DE599509C - Frequenzumformer zur Umformung von Mehrphasenstrom in Mehr- oder Einphasenstrom anderer Frequenz mit im Staender angeordneter Primaer- und Sekundaerwicklung, insbesondere fuer Lichtbogenschweissung - Google Patents
Frequenzumformer zur Umformung von Mehrphasenstrom in Mehr- oder Einphasenstrom anderer Frequenz mit im Staender angeordneter Primaer- und Sekundaerwicklung, insbesondere fuer LichtbogenschweissungInfo
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K47/00—Dynamo-electric converters
- H02K47/18—AC/AC converters
- H02K47/22—Single-armature frequency converters with or without phase-number conversion
- H02K47/24—Single-armature frequency converters with or without phase-number conversion having windings for different numbers of poles
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Description
( Es ist bekannt, daß die gewöhnlichen Dreiphasentransformatoren
für Lichtbogenschweißung gegenüber den Gleichstromschweißmaschinen
den Nachteil haben, daß sich die Kontinuität des Lichtbogens wegen der verhältnismäßig
geringen Frequenz der Drehstromnetze schwer aufrechterhalten läßt. Deshalb ist es für Lichtbogenschweißung
erwünscht, den Mehrphasenstrom in einen Einphasenstrom höherer Frequenz umzuformen.
Gegenstand der Erfindung ist ein rotierender Frequenzumformer zur Umformung von
Mehrphasenstrom in Mehrphasen- oder Einphasenstrom anderer Frequenz, der eine
gleichmäßige Belastung des primären Netzes bewirkt.
Der Ständer des Umformers ist in ähnlicher Weise ausgeführt wie der Ständer eines
gewöhnlichen Mehrphaseninduktionsmotors. Er trägt als Primärwicklung eine gewöhnliche
Mehrphasenwicklung und als Sekundärwicklung eine Mehrphasen- oder Einphasenwicklung
für die der Frequenz des sekundären Stromes entsprechende Polzahl. Der Läufer trägt wie der gewöhnliche Induktionsmotor
eine Käfigwicklung oder eine Mehrphasenwicklung, die mit der Primärwicklung polzahlgleich und über Schleifringe und
Widerstände geschlossen ist, so daß der Umformer wie ein gewöhnlicher Induktionsmotor
angelassen werden kann. Der Umformer läuft in dieser Ausführung asynchron, wobei die
Käfig- oder Mehrphasenläuferwicklung als Arbeitswicklung dient. Im Gegensatz zum
Induktionsmotor ist aber der Eisenkörper des Läufers nicht vollständig zylindrisch,
sondern erhält gleichmäßig am Umfang verteilte Zähne und Zahnlücken (Aussparungen)
von solcher Zahl, daß die Anzahl der um die Einheit vermehrten oder verminderten Läuferzähne
je Polpaar der Primärwicklung gleich dem mit einer Oberwellenfrequenz des Primärstromes übereinstimmenden reziproken
Werte des Verhältnisses der Polzahl der Primärwicklung zu derjenigen der Sekundärwicklung
ist. Im Falle synchroner Betriebsweise (s. weiter unten) stimmt dieses Verhältnis
mit demjenigen der Primär- zur Sekundärfrequenz überein.
Für die Polteilung dieser Oberwellen ist die Wicklung der höheren Frequenz im
Ständer zu entwerfen. Durch Reihenschaltung aller im Bereich einer Polpaarteilung
der Primärwicklung kleinerer Frequenz liegenden Spulen der Wicklung höherer Frequenz
läßt sich in dieser die von der Grundwelle des Feldes induzierte EMK unterdrücken.
Nimmt man beispielsweise an, daß die Primärwicklung eine zweipolige Mehrphasenwicklung
ist, die Frequenz des Primärnetzes
to
20
35
40
45
5O Hz beträgt und der Läufer sechs Aussparungen
am Umfang besitzt, so wird das von der Primärwicklung erzeugte, mit 3OOoUml./min umlaufende Drehfeld Oberwellen
aufweisen, in denen die fünfte Welle v.orherrscht. Wird alsdann die sekundäre Einphasenwicklung im Ständer zehnpolig gewickelt,
so erhält man bei Vernachlässigung des Schlupfes, d. h. unter der Annahme
synchroner Betriebsweise, sekundär einen Wechselstrom von 250 Hz, wie er für
Schweißzwecke geeignet ist.
