DE376804C - Device for displaying and regulating in alternating current power transmission systems - Google Patents

Device for displaying and regulating in alternating current power transmission systems

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DE376804C
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    • 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
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

Vorrichtung zum Anzeigen und Regeln in Wechselstrom-Kraftiibertragungsanlagen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Instrument für Wechselstromanlagen, in denen Motoren durch eine %@"echselstromquelle gespeist werden und Verhältnisse eintreten können, unter denen ein Motor so hoch belastet wird, daß er aus dem Tritt fällt. Es ist außerordentlich wünschenswert, festzustellen, bis zu welcher Grenze der Motor noch arbeiten kann, bevor er außerstande ist, sein Drehmoment zu verstärken. Aus solcher Feststellung erkennt der Maschinenmeister, daß er die geeigneten Schritte tun muß, um die Belastungsverhältnisse wieder in normalen Zustand zu bringen. Manchmal können die Betriebsverhältnisse zu gleichförmig sein, was ebenfalls nicht wünschenswert ist. Denn in diesem Falle liegt die Leistung des 1Iotörs zu tief unter ihrem Maximum, und das Feld der Wechselstrominaschine wird zu heiß. Es ist daher ratsam, die Motoren dicht, aber nicht bis in gefährliche Nähe an die Grenze heranzuregeln, an der sie nicht imstande wären, ihr Drehmoment zu vergrößern, wenn die Belastung wächst. Dieser Spielraum innerhalb dessen es ratsam erscheint, den 'Motor nachzuregulieren, wird im folgenden als stabiler Bereich bezeichnet.Device for displaying and regulating in alternating current power transmission systems. The invention relates to an instrument for AC systems in which Motors are fed by an alternating current source and conditions occur under which an engine is so heavily loaded that it falls out of step. It is extremely desirable to be able to determine the limit to which the engine is running can still work before it is unable to increase its torque. the end Such a determination recognizes the machine-master that he has taken the appropriate steps must do to bring the load conditions back to normal. Once in a while the operating conditions can be too uniform, which is also undesirable is. Because in this case the performance of the 1Iotörs is too low below its maximum, and the AC machine field is getting too hot. It is therefore advisable to use the engines close, but not dangerously close to the limit where they are would not be able to increase their torque as the load increases. This There is scope within which it is advisable to readjust the engine hereinafter referred to as the stable area.

Der Einfachheit wegen wird ein gewöhnlicher Induktionsmotor betrachtet, der die einzige Belastung eines Wechselstromgenerators bildet. Der Punkt der Drehmomentkurve, nach welcher der Motor arbeiten wird, ist abhängig von den Geschwindigkeitsdrehmomentkurven der Belastung sowohl als auch des Motors. Der Schnittpunkt dieser zwei Kurven gibt den Punkt an, bei welchem der Motor arbeitet. Ob diese Betriebsweise stabil oder nicht stabil ist, bestimmt sich nach den Formen der beiden Geschwindigkeitsdrehmonientkurven. Bei einem gewöhnlichen Induktionsmotor liegt das stabile Betriebsbereich gewöhnlich zwischen dem maxianalen Drehmoment und dem Svnchronismus. Wenn die Geschwindigkeitsdrehmomentkurve der Belastung im Schnittpunkt eine ansteigende Richtung hat, so ist die Belastung stabil. Dies geht aus folgender Betrachtung hervor: Sinkt die Geschwindigkeit aus irgendeinem beliebigen Grunde, so wird das von der Belastung geforderte Drehmoment entsprechend herabgemindert. Dies verursacht aber ein Anwachsen der Geschwindigkeit gemäß den Motorkurven. Durch diese Geschwindigkeitszunahme kann nur die ursprüngliche Geschwindigkeit erreicht werden, weil eine größere Geschwindigkeit ein größeres Drehmoment verlangen würde, um die Belastung zu treiben, als der Motorliefernkönnte. Die Stabilitätsbedingungen und der Stabilitätsspielraum sollen jetzt unter Berücksichtigung der von dem Motor verbrauchten Energie untersucht werden. Renn der Motor schrittweise bis zum Kurzschluß belastet und wenn die Spannung als eine Funktion des Stromes angesehen wird, wobei die Erregung der Wechselstrommaschine unverändert bleibt, so tritt der Höchstwert der vom Motor geleisteten Energie etwa halbwegs zwischen Kurzschluß und offenem Stromkreis der die Belastung liefernden Wechselstromdvnamo ein. Versuche zur Vergrößerung der Belastung über das Maximum werden eine Zunahme der Stromstärke und eine viel schnellere Abnahme der elektromotorischen Kraft verursachen, so daß das Endergebnis eine Abnahme der gelieferten Energie bedeutet, Vorausgesetzt, daß der Belastungsfaktor konstant ist. Diese Analyse ist sowohl auf Svnchronmotoren als auch- auf Induktionsmotoren anwendbar.For the sake of simplicity, consider an ordinary induction motor, which is the only load on an alternator. The point of the torque curve, what the engine will work by depends on the speed torque curves the load as well as the engine. The intersection of these two curves is there the point at which the engine is working. Whether this mode of operation is stable or is not stable is determined by the shapes of the two speed torque curves. In an ordinary induction motor, the stable operating range is usually between the maximum torque and synchronism. When the speed torque curve the load has an increasing direction at the point of intersection, the load is stable. This can be seen from the following consideration: If the speed drops whatever the reason, it will be the torque required by the load accordingly reduced. However, this causes the speed to increase according to the motor curves. Due to this increase in speed, only the original Speed can be achieved because a greater speed is a greater Would require torque to drive the load than the motor could deliver. The stability conditions and the stability margin should now be taken into account the energy consumed by the engine can be examined. The engine runs gradually loaded to short circuit and when voltage as a function of current is considered, with the excitation of the alternator remaining unchanged, so the maximum value of the energy produced by the motor occurs about halfway between Short-circuit and open-circuit of the load-supplying alternating current dvnamo a. Attempts to increase the load above the maximum will result in an increase cause the amperage and a much more rapid decrease in the electromotive force, so that the end result means a decrease in the energy supplied, provided that the load factor is constant. This analysis is applicable to both synchronous motors as well as - applicable to induction motors.

Es ist sehr erwünscht, daß die Motoren entsprechend einem solchen Punkte ihrer Stromspannungskennlinie arbeiten, der bei einer weiteren kleinen Zunahme der Stromstärke auch einen Zuwachs an Energie verursacht; andernfalls wird der Motor seine Belastung fallen lassen. Auch eine zu große Stabilität kann aus den bereits angegebenen Gründen verwerflich sein.It is very desirable that the motors conform to such Points of their voltage characteristic are working, with a further small increase the strength of the current also causes an increase in energy; otherwise the engine will drop his burden. Excessive stability can also result from the already be reprehensible for the reasons given.

