DE542533C - Device for the automatic control of the transmission power of a converter with controllable period conversion ratio for coupling two alternating current networks, each fed from special generators - Google Patents

Device for the automatic control of the transmission power of a converter with controllable period conversion ratio for coupling two alternating current networks, each fed from special generators

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Publication number
DE542533C
DE542533C DES73609D DES0073609D DE542533C DE 542533 C DE542533 C DE 542533C DE S73609 D DES73609 D DE S73609D DE S0073609 D DES0073609 D DE S0073609D DE 542533 C DE542533 C DE 542533C
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Germany
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coupling
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Expired
Application number
DES73609D
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Guenther Scharowsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/34Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter
    • H02K17/38Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with a commutator machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AISI
25. JANUAR 1932.
ISSUED AISI
JANUARY 25, 1932.

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21 d 2 GRUPPECLASS 21 d 2 GROUP

Generatoren gespeisten WechselstromnetzenAlternators fed alternating current networks

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. März 1926 abPatented in the German Empire on March 7, 1926

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belastungsverteilung zwischen einem Umformer mit regelbarem Periodenübersetzungsverhältnis zur Kupplung zweier Wechselstromnetze und Generatoren, die mit dem Umformer parallel arbeiten. Als Umformer kann hierbei jeder Periodenumformer bekannter Art Verwendung finden, der geeignet ist, Schwankungen oder Änderungen des Periodenübersetzungsverhält-The invention relates to a device for distributing loads between a converter with adjustable period transmission ratio for coupling two AC networks and Generators that work in parallel with the converter. Anyone can do this as a converter Period converter of known type find use, which is suitable for fluctuations or Changes in the period transmission ratio

nisses beider Netze ohne wesentliche Änderung seiner Leistungsübertragung zu übernehmen. Als Umformer dieser Art sind z. B. Regelsatzumformer bekannt geworden. Es braucht hierbei nur eine Hälfte des Umformers von asynchroner Bauart sein, die andere Hälfte kann aus einer Synchron- oder Asynchronmaschine bestehen. Die Erfindung löst, lediglich durch besondere Formgebung der Charakteristik des Umformers, die Aufgabe, die BeIastungsverteilung so zu gestalten, daß der Umformer als Spitzenmaschine dient, während die Generatoren die Grundlast decken.niss of both networks without significantly changing its power transmission. As a converter of this type are z. B. rule record converter became known. It takes in this case only half of the converter can be of asynchronous design, the other half can consist of a synchronous or asynchronous machine. The invention solves, only by special shaping of the characteristics of the converter, the task, the load distribution to be designed in such a way that the converter serves as a top-of-the-range machine, while the generators cover the base load.

Erfindungsgemäß wird ein vom Belastungsstrom des Umformers beeinflußter Stromtrans- formator von solcher Bemessung vorgesehen, daß von einem unterhalb des Nennstromes des Umformers gelegenen vorbestimmten Stromwert an im Transformator keine Proportionalität mehr zwischen dem Magnetisierungsstrom und der magnetischen Induktion besteht. Durch diesen Stromtransformator erhält die Frequenzbelastungscharakteristik des Umformers einen Verlauf, wie die Kurve α des in Abb. 1 dargestellten Diagramms zeigt. Die Charakteristik der parallel arbeitenden Generatoren ist durch die Kurve b gegeben. Gemäß Kurve α ist der Belastungsanteil des Umformers bei geringer Belastung gering und steigert sich erst bei hoher Belastung bzw. bei hohem Frequenzabfall. Die Form der Charakteristik erklärt sich daraus, daß infolge der hohen Sättigung die Wirkung des Kompoundierungstransformators bei steigender Belastung abnimmt. Aus diesem Grunde weist der untere Teil der Kurve α einen flachen Verlauf auf. Die Regeleinrichtung des Umformers spricht an, gleichgültig, ob sich in dem einen oder anderen Netz eine Periodenabsenkung infolge der Belastung ergibt. Der Umformer ist daher geeignet, die Spitzenenergie nach Bedarf wechselseitig nach beiden Richtungen zu liefern.According to the invention, a current transformer influenced by the load current of the converter is provided that is dimensioned such that from a predetermined current value below the rated current of the converter, there is no longer any proportionality between the magnetizing current and the magnetic induction in the transformer. This current transformer gives the frequency load characteristics of the converter a curve, as shown by curve α in the diagram shown in Fig. 1. The characteristic of the generators working in parallel is given by curve b . According to curve α , the load component of the converter is low at low loads and only increases at high loads or if there is a high frequency drop. The shape of the characteristic is explained by the fact that, due to the high saturation, the effect of the compounding transformer decreases with increasing load. For this reason, the lower part of the curve α has a flat profile. The control device of the converter responds, regardless of whether there is a period reduction in one or the other network as a result of the load. The converter is therefore suitable for supplying the peak energy alternately in both directions as required.

