the excitation winding ν , directly in accordance with the increase in the excitation current. In this way, a new state of equilibrium is established in the excitation circuit, which, in contrast to the previously customary execution of this compounding arrangement, occurs with a speed that is not only increased by a few percent, but many times over.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß Erregermaschine und Erregerumformer mit dem Generator auf gleicher Welle sitzen; sie können von einem Synchronmotor, der am gleichen Netz hängt, angetrieben werden.It is not absolutely necessary that the exciter and exciter converter are included sit on the same shaft as the generator; they can be from a synchronous motor on same network depends, be driven.

Bei Leerlauf des Generators ist die gegenkompoundierte Wirkung des Erregerstomes nicht erwünscht; sie kann durch eine fremderregte Magnetwicklung auf dem Umformer u kompensiert werden.When the generator is idling, the counter-compounded effect of the excitation current is undesirable; it can be compensated for by a separately excited magnet winding on the converter u.

Claims (1)

Patent-Anspruch :Patent claim: Einrichtung zum Regeln der Spannung von Synchronmaschinen mit besonderen Erregerdynamos, deren Feld einerseits mittels einer konstanten Spannung von Hand eingestellt, andererseits von einem Erregerumformer erregt wird, dessen Spannung vom Belastungsstrom der Synchronmaschine abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerumformer eine Zusatzwicklung (ν) besitzt, die vom Erregerstrom der Synchronmaschine oder einem diesem proportionalen Strom derart durchflossen wird, daß sie das Feld des Erregerumformers schwächt. 'Device for regulating the voltage of synchronous machines with special exciter dynamos, the field of which is set manually by means of a constant voltage and is excited by an exciter converter, the voltage of which depends on the load current of the synchronous machine, characterized in that the exciter converter has an additional winding (ν) , which is traversed by the excitation current of the synchronous machine or a current proportional to it in such a way that it weakens the field of the exciter converter. ' Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.