Die Erfindung ermöglicht, die Motoren nahe ihrer Maximalleistung bei bestimmter Erregung der Dynamo arbeiten zu lassen, d. h. innerhalb ihres Stabilitätsspielraumes. Diese Arbeitsweise kann von Hand oder auch selbsttätig eingeleitet werden, jedoch wird dazu in beiden Fällen uin Instrument benutzt, das man einen StabilitJasindikator nennen kann, das aber auch auf die Regelorgane für eine selbsttätige Nachregelung der 'Totoren einwirken kann. Dieses Instrument ist so angeordnet, daß, sobald der 1lotor von seiner maximalen Leistung abweicht, die Nadel des Instrumentes anzeigt, daß die Betriebsweise des Motors einem Punkt der Drehmomentkurve von zu hoher Stabilität entspricht oder daß der Motor in Gefahr ist, aus dem Tritt zu fallen. Solche Instrumente und Regelungsmittel können für Schiffsantriebsanlagen nützlich sein, in denen die Erregung der Wechselstrommaschine entsprechend dem J)rehmoment von Hand geregelt wird und in denen solche Erregung nicht lediglich deshalb verändert wird, um, wie bei den gewöhnlichen `Vechselstromanlagen, die Spannungsschwankungen auszugleichen. Eine andere Eigenart in der Regelung von Motoren in Schiffsantriebsanlagen liegt darin, daß die Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine, so wie sie durch die Turbinengeschwindigkeit geregelt wird, auch die Geschwindigkeit festlegt, mit der die Motoren infolge der Veränderung der Frequenz des zugeführten Stromes zu laufen haben. Es könnte beispielsweise ratsam sein, die Turbinengeschwindigkeit und daher auch die Frequenz der Steuerungsanlage zu ermäßigen. Gemäß der Erfindung verzeichnet oder korrigiert das Instrument Veränderungen, die vom Stabilitätsspielraum abweichen, selbst wenn die W echselstrommaschine mit veränderlichen Geschwindigkeiten getrieben wird.The invention enables the engines to be close to their maximum output to make the dynamo work with a certain excitation, d. H. within their stability margin. This mode of operation can be initiated manually or automatically, however is used in both cases in an instrument that is called a stability indicator can call, but also on the control organs for an automatic readjustment who can have an effect. This instrument is arranged so that as soon as the 1lotor deviates from its maximum power, the needle of the instrument indicates that the mode of operation of the motor is too stable at a point on the torque curve or that the engine is in danger of falling out of step. Such instruments and control means can be useful for marine propulsion systems in which the Excitation of the alternator regulated by hand according to the J) torque is and in which such excitement is not changed simply because of that will, in order to compensate for the voltage fluctuations, as in the usual AC systems. Another peculiarity in the regulation of engines in ship propulsion systems is to be found in that the speed of the alternator as it is determined by the turbine speed is regulated, also determines the speed at which the motors as a result of the Change in the frequency of the supplied current have to run. For example it could be advisable, the turbine speed and therefore the frequency of the control system to reduce. According to the invention, the instrument records or corrects changes, which deviate from the stability margin, even if the alternating current machine with variable speeds.

Zur Ausführung der Erfindung wird eine Vorrichtung benutzt, die geeignet ist, das Verhältnis zwischen dem dem Motor gelieferten Strom und der Spannung zu messen. Dieses Verhältnis dient zur genauen Angabe der Stabilitätsverhältnisse des Motors. Besitzt der Motor eine zu hohe Stabilität, d. h., wird die Maximalleistung des Motors für die gegebene Erregung der Wechselstrommaschine nicht gerade erreicht, so ist das Verhältnis der Stromstärke zur Spannung zu klein. M%enn hingegen der Motor im Begriffe ist, seine Belastung bei zu starker Annäherung an die maximale Leistung fallen zu lassen, so ist das Verhältnis der Stromstärke zur Spannung zu groß. Die Messung dieses Verhältnisses dient entweder dazu, dem Maschinenmeister anzuzeigen, daß die Anlage einer \ achhilfe bedarf oder sie bewirkt die notwendigen Änderungen selbsttätig durch besondere Schaltvorrichtungen. Die Nachregelung der Anlage bei zu großer Abweichung von dem Stabilitätsspielraum kann beliebig geschehen.Apparatus that is suitable is used to practice the invention is, the ratio between the current delivered to the motor and the voltage increases measure up. This ratio is used to specify the exact stability of the Engine. If the motor has too high a stability, i. i.e., becomes the maximum power of the motor for the given excitation of the alternator is not just reached, so the ratio of the current to the voltage is too small. M% enn on the other hand Motor is about to take its load when too close to the maximum To drop power, the ratio of the current to the voltage is too great. The measurement of this ratio serves either to the machine master to indicate that the system requires assistance or that it provides the necessary assistance Changes automatically due to special switching devices. The readjustment of the Installation in the event of too great a deviation from the stability margin can be done at will.