Die Charakteristik des Umformers gemäß Kurve α kann unter Umständen zur Deckung des Spitzenbedarfes nicht ausreichen. Gemäß der Erfindung besteht dann noch die Möglichkeit, die Kurve α in die Kurve c zu verändern, indem man den KompoundierungstransformatorThe characteristics of the converter according to curve α may not be sufficient to cover the peak demand. According to the invention, there is then the possibility of changing curve α into curve c by turning the compounding transformer

*,: Von dem Patentsitcher ist als der Erfinder angegeben worden: *: From the Patentsitcher has been specified as the inventor:

Dipl.-Ing. Günther Scharou'skj' in Berlin-Grunewald,Dipl.-Ing. Günther Scharou'skj 'in Berlin-Grunewald,

mit einem Drehstrom-Gleichstrom-Einankerumformer kombiniert. Schaltungen dieser Art sind in den Abb. 2 bis 4 angegeben.combined with a three-phase DC single armature converter. Circuits of this kind are given in Figs. 2 to 4.

In diesen Abbildungen ist der Übersichtlichkeit halber immer nur diejenige Hälfte des Umformers dargestellt, die mit der Regeleinrichtung gemäß der Erfindung versehen ist. Die andere nicht gezeichnete Hälfte arbeitet parallel mit anderen Generatoren auf ein zweites Wechselstromnetz. Aus Gründen der Vereinfachung sind ferner in sämtlichen Abbildungen die betriebsüblichen Regelvorrichtungen fortgelassen. In Abb. 2 besteht die mit Regeleinrichtungen versehene Umformerhälfte aus einer Induktionsvordermaschine 1, die mit einer Kommutatorhintermaschine 2 mechanisch gekuppelt ist. Diese wird vom Netz 3 über einen Transformator 4 läuferseitig erregt. Die Erregerleitung ist erfindungsgemäß über den zo Stromtransformator 5 geführt, der für hohe Sättigung bemessen ist.In these figures, for the sake of clarity, only that half of the converter is shown which is provided with the control device according to the invention. The other half, not shown, works in parallel with other generators on a second alternating current network. For the sake of simplicity, the normal operating control devices have also been omitted from all figures. In Fig. 2, the converter half provided with control devices consists of an induction front machine 1 which is mechanically coupled to a commutator rear machine 2. This is excited by the network 3 via a transformer 4 on the rotor side. The excitation line is performed according to the invention over the zo current transformer 5, which is dimensioned for high saturation.

Auch in Abb. 3 finden sich die Maschinen 1 und 2 sowie der Transformator hoher Sättigung 5 wieder. Die Erregerleitung liegt jedoch nicht am Netz 3, sondern an einer besonderen Drehstromerregermaschine 6, die von einem Synchronmotor 7 angetrieben wird. Die Erregung der Maschine 6 erfolgt aus einem Gleichstromnetz 10 über einen Drehstrom-Gleichstrom-Einankerumformer 8, der von einem Stromtransformator 9 über Schleifringe erregt wird. Auch Transformator 9 kann als Transformator hoher Sättigung ausgebildet werden.Machines 1 and 2 and the high-saturation transformer 5 are also shown in Fig. 3 again. However, the excitation line is not connected to network 3, but to a special three-phase exciter 6, which is driven by a synchronous motor 7. The excitation of the machine 6 takes place from a direct current network 10 via a three-phase direct current single armature converter 8, which is powered by a current transformer 9 is excited via slip rings. Transformer 9 can also be designed as a high-saturation transformer.

