DE562199C - Anordnung an Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine von der Netzspannunggemaess Patent 507547 erregt wird - Google Patents
Anordnung an Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine von der Netzspannunggemaess Patent 507547 erregt wirdInfo
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- 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
- H02K17/38—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with a commutator machine
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Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM
22. OKTOBER 1932
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE 21 d 2 GRUPPE
gemäß Patent 507 547 erregt wird
Zusatz zum Patent 507
Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Februar 1930 ab
Das Hauptpatent hat angefangen am 16. Mai 1926.
Das Hauptpatent betrifft eine Anordnung zur Erregung der Kommutatorerregermaschine
von Asynchronmaschinen, durch die erreicht wird, daß bei einem Sinken der Netz-Spannung
die Erregung der Kommutatorerregermaschine und damit auch die Erregung der Asynchronmaschine ähnlich wie bei Synchronmaschinen
konstant bleibt bzw. sogar noch verstärkt wird. Eine derartige Wirkungsweise
ist namentlich bei Blindleistungsmaschinen oder Generatoren erwünscht, um bei einem Belastungsstoß oder einer Störung
im Netz, ζ. B. einem Kurzschluß, die Spannung möglichst aufrechtzuerhalten. Um dies
zu erreichen, wird die Kommutatorerregermaschine gemäß dem Hauptpatent von der Netzspannung unmittelbar oder über Spannungs-
oder Frequenzumformer erregt, und es sind einerseits dem Erregerstromkreis der Erregermaschine angehörige oder zu ihm
parallel geschaltete, im wesentlichen eisengeschlossene Induktivitäten vorgesehen, die
mit einer der Netzspannung gleichen oder annähernd proportionalen Spannung erregt und
derart bemessen sind, daß an ihnen bei normaler Netzspannung oder unmittelbar bei
deren Überschreitung infolge Eisensättigung keine Proportionalität mehr zwischen Magnetisierungsstrom
und Spannung besteht. Andererseits ist ein durch den Magnetisierungsstrom der eisengesättigten Induktivität
erregter Transformator vorgesehen, dessen Spannung in den Stromkreis der Erregerwicklung
der Kommutatorerregermaschine eingeschaltet ist und der vom Netz zugeführten
Spannung entgegenwirkt.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung kann durch die Erfindung dadurch wesentlich verstärkt
und verbessert werden, daß die Ankerrückwirkung der Hauptmaschine, die durch den von der Maschine an das Netz abgegebenen
Blindstrom hervorgerufen wird und entregend auf die Maschine wirkt, kompensiert
wird, so daß die Maschine bei gleicher Netzbzw. Erregertransformatorspannung wesentlieh
mehr Blindstrom abgeben kann als bei der Schaltung nach dem Hauptpatent. Die Kompensierung
der i\nkerrückwirkung wird erfindungsgemäß dadurch bewirkt, daß außer
dem Erregertransformator ein Hilfstransformator vorgesehen ist, der eine dem Primärstrom
der Hauptmaschine proportionale Span-
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Adolf Leonhard in Berlin-Spandau.
nung erzeugt, die in den Erregerkreis der Kommutatorerregermaschine zusätzlich eingeführt
wird. Im folgenden wird dieser Hilfstransformator kurz als Compoundierungstransformator
bezeichnet.
