DE675835C - Anordnung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen Das Hauptpatent 648 302 gibt eine Anordnung an zur Spannungsregelung von SynchrQnmaschin.en, bei der der Erregerstrom über Gleichrichter einer Stromtransformatorschaltung- entnommen wird. Der Erregerstrom wird dabei aus einem lastunabhängigen Grundanteil und einem lastabhängigen Anteil gebildet, die sich entsprechend der Art und Größe der Belastung überlagern und schon weitgehend den richtigen Erregerstrom ergeben. Man kann z. B. mit einer gewählten Übersetzung des Grundanteils und des Lastanteils erreichen, daß der Erregerstromverlauf gerade dem für einen bestimmten gleichbleibenden cos cp-W.ert geforderten Verlauf eptspricht. Mit gleichbleibender Einstellung würden sich dann bei anderem Leistungsfaktor kleine Abweichungen des durch die Schaltung gelieferten Erregerstromes von seinem Sollwert ergeben. Wie im Hauptpatent bereits angedeutet ist, müssen diese Änderungen auf irgendeine Weise ausgeregelt werden. Es ist auch bereits darauf hingewiesen, - daß diese Zusatzregelung am einfachsten durch Beeinflussung des die Grunderregung bestimmenden Scheinwiderstandes erfolgt. Die Erfindung zeigt nun eine besonders vorteilhafte Art der Regelung der Grunderregung bei Verwendung einer an das Wechselstromnetz angeschlossenen, gleichstromvormagnetisierten Drosselspule als belastungsunabhängiger Scheinwiderstand. Erfindungsgemäß wird der Vormagnetisierungsstrom der Drosselspule über Hilfsgleichrichter und eine weitere, ebenfalls von ihm vormagnetisierte Zwischenverstärkerdrosselspule dem Wechselstromnetz entnommen. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die auf Änderungen der Netzspannung ansprechenden Steuergeräte nur aus ruhenden Teilen bestehen und dur ch besondere Mittel (Zwischcnverst"ärkung und Rückkopplung) noch besonders klein gehalten werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. r dargestellt. Dort bezeichnet r die Synchronmaschine, die über den Gleichrichter a und dessen Transformator 3 von den Stromtransformatoren 4 und 5 gemäß dem Hauptpatent erregt wird. Die Drosselspule 6, deren Leistung wieder so groß sein soll, daß sie den Strom im Grunderregerkreis vorschreibt, wird von einem Gleichstrom vormagnetisiert, der erfindungsgemäß über den Hilfsgleichrichter 7 und die ebenfalls von ihm vormagnetisierte Drosselspule 8 aus dem Wechselstromnetz entnommen wird.- Da bei einer gleichstromvorerregten Drosselspule der primäre Wechselstrom dem sekundären Gleichstrom bei gleichbleibender Spannung nahezu verhältnisgleich ist, entspricht dieser auch annähernd dem Grunderrcgerstrom der Synchromnaschine. Die Drosselspule 8 dient lediglich als Zwischcnverstärku g. Auch hier besteht wieder Verhältnisgleichheit zwischen Primär- und Sekundärstrom. Besteht die sekundäre Durchflutung aus mehreren Teilen, wie im vorliegenden Falle, so ist natürlich unter dem Sekundärstrom die Summe aus diesen Teilen zu verstehen. Je größer man die Spannung an der Primärwicklung der Drossel 8 gegenüber der Spalinung am Gleichrichter macht, desto mehr bleibt jene unbeeinflußt von dieser konstant und desto mehr bleibt auch die Vcrliältnisgleicliheit zwischen Primärstrom und resultierendem Sekundärstrom gewahrt, während sie sonst mehr oder weniger gestört wird (vgl. Abb. z, wo die Abhängigkeit des primären WechselstromesJl von der Gleichstromvormagnetisierung J.