In Abb. 4 ist die InduktionsVordermaschine 1 nur elektrisch mit der Komimitatorhintermaschine 2 gekuppelt. Letztere wird von einem Motor 11 angetrieben. Die Kommutatormaschine hat in diesem Fall ihre Erregerwicklung auf dem Ständer; die Erregung erfolgt aus dem Schlupfstromkreis, und zwar erfindungsgemäß über einen Stromtransformator hoher Sättigung 12. Es ist auch in diesem Falle möglich, eine besondere Erregermaschine vorzusehen und deren Erregung durch einen Kompoundierungstransformator zu beeinflussen. Statt, wie vorstehend beschrieben, den Stromtransformator nur auf den motorischen Teil des Umformers einwirken zu lassen, kann die gleiche Regelung auch durch Einwirkung des Stromtransformators auf den generatorischen Teil allein oder sowohl auf den motorischen als auch den generatorischen Teil erreicht werden. Statt des Drehstrom-Gleichstrom-Einankerumformers können auch andere bekannte Regeleinrichtungen, z. B. Elektronenröhren, ähnlich wie in Patent 414 809 angegeben, Verwendung finden.The induction front machine 1 is shown in Fig. 4 only electrically coupled with the comimitator rear machine 2. The latter is from a Motor 11 driven. In this case, the commutator machine has its excitation winding on the stand; the excitation takes place from the slip circuit, according to the invention via a current transformer of high saturation 12. It is also possible in this case, to provide a special excitation machine and its excitation by a compounding transformer to influence. Instead, as described above, only apply the current transformer to the motor part of the converter The same regulation can also be effected by the action of the current transformer on the generator part alone or on both the motor and the regenerative part can be achieved. Instead of the three-phase DC single-armature converter can also use other known control devices, e.g. B. Electron tubes, similar to in Patent 414,809 indicated, find use.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Übertragungsleistung einesUmformersmit regelbarem Periodenübersetzungsverhältnis zur Kupplung von zwei jeweils aus besonderen Generatoren gespeisten Wechselstromnetzen, wobei der Umformer die in einem der Netze auftretende Leistungsspitze deckt, während die Generatoren die Grundlast übernehmen, gekennzeichnet durch einen vom Belastungsstrom des Umformers beeinflußten Stromtransformator von solcher Bemessung, daß von einem unterhalb des Nennstromes des Umformers gelegenen vorbestimmten Stromwert an im Transformator keine Proportionalität mehr zwischen dem Magnetisierungsstrom und der magnetischen Induktion be- steht.1. Device for the automatic control of the transmission power of a converter with adjustable period transmission ratio for coupling of two each from special Generators fed alternating current networks, with the converter operating in one of the networks covers occurring power peaks while the generators take over the base load, characterized by a current transformer influenced by the load current of the converter of such a dimension that there is no proportionality in the transformer from a predetermined current value below the rated current of the converter there is more between the magnetizing current and the magnetic induction. 2. Einrichtung nach Anspruch 1 für einen Umformer, dessen eine regelbare Hälfte aus einer Induktionsvordermaschine mit Drehzahl regelnder Kommutatorhintermaschine besteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Ständer- oder Läuferstrom der Induktionsvordermaschine beeinflußter' Stromtransformator hoher Sättigung in den Erregerkreis der Kommutatormaschine oder deren Erregermaschine eingeschaltet ist.2. Device according to claim 1 for a converter, one of which is adjustable an induction front machine with a speed-regulating commutator rear machine, characterized in that a 'Current transformer influenced by the stator or rotor current of the induction front machine high saturation is switched on in the excitation circuit of the commutator machine or its excitation machine. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Erregung der Erregermaschine der Kommutatormaschine zugleich ein Drehstrom-Gleichstrom-Ein- go ankerumformer in Abhängigkeit von der Belastung einwirkt.3. Device according to claim 2, characterized in that the excitation of the The excitation machine of the commutator machine is also a three-phase direct current input Ankerumformer acts depending on the load. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gleichzeitige Regelung sowohl des motorischen als auch des generatorischen Teils des Umformers.4. Device according to claim 1, characterized by both simultaneous regulation the motor and the generator part of the converter. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DES73609D 1926-03-07 1926-03-07 Device for the automatic control of the transmission power of a converter with controllable period conversion ratio for coupling two alternating current networks, each fed from special generators Expired DE542533C (en)

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