In den Zeichnungen zeigt Abb. r den Schaltplan für ein Instrument zur Anzeige der Stabilität einer Anlage, die einen Wechselstromgenerator und einen Motor enthält. Abb. -q ist ein Schaltplan einer Anlage nach Abb. z, jedoch mit dem Unterschiede, daß das Instrument die Stabilitätsverhältnisse der Anlage selbsttätig anzeigt und korrigiert. Abb. 3 zeigt eine abweichende Ausführungsform des Instrumentes. Abb. 4. ist ein weiteres Ausführungsbeispiel. Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform des Instrumentes für eine anderweitige Regelung des Hilfsstromkreises. Die Abb. 6 und 7 zeigen die Betriebscharakteristiken der Motoien.In the drawings, Fig. R shows the circuit diagram for an instrument to indicate the stability of a system that includes an alternator and a Engine includes. Fig. -Q is a circuit diagram of a system according to Fig. Z, but with the Differences in that the instrument automatically adjusts the stability of the system displays and corrects. Fig. 3 shows a different embodiment of the instrument. Fig. 4. is another embodiment. Fig. 5 shows an embodiment of the instrument for a different control of the auxiliary circuit. Fig. 6 and 7 show the operating characteristics of the motoien.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Kurven in Abb. 6 und 7 erläutert. Abb. 6 bezieht sich auf die Betriebscharakteristiken eines Induktionsmotors. Die vertikale Linie auf der rechten Seite entspricht der synchronen Geschwindigkeit, während die nach links zu zählenden Abszissen die Schlüpfung in Umdrehungen pro Minute geben. Es kann nachgewiesen werden, daß bei solcher Darstellung die Motoren gewisse Ähnlichkeit mit solchen Induktionsmotoren zeigen, die von einer mit konstanter Erregung arbeitenden, aber mit veränderlicher Geschwindigkeit angetriebenen Wechselstrommaschine gespeist werden. Beispielsweise bleibt das Maximaldrehmoment T' ungefähr an derselben Stelle, ohne Rücksicht auf die Geschwindigkeit der Mrechselstrommaschine. Dies wird später näher erklärt. Die bei einer gewissen Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine erzeugte elektromotorische Kraft wird durch die Kurve E und der Stromverbrauch durch die Kurve J dargestellt. Es ist erkennbar, daß, wenn die vom Fußpunkt der rechten vertikalen Linie gemessene Schlüpfung wächst, der Strom ebenfalls steigt, während die Spannung abnimmt. Für die gegebene Generatorgeschwindigkeit liegt der wünschenswerte Stabilitätsspielraum zwischen dem Maximaldrehmoment T' und dem Synchronismus. Sobald der Motor zu nahe dem Punkt T' arbeitet, kann er aus dem Schritt fallen und, anstatt fähig zu sein, ein weiteres Drehmoment entsprechend der Belastung auszuüben, schließlich stehen bleiben. Eine Stelle von guter Stabilität ist durch die Linie T''- angegeben, welche die Drehmomentkurve auf ihrem abwärts gehenden Ast zwischen dem Höchstwert und dem Svnchronismus schneidet. Die Impedanz Z des ganzen Motors kann als das Verhältnis zwischen E und J aufgefaßt werden. Dieses Verhältnis ist durch die in der Abbildung mit dem Bezugszeichen Z bezeichnete Kurve veranschaulicht. Das Instrument, welches für die Anzeige und die Regulierung der Stabilitätsverhältnisse benutzt wird, mißt diese Impedanz Z. Der Verlauf der Kurven, wie in dieser Abbildung dargestellt, entspricht ungefähr der Wirklichkeit, und es wurde festgestellt, daß die Kurve Z in der Nähe der oben als gut bezeichneten und daher erwünschten Stabilität R eine verhältnismäßig starke Steigung hat. So wird bei diesem Punkte R, der innerhalb des erforderlichen Stabilitätsspielraumes liegt, schon eine kleine Änderung in der einen oder in der anderen Richtung eine bedeutende Änderung in der Impedanz und somit eine große Empfindlichkeit des Kontrollinstruments für den gewünschten Spielraum bedeuten. Wenn beispielsweise die Impedanz sich dem Punkte Ri stark nähert, bei dem der Motor seine Belastung verlieren kann, spricht das Instrument schnell an und korrigiert selbsttätig die Verhältnisse derart, daß der Motor wieder in denStabilitätsspielraum zurückgebracht wird.The invention is explained with the aid of the curves in FIGS. Fig. 6 relates to the operating characteristics of an induction motor. the vertical line on the right corresponds to the synchronous speed, while the abscissas to be counted to the left indicate the slip in revolutions per Give minute. It can be proven that with such a representation the engines show some resemblance to such induction motors, those of one with constant Excitation working alternating current machine driven at variable speed be fed. For example, the maximum torque T 'remains approximately the same Position, regardless of the speed of the milling machine. this will explained later. The one at a certain speed of the alternator generated electromotive force is shown by curve E and the power consumption by the curve J is shown. It can be seen that when the from the foot of the right vertical line measured hatch increases, the current also increases while the tension decreases. For the given generator speed, the desirable one is Stability margin between the maximum torque T 'and the synchronism. As soon if the motor is working too close to point T ', it may fall out of step and, instead to be able to apply another torque according to the load, eventually stop. A point of good stability is indicated by the line T " -, which the torque curve on its downward going branch between the maximum value and synchronicity cuts. The impedance Z of the whole motor can be used as the ratio between E and J. This relationship is through that in the picture with the reference character Z illustrates curve. The instrument which is used for the display and regulation of the stability conditions, measures this impedance Z. The course of the curves, as shown in this figure, corresponds approximately the reality, and it was found that the curve Z is close relative to the stability R described above as being good and therefore desirable has a steep slope. So at this point R, which is within the required There is even a small change in one or the other of the stability margin in the other direction a significant change in the impedance and thus a great sensitivity of the control instrument for the desired leeway. For example, if the impedance closely approaches the point Ri at which the motor is under its load can lose, the instrument responds quickly and automatically corrects the Conditions such that the engine is brought back into the stability margin will.