Der gemäß der Erfindung vorgesehene Compoundierungstransformator bewirkt eine
erhebliche Verstärkung der Wirkungsweise der Schaltung nach dem Hauptpatent, außerdem
wird eine Beeinflussung des Kurvenverlaufes in der Weise erzielt, daß die Spannungskurve
der Blindleistungsmaschine im Bereiche der Betriebsspannung wesentlich flacher verläuft. Als weiterer Vorteil kommt
hinzu, daß die durch die Eisensättigung im Erregerkreis der Kommutatorerregermaschine
verursachten Oberwellen bei Hinzufügen eines Compoundierungstransformators sich wesentlich
verringern lassen. Außerdem können infolge der durch die Erfindung erzielten Verringerung
der Erregerspannung die Erregertransformatoreu kleiner als bisher bemessen
werden, so daß auch in dieser Hinsicht eine beträchtliche Verbesserung der Schaltung
nach dem Hauptpatent erreicht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abb. 1 schematisch dargestellt. Die
Asynchronmaschine 1 ist an dem Drehstromnetz 5 ständerseitig angeschlossen und ist mit
der Kommutatorerregermaschine2 mechanisch gekuppelt. Die Kommutatormaschine 2 ist
läuferseitig mit Netzfrequenz erregt. Im Erregerstromkreis liegt der mit dem Ständerstromkreis
induktiv verkettete Compoundierungstransformator 4 samt Erregertransformator 3, der bei normaler Netzspannung hohe
Eisensättigung hat, so daß die Streureaktanz groß ist gegenüber der Wechselreaktanz und
ohne besondere vorgeschaltete Drosselspule eine ähnliche Wirkung erzielt wird wie durch
die Anordnung nach Abb. 4 des Hauptpatentes. Die vom Compoundierungstransformator
4 erzeugte, dem Primärstrom der Asynchronmaschine proportionale Spannung wird in Hintereinanderschaltung mit der vom
Erregertransformator gelieferten Spannung über die Kommutatorerregermaschine 2 dem
Läufer der Asynchronmaschine zugeführt. Die von dem Primärstrom hervorgerufene Ankerrückwirkung
wird also hierdurch ganz oder teilweise kompensiert. Man braucht daher am Erregertransformator nur eine geringere
Spannung als bei der Schaltung gemäß dem Hauptpatent, um einen Blindstrom gewünschter
Größe primär abgeben zu können. Im Grenzfall, d. h. bei voller Kompensierung,
ist nur so viel Spannung erforderlich, um den Eigenbedarf der Maschine an Magnetisierungstrom
zu erzeugen.
Die durch den Compoundierungstransformator erzielte Wirkung ergibt sich aus den
in Abb. 2 dargestellten Kurven, in denen der Blindstrom/ über der Klemmenspannung £
der Maschine aufgetragen ist. Die Kurve a zeigt den Verlauf des Blindstromes bei der
Schaltung nach dem Hauptpatent. Die Kurve b zeigt den Verlauf des Blindstromes
bei der Schaltung nach Abb. 1. Man ersieht hieraus, daß die Kurve b insbesondere in der
Nähe der Normalspannung wesentlich günstiger verläuft als die Kurve α im Sinne einer
steigenden Blindstromabgabe bei fallender Netzspannung. Außerdem liegt der Leerlaufpunkt,
bei welchem kein Blindstrom abgegeben wird, wesentlich niedriger als bei der Kurve a, so daß die Überspannung bei plötzlichem
Verschwinden der Last wesentlich geringer als bei der Kurve α ist.
Die vorstehend beschriebene Anordnung nach Abb. 1 arbeitet äußerst günstig, solange
die Netzspannung sich nicht in allzuweiten Grenzen ändert. Sind in einer Anlage größere
Schwankungen zu erwarten, oder will man die Maschine auch bei Kurzschlüssen zur Blindleistungsabgabe
heranziehen, so wird diese Anordnung diesen Anforderungen nicht mehr restlos genügen. Wie die Kurve b zeigt, geht
bei stärkerem Spannungsabfall von einer gewissen Grenze ab die Blindleistung ebenfalls
zurück, und zwar im geradlinigen Teil der magnetischen Charakteristik der Asynchronmaschine
ebenfalls ungefähr geradlinig, also schon von ziemlich hohen Spannungen ab. In diesen besonderen Fällen ist es nun aber
erforderlich, den Blindstrom bis zu geringen Spannungen herab hoch zu halten bzw. noch
weit über den normalen Strom hinaus zu steigern. Es läßt sich dies erreichen, wenn
man die Schaltung nach Abb. 1 dadurch abändert, daß der Erregertransformator mit
verhältnismäßig hoher Streureaktanz durch eine der Schaltungen Abb. 4 und 5 nach
dem Hauptpatent ersetzt wird, mit Hilfe deren die sonst vorhandene Proportionalität
zwischen Netzspannung und Erregerspannung· weitgehend gestört wird.
