DE677016C - Device for regulating the voltage of alternating current synchronous generators by means of a control rectifier - Google Patents

Description

Einrichtung zur Regelung der Spannung von wechselstromsynchrongeneratoren mittels eines Steuergleichrichters Bei Wechselstromsynchrongeneratoren hat man mit Erfolg versucht, die bisher verwendeten umlaufenden Erregermaschinen durch Steuergleichrichter zu ersetzen, die von den Klemmen der erregten Maschine gespeist werden. Die Steuerung der Gleichrichter erfolgt durch Änderung ihrer Gitterspannung.Device for regulating the voltage of alternating current synchronous generators by means of a control rectifier With alternating current synchronous generators one has with Attempts to succeed in the previously used circulating excitation machines by means of control rectifiers that are fed by the terminals of the energized machine. The control the rectifier is done by changing their grid voltage.

Will man bei Wechselstromsynchrongeneratoren mit Steuergleichrichtern zur Speisung ihrer Erregung eine selbsttätige Spannungsregelung vorsehen, so könnte man zunächst Spannungsregler der bisher üblichen Bauart verwenden. In Frage kommen hier insbesondere die Regler, die einen Widerstand im Erregerkreis der von ihnen geregelten Maschine periodisch kurzschließen, oder andere Regler, die eine Änderung eines Erregerstromes bewirken.Do you want to use AC synchronous generators with control rectifiers? provide an automatic voltage regulation to feed their excitation, so could one first use voltage regulators of the usual design. Come into question here in particular the regulator that has a resistance in the excitation circuit of them controlled machine periodically short-circuit, or other controllers that make a change cause an excitation current.

Es ist weiterhin bereits bekannt, die Spannung von Synchrongeneratoren, deren Erregerstrom von Steuergleichrichtern (Ionengleichrichtern) geliefert wird, dadurch zu regeln, daß die Phasenverschiebung zwischen Gitter- und Anodenspannung des Gleichrichters von der Spannung des zu regelnden Generators abhängig gemacht wird. Man hat hierzu beispielsweise einen Drehtransformator verwendet, der von einem Elektromotor bewegt wird. Auch. Generatoren mit drehbarem Ständer sind zur Erzeugung einer phasenveränderlichen Spannung bekannt.It is also already known that the voltage of synchronous generators, whose excitation current is supplied by control rectifiers (ion rectifiers), to regulate that the phase shift between grid and anode voltage of the rectifier made dependent on the voltage of the generator to be regulated will. For example, a rotary transformer has been used for this purpose Electric motor is moved. Even. Generators with a rotating stand are used for generating a phase variable voltage known.

Gemäß der Erfindung wird zur selbsttätigen Spannungsregelung eines Wechselstromsynchrongenerators mit einem Steuergleichrichter, dem eine von einem Drehtransformator oder Synchrongenerator mit Antrieb durch einen an die Klemmen des zu regelnden Generators angeschlossenen Motor erzeugte und in der Phase abhängig von der Klemmenspannung des Generators veränderliche Gitterspannung zugeführt wird, zur Verstellung des Drehtransformators oder Ständers des Gitterspannungsgenerators. ein Öldruckregler bekannter Bauart vorgesehen.According to the invention, for automatic voltage regulation a AC synchronous generator with a control rectifier to which one of a Rotary transformer or synchronous generator with drive through one to the terminals The motor connected to the generator to be controlled is generated and dependent on the phase variable grid voltage is supplied from the terminal voltage of the generator, for adjusting the rotary transformer or stator of the grid voltage generator. an oil pressure regulator of known type is provided.