Das Instrument ist bisher insofern beschrieben, als es das Verhältnis von E und J mißt. Es muß aber auch imstande sein, in seiner @Virkungsweise und Anzeige die Änderung der Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine zu berückrichtigen. Wenn die Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine herabgemindert wird, so ermäßigt sich die Frequenz der Anlage entsprechend, und es tritt eine etwas verschiedene Arbeitsweise ein. In einem Induktionsmotor ist die von der Selbstinduktion herrührende Reaktanz immer viel größer als der Widerstand. Wenn die Geschwindigkeit herabgemindert wird, sinkt die Frequenz der Anlage entsprechend, und infolgedessen wird auch die Reaktanz des Induktionsmotors in dem gleichen Verhältnis vermindert. Da bei Verminderung der Frequenz das Verhältnis des sekundären Widerstandes zur Reaktanz größer wird, hat die Drehmomentkurve jetzt ihren Höchstwert verhältnismäßig näher beim Stillstand. Wenn aber die Drehmomentkurve in Abhängigkeit zur Schlüpfungsumdrehung pro Minute aufgezeichnet wird, wie es in Abb. 6 geschehen ist, verbleibt trotzdem der Höchstwert (Ordinate T1) annähernd an der gleichen Stelle wie zuvor. Es kann ferner nachgewiesen werden, daß der Maximalwert des Drehmomentes annähernd ebenso groß wie zuvor bei Nichtänderung der Erregung wird. Das ist der Tatsache zuzuschreiben, daß das Maximalmoment sich im gleichen Verhältnis, wie das Quadrat der elektromotorischen Kraft und umgekehrt wie die Frequenz und die Impedanz des Motors verändert. Eine Veränderung in der Geschwindigkeit beeinflußt alle diese Faktoren, so daß das Endergebnis unverändert ist. Man kann daher die Sache so ansehen, als ob die Drehmomentkurve T der Abb. 6 allen Bedingungen der Regelung ohne Rücksicht auf die Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine so lange entspricht, als die Erregung nicht verändert worden ist. Wenn jedoch die Geschwindigkeit vermindert wird, fällt die Spannung in ihrem Wert im gleichen Verhältnis, wie es die gestrichelte Kurve F_ 1 darstellt. Die Stromkurve J indessen bleibt ziemlich gleich wegen der verminderten Impedanz des Motors, wenn derselbe mit verminderter Frequenz läuft. Die Impedanzkurve wird im gleichen Verhältnis wie die Frequenz gesenkt und ist durch die gestrichelte Kurve Z1 veranschaulicht. Natürlich erhält man die stabilen Verhältnisse annähernd in demselben Spielraum als bei dem früheren Drehmoment. In diesem Fall wird die Impedanz in demselben Verhältnis wie die Frequenz vermindert, so daß das Instrument so angeordnet werden muß, daß dieser Wechsel in der Frequenz selbsttätig berücksichtigt wird und so, daß das Instrument selbst bei verminderter Impedanz denselben Wert anzeigt, wie vor der Verringe-, rung der Frequenz. Dieses Resultat wird dadurch erreicht, daß das vom Strom abhängige Element nur für die Stromveränderungen der Stromstärke empfindlich gemacht wird, während das Spannungselement, welches dem vorerwähnten Element entspricht, unmittelbar für die Spannung und für die Frequenz empfindlich gemacht wird. Beispielsweise wird eine starke Induktanz in Reihenschaltung mit der Spannungsspule benutzt. Es ist klar, daß, wenn die Spannung allein verändert wird, die Wirkung der genannten Spule sich in direktem Verhältnis ändert, während, wenn die Frequenz allein verändert wird, die Wirkung sich umgekehrt wie die Frequenz ändert. Natürlich muß mit Rücksicht auf die Genauigkeit der Wert dieser Induktanz verhältnismäßig groß sein. Es ist klar, daß, wenn das Instrument den Wert oder den Wert ablesen läßt, wobei J den Belastungsstrom, f' die Frequenz und E die elektromotorische Kraft bedeutet, das Instrument, gleichgültig auf welche Weise, genau die Stabilitätsverhältnisse der Anlage anzeigen wird.The instrument has so far been described as measuring the ratio of E and J. However, it must also be able to take into account the change in the speed of the alternating current machine in its mode of operation and display. If the speed of the alternator is reduced, the frequency of the system decreases accordingly and a somewhat different mode of operation occurs. In an induction motor, the reactance resulting from self-induction is always much greater than the resistance. If the speed is decreased, the frequency of the equipment will decrease accordingly, and consequently the reactance of the induction motor will also decrease in the same proportion. Since the ratio of secondary resistance to reactance increases as the frequency decreases, the torque curve now has its maximum value relatively closer to standstill. If, however, the torque curve is recorded as a function of the slip revolutions per minute, as was done in Fig. 6, the maximum value (ordinate T1) still remains approximately at the same point as before. It can also be demonstrated that the maximum value of the torque is approximately the same as before when the excitation did not change. This is due to the fact that the maximum torque changes in the same proportion as the square of the electromotive force and vice versa as the frequency and impedance of the motor. A change in speed affects all of these factors so the end result is unchanged. One can therefore view the matter as if the torque curve T of Fig. 6 corresponds to all conditions of the control regardless of the speed of the alternating current machine as long as the excitation has not been changed. However, when the speed is decreased, the voltage drops in value in the same proportion as shown by the dashed curve F_ 1. The current curve J, however, remains pretty much the same because of the reduced impedance of the motor when it is running at a reduced frequency. The impedance curve is lowered in the same proportion as the frequency and is illustrated by the dashed curve Z1. Of course, the stable conditions are obtained in approximately the same margin as with the earlier torque. In this case, the impedance is reduced in the same proportion as the frequency, so that the instrument must be arranged so that this change in frequency is automatically taken into account and so that the instrument shows the same value as before the reduction even with reduced impedance -, change the frequency. This result is achieved in that the element dependent on the current is made sensitive only to the current changes in the current intensity, while the voltage element, which corresponds to the aforementioned element, is made directly sensitive to the voltage and the frequency. For example, a strong inductance is used in series with the voltage coil. It is clear that if the voltage alone is changed, the effect of said coil changes in direct proportion, while if the frequency is changed alone, the effect changes inversely as the frequency changes. Of course, in view of the accuracy, the value of this inductance must be relatively large. It is clear that if the instrument has the value or the value can be read, where J is the load current, f 'is the frequency and E is the electromotive force.

Die Arbeitsweise der Anlage bei Verminderung der Erregung ist folgende: Solch eine Änderung wirkt wie eine Änderung der elektromotorischen Kraft. Die Ordinaten des Drehmomentes auf der Kurve werden geändert, jedoch sind die Schlüpfungsverhältnisse für den stabilen Spielraum dieselben und das Aussehen der Kurven im allgemeinen das gleiche wie vor der Änderung der Erregung. Die Ordinaten der Stromstärkekurve sind ebenfalls kleiner. Die Impedanz bleibt daher dieselbe für den Stabilitätsspielraum. Die Änderungen der kurven infolge der Sättigung des Motoreisens und des Generatoreisens sind vernachlässigbar klein.The way the system works when the excitation is reduced is as follows: Such a change acts like a change in the electromotive force. The ordinates of the torque on the curve are changed, but the slip ratios are the same for the stable clearance and the appearance of the curves in general the same as before the change in excitation. The ordinates of the amperage curve are also smaller. The impedance therefore remains the same for the stability margin. The changes in the curves due to the saturation of the motor iron and the generator iron are negligibly small.

Die in Abb. 6 dargestellten Kurven beziehen sich nur auf einen Induktionsmotor. Jedoch können auch Synchronmotoren von den Wechselstrommaschinen gespeist werden. Die neuen Mittel für die Anzeige und Regelung der Stabilität sind auch für diesen Fall anwendbar, wie beim Betrieb von Induktionsmotoren.The curves shown in Fig. 6 only relate to an induction motor. However, synchronous motors can also be fed by the AC machines. The new means of displaying and regulating stability are also for this Case applicable, as in the operation of induction motors.