Eine für diesen Zweck geeignete Schaltung ist in der Abb. 3 beispielsweise dargestellt.
In dieser ist in den Erregerkreis der Erregermaschine 2 ein Erregertransformator 13 ange- no
ordnet, der bei normaler Netzspannung hohe Eisensättigung hat. In Reihe mit dem Erregertransformator
13 ist ein weiterer Transformator 14 geschaltet, der keine Eisensättigung
hat und dessen Primärwicklung vom Magnetisierungsstrom des Erregertransformators
durchflossen ist und dessen Sekundärwicklung über die Sekundärwicklung des Compoundierungstransformators
4 an die Schleifringe der Erregermaschine 2 geschaltet ist. Die Wirkungsweise hinsichtlich des Compoundierungstransformators
4 ist die gleiche wie
Claims (2)
- bei Abb. ι. Die resultierende Spannung der beiden Transformatoren 13 und 14 hat den in Abb. 4 dargestellten bekannten gekrümmten Verlauf, in der die Erregerspannung E über der Netzspannung P aufgetragen ist. Durch diesen Verlauf wird die Blindstromabgabe bei fallender Netzspannung noch weiter gesteigert als bei einer Anordnung nach Abb. 1, wie aus der in zAbb. 2 mit c bezeichneten Kurve ersichtlich ist. Infolge der durch die Transformatoren 13 und 14 erreichten gekrümmten Erregercharakteristik kann sie auch noch über den geradlinigen Teil der magnetischen Charakteristik hinaus ansteigen. Man hat es daher mit dieser Anordnung in der Hand, bis zu ganz geringen Spannungen hohe Blindstromabgaben zu erzielen.Durch geeignete Wahl der Sättigungsverhältnisse usw. läßt sich auch ohne weiteres ein Verlauf des Blindstromes nach Kurve d der Abb'. 2 erreichen, nach welcher bei Verringerung der Spannung eine ganz beträchtliche Steigerung der Blindstromabgabe hervorgerufen werden kann. Diese Charakteristik kann durch geeignete Wahl der Sättigungsverhältnisse im Compoundierungstransformator dahin beeinflußt werden, daß der maximale Blindstrom begrenzt wird.Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar sowohl bei selbständigem Betrieb der Asynchronmaschinen ohne parallel laufende Synchronmaschinen als auch im Parallelbetrieb mit Synchronmaschinen.Pat ε ν τ α ν s γ κ ü c η ιϊ :ι. Anordnung an Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine von der Netzspannung gemäß Patent 507 547 erregt wird, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem mit hoher Sättigung ausgeführten Erregertransformator ein primärseitig in den Primärstrom der Asynchronmaschine eingeschalteter Kompoundierungstransformator vorgesehen ist, dessen dem Primärstrom proportionale Sekundärspannung zusätzlich in den Sekundärkreis des Erregertransformators eingeführt ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in den Primärkreis des Erregertransformators eingeschalteten Transformator ohne Eisensättigung, dessen Sekundärwicklung in dem Sekundärkreis des Erregertransformators eine dessen Spannung entgegengesetzt gerichtete Spannung erzeugt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE562199T | 1930-02-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE562199C true DE562199C (de) | 1932-10-22 |
Family
ID=6566443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930562199D Expired DE562199C (de) | 1930-02-04 | 1930-02-04 | Anordnung an Asynchronmaschinen, deren Kommutatorhintermaschine von der Netzspannunggemaess Patent 507547 erregt wird |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT128728B (de) |
CH (1) | CH156224A (de) |
DE (1) | DE562199C (de) |
-
1930
- 1930-02-04 DE DE1930562199D patent/DE562199C/de not_active Expired
- 1930-12-08 CH CH156224D patent/CH156224A/de unknown
- 1930-12-31 AT AT128728D patent/AT128728B/de active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT128728B (de) | 1932-06-10 |
CH156224A (de) | 1932-07-31 |
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