Die Regelung der Sekundärbetriebsgrößen kann durch verschiedenartige Schaltung der
Primärwicklung erfolgen, so z. B. durch Sternschaltung, Dreieckschaltung, deren Kombinationen
wie auch durch Parallel- und Serienschaltung einzelner Wicklungsteile derselben,
aber auch durch Verschiebung des rotierenden Teiles in axialer Richtung sowie durch alle Maßregeln, die bekanntermaßen
eine Drosselung des Stromes im Sekundärteile zur Folge haben. Auch wählbare Anzapfungen
an der Sekundärwicklung oder Umschaltung ihrer Wicklungsteile führen zu diesem Ziel.
Da im Ständereisen infolge der höheren Frequenz größere Wirbelstromverluste entstehen,
ist es angezeigt, für den Ständer verlustarmes Dynamoblech zu verwenden. Werden die durch die Aussparungen (Zahnlücken)
im Läufer entstehenden Pole (Zähne) wie bei einer Synchronmaschine bewickelt und mit
Gleichstrom gespeist, der von einer fremden Quelle oder einer mit dem Umformer zusammengebauten
Gleichstrommaschine geliefert oder auch durch bekannte Einrichtungen aus dem Mehrphasen- oder Einphasennetz
gleichgerichtet wird, so läßt sich die Reglung der Sekundärbetriebsgrößen des in diesem
Falle synchron laufenden Umformers auch durch die Gleichstromerregung des Läufers
bewirken.
Eine besondere Mehrphasenwicklung als Anlaßwicklung im Läufer kann entbehrt werden,
wenn die Gleichstromerregerwicklung im Läuier so geschaltet wird, daß sie als Mehrphasenwicklung
wirksam ist. So können z. B., wenn der sechspolige Läufer des oben beschriebenen Lichtbogenschweißumformers
eine Gleichstromwicklung ähnlich dem Läufer einer sechspoligen Synchronmaschine trägt,
alle Spulen der drei Nordpole und alle Spulen |- der drei Südpole für sich parallel geschaltet
werden. Man erhält dann für das von der Primärwicklung erregte Drehfeld in Stern
kurzgeschlossene Wicklungssysteme im Läufer.
Claims (5)
- Patentansprüche: 6qi. Frequenzumformer zur Umformung von Mehrphasenstrom in Mehr- oder Einphasenstrom anderer Frequenz mit im Ständer angeordneter Primär- und Sekundärwicklung und mit gleichmäßig am Umfang verteilte Zähne und Zahnlücken aufweisendem Läufer, insbesondere für Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der um die Einheit vermehrten oder verminderten Läuferzähne je Polpaar der Primärwicklung gleich dem mit einer Oberwellenfrequenz des Primärstromes übereinstimmenden reziproken Werte des Verhältnisses der Polzahl der Primärwicklung zu derjenigen der Sekundärwicklung ist und daß jeweils im Bereich einer Polpaarteilung der Primärwicklung liegende Sekundärspulen in Reihe geschaltet sind.
- 2. Frequenzumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die fjj>: Zähne gebildeten Pole des Läufers eine "' Gleichstromwicklung wechselnder Polarität tragen.
- 3. Frequenzumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen aller Nordpole und die aller Südpole im Läufer parallel geschaltet sind, so daß sie zwei in Stern kurzgeschlossene Mehrphasensysteme bilden und eine besondere go Anlaufwicklung entbehrlich machen.
- 4. Frequenzumformer nach Anspruch 2 oder 3 für Regelung der Sekundärbetriebsgrößen, gekennzeichnet durch Regelbarkeit der Gleichstromerregung.
- 5. Frequenzumformer nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine auf dem Läufer angeordnete Käfig- oder mit der^ Primärwicklung polzahlgleiche Mehrphasenwicklung.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE599509T | 1930-01-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE599509C true DE599509C (de) | 1934-07-04 |
Family
ID=6574394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1930599509D Expired DE599509C (de) | 1930-01-22 | 1930-01-22 | Frequenzumformer zur Umformung von Mehrphasenstrom in Mehr- oder Einphasenstrom anderer Frequenz mit im Staender angeordneter Primaer- und Sekundaerwicklung, insbesondere fuer Lichtbogenschweissung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE599509C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1015554B (de) * | 1954-06-16 | 1957-09-12 | Siemens Ag | Wechselstromlichtbogenschweissumformer |
-
1930
- 1930-01-22 DE DE1930599509D patent/DE599509C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1015554B (de) * | 1954-06-16 | 1957-09-12 | Siemens Ag | Wechselstromlichtbogenschweissumformer |
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