Abb. 7 zeigt Wechselstrommaschinenkurven, die sowohl für Induktionsmotoren als auch für Synchronmotoren gelten. In diesem Fall geben die Abszissen, die dem :Motor gelieferte Stromstärke an, während die Ordinaten die von dem Motor verbrauchte Energie bzw. die Spannung darstellen. Die Kurve I' zeigt Änderung der Spannung bei Änderung der Stromstärke bei bestimmter Erregung und Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine. Der Punkt, in welchem die Spannungskurve die Abszissenachse sc@neidet, gibt die Verhältnisse bei Kurzschluß an. Die Energiekurve TV' stellt die vom Motor verbrauchte Energie dar und ist das Produkt der Spannungen und Stromstärken. Diese Kurve veranschaulicht also den Energiefaktor, der für die Zwecke dieser Erörterung als konstant innerhalb des ganzen Stabilitätsspielraumes angesehen wird. Diese Energiekurve TU' besitzt einen Höchstwert u,1 (Schnittpunkt mit der gestrichelten Ordinate). jeder Versuch, den 7 otor noch weiter zu belasten, führt zu einem Anwachsen der Stromstärke, aber zu einem so schnellen Sinken der Spannung, daß die von dem Motor tatsächlich verbrauchte Energie verringert wird. Es ist natürlich wünschenswert, zu verhüten, daß die Motoren in der Nähe der Höchstleistung w1 mit einer gewissen Gefahr arbeiten. Der Stabilitätsspielraum soll daher zwischen den Punkten w2 und w3 liegen. Angenommen, die Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine wäre vermindert, wobei die Erregung und der Energiefaktor unverändert geblieben sind. Dann nimmt die Kurve der elektromotorischen Kraft das Aussehen der gestrichelten Kurve V2 an. Die Abnahme der elektromotorischen Kraft ist proportional der Abnahme an Geschwindigkeit. Die .Impedanz des Motorstromkreises wird entsprechend kleiner, da die Frequenz geringer wird, so daß für dieselbe Stromstärke nur eine kleinere elektromotorische Kraft auf den Motor wirken muß. Der Kurzschlußstromkreis ist gerade so groß wie zuvor und ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß die gestrichelte Kurve T'2 die J-Achse in demselben Punkte schneidet wie die Kurve TT. Die Energiekurve ist jetzt durch die gestrichelte Kurve V2 dargestellt. Der größte Energieverbrauch erfordert dieselbe Stromstärke wie zuvor die Geschwindigkeitsverringerung. Die Impedanz ist kleiner geworden, weil das Verhältnis von E zu J kleiner wurde. Wenn indessen das Instrument das Verhältnis zwischen der Stromstärke. und einer direkt mit der Spannung und umgekehrt mit der Frequenz veränderlichen Größe mißt, so dient es zur Angabe der Abweichungen von dem genauen Stabilitätsspielraum bei einer Verminderung der Geschwindigkeit der W echselstrommaschine.Fig. 7 shows AC machine curves that apply to both induction motors and synchronous motors. In this case, the abscissas indicate the amperage delivered to the motor, while the ordinates represent the energy or voltage consumed by the motor. The curve I 'shows the change in voltage with a change in the current intensity with a certain excitation and speed of the alternator. The point at which the voltage curve meets the abscissa axis sc @ indicates the conditions in the event of a short circuit. The energy curve TV ' represents the energy consumed by the motor and is the product of the voltages and currents. So this curve illustrates the energy factor which, for the purposes of this discussion, is considered to be constant within the entire stability margin. This energy curve TU ' has a maximum value u, 1 (intersection with the dashed ordinate). any attempt to 7 otor to charge even further, resulting in an increase of the current intensity, but at such a rapid fall in the voltage that is actually consumed by the engine power is reduced. It is of course desirable to prevent the motors from operating in the vicinity of the maximum power w1 with some danger. The stability margin should therefore lie between points w2 and w3. For example, suppose the alternator speed was reduced with the excitation and energy factor unchanged. Then the electromotive force curve takes on the appearance of the dashed curve V2. The decrease in electromotive force is proportional to the decrease in speed. The impedance of the motor circuit is correspondingly smaller, since the frequency is lower, so that only a smaller electromotive force has to act on the motor for the same current strength. The short circuit is just as large as before and is characterized by the fact that the dashed curve T'2 intersects the J-axis at the same point as the curve TT. The energy curve is now shown by the dashed curve V2. The greatest energy consumption requires the same amperage as the speed reduction before. The impedance has decreased because the ratio of E to J has decreased. If, however, the instrument determines the relationship between the strength of the current. and measures a variable that changes directly with the voltage and, conversely, with the frequency, it is used to indicate the deviations from the precise stability margin when the speed of the alternating current machine is reduced.

Jetzt sei angenommen, daß die Erregung der Wechselstrommaschine ohne eine Geschwindigkeitsänderung vermindert wird. Wenn diese Erregung geringer wird, so sinkt die Spannung ohne irgendeine Verkleinerung der Reaktanz. Daher wird die Stromstärke entsprechend verringert, ebenso wie die Leistung. Der Punkt, bei welchem die neue Spannungskurve T'3 die J-Achse schneidet, liegt jetzt näher zur E-Achse. Die Leistung ist durch die Kurve TV-" dargestellt. Das Instrument zeigt wiederum die Abweichung vom eigentlichen Stabilitätsspielraum an, da in die-,em Falle sowohl die Spannung als auch die Stromstärke fast proportional zur Erregung geringer geworden sind.Now assume that the excitation of the alternator without a change in speed is reduced. When this excitement subsides so the voltage decreases without any decrease in reactance. Hence the Amperage is reduced accordingly, as is the power. The point at which the new voltage curve T'3 intersects the J-axis is now closer to the E-axis. The performance is represented by the curve TV- ". The instrument shows again the deviation from the actual stability margin, since in this case both the voltage and the current intensity have decreased almost proportionally to the excitation are.

Diese Erläuterung ist natürlich ziemlich elementar, da die Änderung in den Arbeitskurven der Motoren nicht nur von der Erregung bzw. der Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine abhängt, sondern auch von den Verhältnissen dei= Belastung, die in mehr als einer Beziehung zu gleicher Zeit sich verändern können. Z. B. können in Schiffsantriebsanlagen die Schiffsschraubenmotoren innerhalb des stabilen Spielraumes arbeiten, während die Frequenz hoch ist; wenn aber die Geschwindigkeit bei einer entsprechenden Frequenzabnahme geringer wird, so tritt eine Abweichung vom stabilen Spielraum ein, wenn die Erregung konstant bleibt, mit Rücksicht auf die Tatsache, daß das von der Belastung geforderte Moment mit dem Quadrat der Geschwindigkeit abnimmt. Eine bloße Geschwindigkeitsabnahme des Motors verkleinert nicht sein Drehmoment in einem ähnlichen Verhältnis, daher ist es wohl möglich, daß eine Verringerung in der Geschwindigkeit der Wechselstrommaschine den Stromverbrauch des Motors so sehr verringert, daß der Motor zu stabil wird, ein Vorgang, der durch das neue Instrument genau angezeigt oder korrigiert wird.This explanation is of course quite elementary since the change in the working curves of the motors not only on the excitation or the speed depends on the alternator, but also on the conditions dei = load, that can change in more than one relationship at the same time. E.g. can in ship propulsion systems the propeller motors within the stable margin work while the frequency is high; but if the speed is at a corresponding frequency decrease becomes lower, there is a deviation from the stable one Leeway if the excitement remains constant, taking into account the fact that the moment required by the load with the square of the speed decreases. A mere decrease in the speed of the motor does not decrease its torque in a similar ratio, so it is probably possible that a decrease so in the speed of the alternator the power consumption of the motor greatly reduces the fact that the motor becomes too stable, a process caused by the new instrument is accurately displayed or corrected.