An sich ist es zur Spannungsregelung von Generatoren bekannt, einen von der Spannung des Generators gesteuerten Öldruckservomotor vorzusehen, der einen im Erregerkreis des Generators liegenden Feldregler betätigt. Die Anordnung nach der Erfindung, bei der dieser Öldruckservomotor einen Drehtransformator oder den Ständer einer Synchronmaschine verstellt, die die Gitterspannung für den Steuergleichrichter liefern, hat demgegenüber wesentliche Vorteile bezüglich der Regelgeschwindigkeit. Der Öldruckregler gestattet an sich eine hohe Regelgeschwindigkeit. Diese kann jedoch bei der bekannten Anordnung nicht richtig zur Geltung kommen, da die große Zeitkonstante des Erregerstromkreises der Synchronmaschine dem entgegenwirkt. Läßt man jedoch gemäß der Erfindung den Öldruckregler die Gitterspannung eines im Erregerkreis der Synchronmaschine liegenden Gleichrichters steuern, dann wird dieser Nachteil weitgehend vermieden, weil die Phasenlage der Gitterspannung unmittelbar die Größe des Stromes im Erregerkreis vorschreibt. Dies ist in der Wirkung gleichbedeutend mit der Einschaltung eines entsprechend hohen Ohmschen Widerstandes während der Regelungszeit am Gitter des Gleichrichters. Mit einem im Erregerkreis liegenden Ohmschen Widerstand gemäß der bekannten Einrichtung läßt sich jedoch eine solche künstliche Herabsetzung der Zeitkonstante nicht erzielen, da man dann einen viel zu' hohen Ohmschen Widerstand einschalten müßte, der für den Dauerzustand den Erregerstrom auf einen viel zu kleinen Betrag herabdrücken würde.It is known per se for voltage regulation of generators, one to provide oil pressure servo motor controlled by the voltage of the generator, the one the field regulator located in the excitation circuit of the generator is actuated. The arrangement according to of the invention, in which this oil pressure servo motor is a rotary transformer or the Adjusted the stator of a synchronous machine, which the grid voltage for the control rectifier deliver, has significant advantages in terms of control speed. The oil pressure regulator allowed in itself a high control speed. However, this cannot really come into its own with the known arrangement, because the large time constant of the excitation circuit of the synchronous machine counteracts this. If, however, according to the invention, the oil pressure regulator, the grid voltage of an im Control the excitation circuit of the synchronous machine lying rectifier, then this Disadvantage largely avoided because the phase position of the grid voltage is immediate prescribes the magnitude of the current in the excitation circuit. This is equivalent in effect with the activation of a correspondingly high ohmic resistance during the Regulation time on the rectifier grid. With one lying in the excitation circuit Ohmic resistance according to the known device, however, can be such Artificially lowering the time constant cannot be achieved, as you would then have a lot too 'high ohmic resistance would have to switch on, which for the permanent state the excitation current would press down to much too small an amount.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. _ Der Wechselstromgenerator z arbeitet auf die Sammelschiene 2. Seine Erregung wird über die Schleifringe 3 von dem Gleichrichter 4 geliefert, der über den Transformator 5 an den Sammelschienen 2 liegt. Die Erregergleichspannung wird durch die Steuergitter 6 geregelt, die an die Klemmen des Synchrongenerators 17 angeschlossen sind.In the figure, an embodiment of the invention is shown. _ The alternator z works on busbar 2. Its excitation is Supplied via the slip rings 3 from the rectifier 4, which is via the transformer 5 is on the busbars 2. The DC excitation voltage is generated by the control grid 6, which are connected to the terminals of the synchronous generator 17.

Die Regelung des Erregerstromes erfolgt in an sich bekannter Weise durch Phasenverschiebung zwischen Gitterspannung und Anodenspannung bei dem Gleichrichter 4. Zu diesem Zweck ist der Generator 17, der die Gitterspannung liefert, mit einem drehbaren Ständer versehen. Der Generator 17 wird von dem an den Sammelschienen 2 liegenden Motor 15 angetrieben. Die Erregung der Synchronmaschinen 17 und 15 erfolgt mit Gleichstrom von den Sammelschienen 16.The excitation current is regulated in a manner known per se by phase shifting between the grid voltage and the anode voltage in the rectifier 4. For this purpose, the generator 17, which supplies the grid voltage, is provided with a rotatable stator. The generator 17 is driven by the motor 15 located on the busbars 2. The synchronous machines 17 and 15 are excited with direct current from the busbars 16.

Die Spannung des Generators 17 ist synchron mit der Spannung der Sammelschienen 2. Ihre Phase ändert der Üldruckregler r9, dessen Spannungsspule über einen Wandler r8. von den Sammelschienen :2 erregt wird.The voltage of the generator 17 is synchronous with the voltage of the busbars 2. The oil pressure regulator r9 changes its phase, its voltage coil via a converter r8. from the busbars: 2 is energized.

Der Öldruckregler wird zweckmäßig nach Art der bekannten Thoma-Regler ausgebildet. Die Spannungsspule wirkt auf einen Steuerkolben ein, der unmittelbar das Drucköl bzw. eine andere Druckflüssigkeit zur Verstellung des Ständers des Generators 17 liefert. Besondere Zwischenorgane sind also nicht erforderlich.The oil pressure regulator is expediently like the known Thoma regulator educated. The voltage coil acts on a control piston, which directly the pressure oil or another pressure fluid to adjust the stator of the generator 17 supplies. Special intermediate organs are therefore not required.

Claims (1)

PATRNTANSPRUCfI: Einrichtung zur Regelung der Spannung von Wechselstromsynchrongeneratoren mittels eines in den Erregerkreis eingeschalteten Steuergleichrichters (Ionengleichrichters), dem eine von einem Drehtransformator oder Synchrongenerator mit Antrieb durch einen an die Klemmen des zu regelnden Generators angeschlossenen Motor erzeugte und in der Phase abhängig von der Klemmenspannung des Generators veränderliche Gitterspannung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Drehtransformators oder Ständers des die Gitterspannung liefernden Synchrongenerators ein Öldruckregler bekannter Bauart vorgesehen ist.PATRNTANSPRUCfI: Device for regulating the voltage of alternating current synchronous generators by means of a control rectifier (ion rectifier) connected to the excitation circuit, the one from a rotary transformer or synchronous generator driven by a motor connected to the terminals of the generator to be regulated and in The grid voltage varies depending on the phase and the terminal voltage of the generator is supplied, characterized in that for adjusting the rotary transformer or the stator of the synchronous generator supplying the grid voltage is an oil pressure regulator known design is provided.