DE584475C - Anordnung zur Regelung des Leistungsflusses zwischen zwei Wechselstromnetzen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Regelung des Leistungsflusses zwischen zwei Wechselstromnetzen Für die Kupplung zweier Wgchselstromnetze, insbesondere eines Drehstromnetzes und eines Einphasenbahnnetzes, verwendet man umlaufende Umformer, die aus . z,#xei Maschinen bestehen, von denen die an das Drehstromnetz angeschlossene Maschine eine Asynchronmaschine mit Kommutatorhintermaschine ist, die an das Einphasenbahnnetz angeschlossene Maschine ist gewöhnlich eine Synchronmaschine. Derartige Umformersätze gestatten gewisse Schwankungen der Frequenzen der beiden Netze gegeneinander. Es ändert sich dabei aber die über den Umformer von dem einen in das andere Netz fließende Leistung proportional mit den Frequenzschwankungen. Um die Beeinflussung des Leistungsflusses durch die Frequenzschwankungen zu unterdrücken oder in bestimmte Abhängigkeiten zu bringen, kann man die Kommutatorhintermaschine der Asynchronmaschine derart erregen, daß diese auch bei großen Schlupfänderungen ihre Leistung nur wenig ändert. Die Kömmutatorhintermaschine bekommt dann eine Erregung, die proportional dem Schlupf der Asynchronmaschine ansteigt (Kompoundierung). Im Grenzfalle kann man an der Asynchronmaschine eine vom .Schlupf unabhängige Leistung erzwingen, indem man über die Kommutatorhintermaschine in den Sekundärstromkreis der Asynchronmaschine zwei Spannungskomponenten einführt, von denen die eine proportional dem Schlupf der Asynchronmaschine .ist und in ihrer Größe und Phasenlage derart bemessen und eingestellt ist, daß 'sie die Sekundärspannung der Asynchronmaschine bei jedem Schlupf aufhebt, während die zweite Spannungskomponente bei veränderlichem Schlupf konstant bleibt und eine derartige Phasenlage besitzt, daß sie entweder einen generatorischen oder motorischen Belastungsstrom im Sekundärkreis der Asynchronmaschine erzeugt. Diese Erregung der Kommutatorhintermaschine kann auf rein elektrischem Wege durch Zuführung geeigneter Erregerspannungen erreicht werden oder auch mit Hilfe mechanischer Regler (z. B. Thoma-Regler), die durch die Leistung (den Belastungsstrom der Asynchronmaschine) gesteuert werden und die bei Änderung des Belastungsstromes auf die Erregung der - Kommutatorhintermaschine im Sinne einer Rückgängigmachung der Änderung der Belastung einwirken.
• Die vorliegende Erfindung befaßt sich ebenfalls mit einer Beeinflussung der Erregung der Kommutatorhintermaschine des Umformersatzes, um dadurch den Leistungsfluß zwischen den beiden Netzen in eine gewollte Abhängigkeit von den gegenseitigen Frequenzschwankungen zu bringen oder von diesen Frequenzschwankungen unabhängig zu machen. Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung, bei der der Belastungsstrom auf die die Erregung der Kommutatorhintermaschine steuernden Vorrichtungen einwirkt, wirkt bei der Anordnung nach der Erfindung die Differenzfrequenz zwischen den beiden Netzen auf die Erregung der Kommutatorhintermaschine ein. Erfindungsgemäß ist ein Frequenzwandler vorgesehen, der mit einer Spannung gespeist wird, deren Frequenz gleich der Frequenz des einen Netzes ist bzw. dieser proportional ist, und der mit einer Drehzahl angetrieben wird, die der Frequenz des zweiten Netzes proportional ist. Der Frequenzwandler liefert daher eine Spannung, deren Frequenz gleich der Differenzfrequenz zwischen den beiden Netzen bzw. dieser pro= portional ist. Diese Spannung wirkt nun proportional ihrer Frequenz auf die Erregung der Kommutatorhintermaschine, etwa über ein Relais oder einen Regler, in dem oben geschilderten Sinne ein.
• Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für die neue Anordnung.. i ist ein Drehstromnetz, 2 ein Bahnnetz, die über eine Synchronmaschine 3 und eine Asynchronmaschine q in der dargestellten Weise miteinander gekuppelt sind. Die Asynchronmaschine besitzt eine mit ihr mechanisch gekuppelte und im Läufer über Schleifringe mit der Frequenz des Drehstromnetzes erregte Kommutatorhintermaschine 5. Für die Erregung der Kommutatorhintermaschine ist eine Synchronerregermaschine 6 vorgesehen, die von einem an das Netz i angeschlossenen Synchronmotor 7 angetrieben wird. Für die Beeinflussung der Erregung der Kommutatorhintermaschine im oben geschilderten Sinne dient der Frequenzwandler 8, dessen Schleifringe unmittelbar oder über einen Umformer an das Drehnetz i angeschlossen sind und der von einem Synchronmotor g oder einem Asynchronmotor angetrieben wird, der von dem Bahnnetz 2 gespeist wird. Bei geeigneter Wahl der Umdrehungsrichtung und der Polzahlen liefert daher der Frequenzwandler 8 am Kommutator eine Spannung, deren Frequenz gleich ist der Differenzfrequenz zwischen dem Drehstrom- und dem Bahnnetz oder auch ein bestimmtes Vielfaches oder einen bestimmten Bruchteil dieser Frequenz beträgt. Diese Frequenz wirkt nun über ein Relais io auf den Gleichstromerregerkreis der synchronen Erregermaschine 6 etwa derart ein, daß . die Erregermaschine 6 über die Kommutatorhintermaschine 5 bei steigender Differenzfrequenz zwischen den beiden Netzen auch eine steigende Spannung in den Sekundärstromkreis der Asynchronmaschine q. einführt und so deren Leistung konstant oder annähernd konstant hält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUC1i: Anordnung zur Regelung des Leistungsflusses zwischen zwei Wechselstromnetzen, die über einen aus zwei Maschinen bestehenden Umformer miteinander gekuppelt sind, an dem die eine Maschine eine Asynchronmaschine mit Kommutatorhintermaschine ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung eines Frequenzwandlers, der mit einer Spannung gespeist wird, deren Frequenz der Frequenz des einen Wechselstromnetzes gleich oder proportional ist, und der mit einer Drehzahl angetrieben wird, ' die proportional der Frequenz des zweiten Wechselstromnetzes ist, einen Regler, z. B. einen Thoma-Regler, in Abhängigkeit von ihrer Frequenz (Schlupffrequenz zwischen den beiden Netzen) steuert, der durch Änderung der Erregung der Kommutatorhintermaschine ungewünschten Änderungen des Leistungsflusses zwischen den beiden Netzen bei Änderung des gegenseitigen Frequenzverhältnisses entgegenwirkt.