In Abb. r ist eine Anlage der erläuterten Art veranschaulicht, in welcher die Wechselstrommaschine zz für die Speisung eines Motors 12 vorgesehen ist, der entweder ein Synchronmotor oder ein Induktionsmotor sein kann. Das Instrument 13 ist in diesem Ausführungsbeispiel nur als eine Anzeigevorrichtung dargestellt, die einen Zeiger 14 und eine zugehörige Skala 15 besitzt. Der für das Instrument erforderliche Energieaufwand wird mittels Umformers abgenommen, jedoch kann auch direkter Anschluß an die Anlage benutzt werden. Der Stromumformer 16 liefert den Strom an die ortsfesten Spulen 17, die übereinander angeordnet sind und einen Magnetkörper 18 besitzen. Der Potentialumformer rg ist zur Stromlieferung für ein Paar von Spulen 2o vorgesehen, die von den Spulen 17 getrennt sind, denselben jedoch ähneln und gleichfalls einen Magnetkörper 21 besitzen. Innerhalb des Bereiches des von den Spulen 17 erzeugten Magnetfeldes ist ein Element 22 angeordnet, welches in der dargestellten Ausführungsform als magnetische Drehfahne ausgebildet ist. Die Spulen 2o haben ein gleichartiges Element 23, welches auf das von den Spulen 2o erzeugte :Magnetfeld reagieren soll. Diese Drehfahnen werden zweckmäßig von einer durchgehenden frei drehbaren Achse 24 gehalten. Die Ebenen der beiden Drehfahnen 22 und 23 gehen durch die Achse der Stange 24, sind aber gegeneinander um einen Winkel von ungefähr 75 bis 8o ° versetzt. Die Kraftlinien, die durch die Spulen 17 erzeugt werden, sind bestrebt, die Stange 24 im Sinne des Uhrzeigers zu drehen, während die von den Spulen 2o erzeugten Kraftlinien die Stange in der Richtung gegen den Uhrzeiger drehen wollen. Auf die Eigenart der hier beschriebenen Einrichtung braucht zunächst nicht näher eingegangen zu werden, da die entgegengesetzten Einflüsse der Spulen 17 und 2o auf die frei drehbare Stange derart einwirken, daß ihre Bewegung der resultierenden Wirkung der beiden Spulengruppen entspricht. In Reihenschaltung mit den Spannungsspulen 2o ist eine Spule 25 vorgesehen, die eine verhältnismäßig große Induktanz besitzt. Wenn indessen die Spule 20 selbst eine hinreichend große Induktanz hat, kann man eine zusätzliche außenliegende Induktanz vollkommen entbehren. Der Zeiger 14 sitzt an einem Ende der Stange und dient zur Anzeige des Verhältnisses der Wirkungen, die von den beiden Spulengruppen 17 und 2o hervorgebracht werden. Die Stromspule 17 ruft eine Wirkung hervor, die der Stromstärke in der Anlage proportional ist, während die Wirkung, welche von der Spule 2o wegen der Induktanz 25 hervorgerufen wird, proportional der Größe f" ist, wobei E die Spannung und f die Frequenz der Anlage bedeuten. Das Instrument 13 mißt daher das Verhältnis zwischen der Stromstärke und einer Größe, welche direkt proportional der Spannung und umgekehrt proportional der Frequenz ist. Wie in der Erläuterung der in den Abb. 6 und 7 dargestellten Kurven bereits erklärt wurde, gibt eine Veränderung in diesem Verhältnis eine Änderung in den Stabilitätsverhältnissen an, und die Skala 15 kann so eingerichtet werden, daß der Stabilitätsspielraum etwa von der Mitte der Skala an fällt und eine Abweichung davon dem Maschinenmeister zu erkennen gibt, daß korrigierende Einflüsse in das Spiel gebracht werden müssen, um den Zeiger wiederum in den stabilen Spielraum zurückzubringen. Geeignete Schaltvorrichtungen sind in der Anlage zweckmäßig vorgesehen.In Fig.r a system of the type explained is illustrated in which the alternating current machine is provided to feed a motor 12 which can be either a synchronous motor or an induction motor. The instrument 13 is shown in this embodiment only as a display device, which has a pointer 14 and an associated scale 15. The one for the instrument required energy consumption is removed by means of a converter, but can also direct connection to the system can be used. The power converter 16 supplies the Current to the stationary coils 17, which are arranged one above the other, and a magnetic body 18 own. The potential converter rg is used to supply power to a pair of coils 2o provided, which are separated from the coils 17, but are similar to the same and also have a magnetic body 21. Within the range of the Coils 17 generated magnetic field, an element 22 is arranged, which in the illustrated Embodiment is designed as a magnetic rotary vane. The coils 2o have a similar element 23, which reacts to the generated by the coils 2o: magnetic field should react. These rotating flags are expediently free from a continuous one rotatable axis 24 held. The levels of the two rotating flags 22 and 23 go through the axis of the rod 24, but are at an angle of approximately 75 to one another offset by up to 8o °. The lines of force created by the coils 17 are tends to rotate the rod 24 in the clockwise direction while that of the coils 2o lines of force generated want to turn the bar in the counterclockwise direction. The nature of the facility described here does not need any further details to be entered, since the opposite influences of the coils 17 and 2o the freely rotatable rod act so that their movement of the resulting Effect of the two coil groups corresponds. In series connection with the voltage coils 2o a coil 25 is provided which has a relatively large inductance. If, however, the coil 20 itself has a sufficiently large inductance, one can completely dispense with an additional external inductance. The pointer 14 is seated at one end of the rod and is used to display the ratio of the effects, which are produced by the two coil groups 17 and 2o. The current coil 17 produces an effect that is proportional to the current in the system, while the effect produced by the coil 2o because of the inductance 25 is proportional to the quantity f ", where E is the voltage and f is the frequency of the Plant mean. The instrument 13 therefore measures the relationship between the current intensity and a quantity which is directly proportional to the voltage and inversely proportional the frequency is. As in the explanation of the curves shown in Figs. 6 and 7 has already been explained, a change in this ratio gives a change in the stability ratios, and the scale 15 can be set up so that the stability margin falls from about the middle of the scale and a deviation of this gives the machine master to recognize that corrective influences in the Play must be brought back to bring the pointer back into the stable play space. Suitable switching devices are expediently provided in the system.