> bei verschiedenen gleichbleibenden Spannungen angedeutet ist). Die Drossel 8 ist der Einfachheit wegen als Drcischenkeldrossel dargestellt. Auf den beiden iiul3ereii Schenkeln ist die Wechsclstroinwicklung angeordnet; auf dein mittleren Schenkel befind en sich drei Wicklungen. Die Wicklung ist mit der Cieichstromwicklung der Drossc16 in Reihe geschaltet und von dem über den Gleichrichter 7 umgeformten Vorma.gnetisierungsstrom der Drossel 8 durchflossen. Da Primär-und Sekundärsfrom bei gleicher Spannung einander verhältnisgleich sind, würde sich die Drossel im labilen Zustand befinden. Dieser wird gemäß einer weiteren Erfindung durch die Wicklungen ioa und ior, verhindert. Die Amperewindungen beider Wicklungen heben sich normalerweise auf. Der Strom der rechten Wicklung ioa ist der über den Gleichrichter i i gleichgerichtete Strom einer am Netz liegenden ungesättigten Drosselspule 12; der Strom der linken Wicklung Job entspricht dem über den Gleichrichter 13 gleichgerichteten Strom eines am Netz liegenden Kippkreises, bestehend aus der Reihenschaltung einer gesättigten Drossel 14 mit dem Kondensator 15. In. Abb. 3 zeigt I den Verlauf des Stromes in dem Kippkreis, II in der ungesättigten Drossel 12. Beim Sollwert der Spannung sind beide Ströme gleich groß; die beiden Wicklungen i oa und Job üben dann keine Wirkung aus. Ist die Netzspannung zu hoch, dann überwiegt der Strom cler ungesättigten Drossel 12 und bewirkt eine Schwächung der Gesamterregung auf dem mittleren Schenkel. Infolgedessen geht der Primärstrom und damit auch der Sekundärstrom der Drosselspule 8 zurück, und die Spannung sinkt. Das Umgekehrte ist der Fall bei Spannungsabsenkung. Da der Sekundärstrom der Drossel 6 dem Primärstrom verhältnisgleich ist, könnte man natürlich auch diesen gleichrichten und der Wicklung g zuführen.
• Statt einer Dreischenkeldrossel können auch zwei Zweischenkcldrosseln verwendet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSI'RÜC1-I1:: i.
2. Anordnung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen mit Hilfe eines Gleichrichters, der die Erregerwicklung der Synchronmaschine aus dem Wechselstromnetz unmittelbar oder mittelbar speist, wobei der Transformator des Gleichrichters mit einem von der Belastung der Synchronmaschine unabhängigen veränderbaren Scheinwiderstand in Leihe geschaltet ist, dessen Leistung ein Vielfaches der über. ihn an den Glcichrichtcrtransformator gelieferten Leistung ist, nach Patent 648 302, unter Verwendung einer an dis Wechselstromnetz angeschlossenen, gleichstromvorinagnetisierten Drosselspule als von der Belastung der Synchronmaschine unabhängiger, veränderbarer Scheinwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Vormagnetisierungsstrom der Drosselspule über Hilfsgleichrichter und eine weitere, ebenfalls von ihm vorinagnetisicrte Zwischenverstärkerdrosselspule dem Wecliselstronuietz entnommen wird. a- Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenverstärkerdrossel außer der vom Vormagnetisierungsstrom der Drosselspule bestimmten Erregung zwei weitere, einander entgegenwirkende Erregungen besitzt, von denen die eine mit der Netzspannung ansteigt und der erstgenannten Erregung entgegenwirkt, die andere von einem gewissen Wert der Netzspannung an nahezu gleichbleibt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Netzspannung ansteigende Erregung durch den Strom einer von der Netzspannung gespeisten ungesättigten Drosselspule, die von einer gewissen Spannung an gleichbleibende Erregung durch den Strom eines von der Netzspannung gespeisten Kippkreises (Reihenschaltung einer gesättigten Drosselspule mit einem Kondensator) be= stimmt wird.