In der in Abb. 2 gezeigten Anlage ist ein Instrument 26 veranschaulicht, welches im wesentlichen ebenso wie das Instrument 13 der Abb. i arbeitet, mit der Ausnahme, daß es auch noch zum selbsttätigen Regeln der Abweichungen von dem stabilen Spielraum dient. Der Stromumformer 16 und der Potentialumformer 1g sind durch die Schalter 27 und 28 an die Spulen 17 bzw. 2o anschließbar. Die Induktanz 25 ist wiederum von der Spule 2o getrennt angenommen. Die Stange 24. dient hier zur Betätigung einer Kontaktvorrichtung, deren Zeiger 14, auf einer Skala 15 arbeitet. Diese Kontaktvorrichtung.regelt einen Hilfsstromkreis, durch den die Stange 24 des Instrumentes in den stabilen Spielraum zurückgebracht wird, der angibt, daß die Anlage wieder zwischen den gewünschten Stabilitätspunkten arbeitet. Die Wechselstrommaschine 1i besitzt ein erregendes Feld 29, welches mit einem Rheostaten 3o in Reihenschaltung angeordnet ist. Das erregende Feld und der Rheostat sind über die Pole eines kleinen Gleichstromerregers 31 verbunden, der beispielsweise durch dieselben Mittel wie der Wechselstromdynamo 1i angetrieben werden kann. Das Feld des Erregers ist chematisch veranschaulicht und mit 32 bezeichnet. Ein Steuermotor 33 dient zum Umdrehen der Welle 34, die den Rheostatenhebel 35 bedient. Der Steuermotor wird beispielsweise von der Erregermaschine 31 gespeist. Eine Abweichung von dem Stabilitätsspielraum veranlaßt den Steuermotor in derjenigen Umdrehungsrichtung zu laufen, die eine Zunahme oder eine Abnahme der Erregung der Wechselstrommaschine hervorruft, um den -Motor 12 wieder in den stabilen Spielraum zurückzubringen. Der Steuermotor kann in der einen oder in der anderen Richtung umlaufen, je nach Einstellung des Zeigers 14, sobald dieser mit einem der beiden ortsfesten Kontakte 36 oder 37 in Berührung ist. Die Feldwickelung 38 des Steuermotors ist in zwei Teile geteilt. Renn zwischen ,;6 und 14 eine Berührung hergestellt ist, wird der untere Teil der Wickelung in Wirksamkeit treten, während, wenn der Kontakt bei 37 stattfindet, die obere Hälfte in Wirksamkeit tritt. Die magnetomotorischen Kräfte dieser beiden Felder sind, wie die Pfeile andeuten, einander entgegengesetzt, so daß die Umdrehungsrichtung des Steuermotors davon abhängig ist, welche Abteilung des Feldes gerade zur Wirkung kommt. Hier wird eine Veränderung der Erregung der Wechselstrommaschine zur L berführung des Motors in den Stabilitätsspielraum benutzt.In the system shown in Fig. 2, an instrument 26 is illustrated, which works essentially in the same way as the instrument 13 of Fig. i, with the Exception that there is also the automatic regulation of the deviations from the stable Scope serves. The current converter 16 and the potential converter 1g are through the Switches 27 and 28 can be connected to coils 17 and 2o, respectively. The inductance 25 is again assumed separated from the coil 2o. The rod 24 is used here to operate a Contact device, the pointer 14 of which works on a scale 15. This contact device regulates an auxiliary circuit through which the rod 24 of the instrument in the stable Margin is returned indicating that the plant is back between the desired Stability points works. The alternator 1i has an exciting one Field 29, which is arranged in series with a rheostat 3o. That Exciting field and the rheostat are over the poles of a small direct current exciter 31 connected, for example by the same means as the alternating current dynamo 1i can be driven. The field of the pathogen is shown chemically and denoted by 32. A control motor 33 is used to turn the shaft 34, which the Rheostat lever 35 operated. The control motor is, for example, from the exciter 31 fed. A deviation from the stability margin causes the control motor to run in the direction of rotation that increases or decreases the Excitation of the alternator causes the motor 12 to return to stable Scope to return. The control motor can be in one or the other Rotate direction, depending on the setting of the pointer 14, as soon as this with one of the two stationary contacts 36 or 37 is in contact. The field winding 38 of the The control motor is divided into two parts. Run between,; 6 and 14 a touch is established, the lower part of the winding will come into effect while, when contact occurs at 37, the top half comes into effect. the As the arrows indicate, the magnetomotive forces of these two fields are mutually exclusive opposite, so that the direction of rotation of the control motor depends on which department of the field is currently taking effect. Here is going to be a change the excitation of the alternator to bring the motor into the stability margin used.

Wenn der Motor zum Antrieb einer Schiffsschraube benutzt und verlangt wird, das Schiff beim Steuern langsamer fahren zu lassen, so wird die Geschwindigkeit der Turbine und infolgedessen auch die Frequenz der Anlage ermäßigt. Die Herabminderung der Schiffsgeschwindigkeit ohne Verminderung der Erregung veranlaßt den Motor, viel weniger Strom als zuvor aufzunehmen, wie es der Eigenart der Belastung entspricht, und derart auf einem Punkte der Leistungskurve zu arbeiten, der zu weit vom Höchstwert entfernt liegt. Dies bedeutet, daß die Wechselstrommaschine zu stark erregt ist. Diese überschüssige Erregung mag für gewöhnlich nicht schädlich sein. Infolge der geringeren Geschwindigkeit der Dynamo werden aber ihre Erregerspulen nicht mehr so gut ventiliert und werden zu heiß. Ein anderer Grund, weshalb der Motor möglichst nahe bei seinem stärksten Energieverbrauch arbeiten müßte, ist, daß in fast allen elektrischen Anlagen die günstigste Leistung in der Nähe dieses Punktes erreicht wird. Es ist daher außerordentlich ökonomisch, Maschinen möglichst innerhalb des angegebenen Stabilitätsspielraumes arbeiten zu lassen.When the engine is used and required to drive a propeller is to slow the ship while steering, so will the speed the turbine and, as a result, the frequency of the system is reduced. The degradation the ship's speed without diminishing the excitement causes the engine to work a lot Consume less current than before, as it corresponds to the nature of the load, and so work on a point on the power curve that is too far from the maximum away. This means that the alternator is over-excited. This excess excitement may not usually be harmful. As a result of However, the dynamo's excitation coils are no longer at a lower speed so well ventilated and get too hot. Another reason why the engine is possible would have to work next to its highest energy consumption is that in almost all electrical systems achieve the best performance near this point will. It is therefore extremely economical to keep machines within the to allow the specified stability margin to work.

In Abb. 3 ist eine der Abb. 2 ähnliche Anlage dargestellt. Die gleichen Teile sind mit gleichem Bezugszeichen versehen. Hier ist eine andere Ausführungsform des Instrumentes veranschaulicht. Ein Hebel 39 ist nahe seiner Mitte mittels des Zapfens 40 gelenkig befestigt. Er trägt an seinen Enden ein Paar :Magnetkerne 41 und 42, die durch Solenoide 43 bzw. 44 erregbar und in der gleichen `'eise wie die Spulen 17 und 2o in den vorhergehenden Abbildungen angeschlossen sind. Die Einstellung des Hebels hängt vom Verhältnis der Wirkungen der Spulen 43 und 44 zueinander ab. Dieses Instrument kann ebenfalls einen Zeiger 45 tragen, der auf einer Skala 46 spielt und mit ortsfesten Kontaktpunkten 36 und 37 zusammen arbeitet. In diesem Falle jedoch wird die Regelung durch die Veränderung des Erregerstromkreises der Erregermaschine 31 bewirkt. Der Steuermotor bedient einen Rheostaten 3o, der mit dem Erregerfeld 32 der Erregermaschine 31 in Reihe geschaltet ist. Auf diese Weise kann ein kleinerer Rheostat und ein kleinerer Steuermotor benutzt werden. Die Arbeitsweise ist jedoch dieselbe wie in Abb. 2.In Fig. 3, a plant similar to Fig. 2 is shown. The same parts are provided with the same reference numerals. Another embodiment of the instrument is illustrated here. A lever 39 is articulated near its center by means of the pin 40. At its ends it has a pair: magnetic cores 41 and 42, which can be excited by solenoids 43 and 44 and are connected in the same way as the coils 17 and 2o in the previous figures. The setting of the lever depends on the ratio of the effects of the coils 43 and 44 to one another. This instrument can also carry a pointer 45 which plays on a scale 46 and works together with stationary contact points 36 and 37. In this case, however, the regulation is effected by changing the excitation circuit of the excitation machine 31. The control motor operates a rheostat 3o which is connected in series with the excitation field 32 of the excitation machine 31. In this way a smaller rheostat and a smaller control motor can be used. However, the operation is the same as in Fig. 2.

In Abb. 4 ist die dargestellte Anlage ähnlich der schon beschriebenen mit Ausnahme einer abweichenden Form des Instrumentes 48. In diesem Falle trägt die horizontal angeordnete Stange 49 des Instrumentes an einem Ende eine kurzgeschlossene Spule 5o, wie solche ein einphasig gewickelter Rotor eines Induktionsmotors besitzt. Eine gleichartige Spule 51 befindet sich am anderen Ende der Stange 49, jedoch sind die Achsen dieser beiden Spulen gegeneinander verdreht. Die ortsfesten Spulen 52 und 53 wirken ähnlich der Spulen 17 und 2o. Ein Drehmoment wird wie in einem einphasigen Induktionsmotor mit einphasig gewickeltem Rotor zwischen den ortsfesten Spulen 52 und 53 und den beweglichen Spulen 50 und 51 ausgeübt. Diese Drehmomente sind infolge der Verdrehung der Achsen der beweglichen Spulen 50 und 51 einander entgegengesetzt, und wenn sie sich ausgleichen, steht der Zeiger 54 des Instrumentes fest. In jeder anderen Beziehung arbeitet diese Anlagewie diej enigen, die-bereits beschrieben sind.In Fig. 4 the system shown is similar to that already described with the exception of a different shape of the instrument 48. In this case, the horizontally arranged rod 49 of the instrument carries a short-circuited coil 5o at one end, such as a single-phase wound rotor of an induction motor. A similar coil 51 is located at the other end of the rod 49, but the axes of these two coils are rotated against each other. The stationary coils 52 and 53 act similarly to the coils 17 and 2o. A torque is applied between the stationary coils 52 and 53 and the movable coils 50 and 51 as in a single-phase induction motor with a single-phase wound rotor. These torques are opposite to each other due to the rotation of the axes of the movable coils 50 and 51, and when they balance, the pointer 54 of the instrument is stationary. In every other respect this plant works like those already described.

In Abb. 5 ist ein anderer Schaltplan dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Benutzung des Steuermotors erspart worden. Das gleiche Instrument wie in Abb. 3 findet sich hier wieder, nur ist ein verhältnismäßig kleiner M iderstand 55 derart vorgesehen, daß er durch die Kontaktvorrichtung kurzgeschlossen werden kann. Dieser Widerstand ist in Reihenschaltung mit dem Erregerfeld 32 dargestellt. Die Tätigkeit der Kontaktvorrichtung verursacht in diesem Falle Vibrationen oder Schwankungen, wie sie in ähnlicher Weise bei einem Vibrationsspannungsregulator (z. B. nach Tiraillart) zu beobachten sind. Der Widerstand 56 ist im Verhältnis zu dem kleinen Widerstand 55 so gewählt, daß, wenn dieser letztere kurzgeschlossen ist, die Erregung zu groß für die genaue Innehaltung des Stabilitätsspielraumes ist, während, wenn der kleine Widerstand 55 in Reihe mit dem Widerstande 56 liegt, zu geringe Erregung für die Anlage vorhanden ist. Die tatsächliche Erregung fällt daher zwischen die beiden Werte, wie esbei denVibrationsschnellreglernbekannt ist.Another circuit diagram is shown in Fig. 5. In this embodiment the use of the steering motor has been saved. The same instrument as in Fig. 3 can be found here again, but there is a relatively small resistance 55 is provided such that it can be short-circuited by the contact device can. This resistance is shown connected in series with the exciter field 32. The action of the contact device causes vibrations or in this case Fluctuations similar to those seen in a vibration voltage regulator (e.g. according to Tiraillart) can be observed. Resistance 56 is in proportion to the small resistor 55 chosen so that when this latter short-circuited is, the excitation is too great for the precise maintenance of the stability margin is, while if the small resistor 55 is in series with the resistor 56, there is too little excitation for the system. The real excitement falls therefore between the two values, as is known from the high-speed vibration regulators.

Claims (7)

PATENT-ANsPRÜcHE: i. Vorrichtung zum Anzeigen und Regeln in Wechselstrom-Kraftübertragungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung die Einstellung der Arbeitsverhältnisse des Motors ohne Rücksicht auf Änderungen der Frequenz der Wechselstromquelle innerhalb eines Bereiches veranlaßt, der verhältnismäßig nahe dem Punkte der Leistungskurve des Motors liegt, an welchem der Motor sein Drehmoment nicht mehr erhöhen kann. PATENT CLAIMS: i. Device for displaying and regulating in AC power transmission systems, characterized in that the device adjusts the working conditions of the motor regardless of changes in the frequency of the AC power source within of an area which is relatively close to the point of the performance curve of the engine is at which the engine can no longer increase its torque. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck derRegelung der Arbeitsverhältnisse des Motors der Erregerstromkreis eines _ Wechselstromgenerators gesteuert wird, der den oder die Motoren speist. 2. Device according to claim i, characterized in that for the purpose of regulation the working conditions of the engine the excitation circuit of an alternator is controlled, which feeds the motor or motors. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element entsprechend dem Motorstrom und ein anderes Element entsprechend der Motorspannung und in umgekehrtem Verhältnis zur Frequenz gesteuert wird und die beiden Elemente zusammenwirken, um das Verhältnis zwischen den beiden Wirkungen zu messen. 3. Device according to claim i, characterized in that one element corresponding to the motor current and another Element according to the motor voltage and inversely related to the frequency is controlled and the two elements work together to create the relationship between to measure the two effects. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Element mit elektrischenKontakten zwecks Steuerung einer Regelungsvorrichtung zusammen arbeitet. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that that the movable element with electrical contacts for the purpose of controlling a regulating device working together. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch die Anordnung j e einer Spule für die Stromstärke und für die Spannung, welch letztere Spule eine hohe Induktanz besitzt oder mit einer solchen in Reihe geschaltet ist, wobei die Lage des beweglichen Gliedes des Instrumentes von dem Verhältnis der Wirkungen der beiden Spulen abhängt. 5. Device according to claims 3 and 4, characterized by the arrangement of each coil for the current strength and for the voltage, which latter Coil has a high inductance or is connected in series with one, where the position of the movable member of the instrument depends on the ratio of the effects depends on the two coils. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden ortsfesten Spulen auf eine magnetische Drehfahne einwirkt, wobei die Ebene der beiden Drehfahnen durch die Mittellinie ihrer gemeinsamen Tragstange geht und die Fahnen einen Winkel von annähernd 9o ° einschließen, so daß die beiden Spulen bestrebt sind, die Stange in einander entgegengesetzten Richtungen zu drehen. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that each of the two stationary coils acts on a magnetic rotating vane, wherein the plane of the two rotating flags through the center line of their common support rod goes and the flags enclose an angle of approximately 9o °, so that the two Coils tend to rotate the rod in opposite directions. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Spulen beeinflußten Magnetkerne auf entgegengesetzten Enden eines schwingbaren doppelarmigen Hebels angeordnet sind. .7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the influenced by the coils Magnetic cores on opposite ends of a swingable double-armed lever are arranged. .
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