DE1268711B

DE1268711B - Arrangement for controlling rotating valves in induction machines

Info

Publication number: DE1268711B
Application number: DE19641268711
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Droste; Dipl-Ing Gerhard Tuerck
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-02-18
Filing date: 1964-02-18
Publication date: 1968-05-22

Description

Anordnung zum Steuern von umlaufenden Ventilen bei Drehfeldmaschinen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern von umlaufenden Ventilen bei Drehfeldmaschineu mit einem eine feststehende Primär- und eine umlaufende Sekundärwicklung aufweisenden Transformator.Arrangement for controlling rotating valves in induction machines The invention relates to an arrangement for controlling rotating valves in rotary field machines with one having a fixed primary winding and a rotating secondary winding Transformer.

Es ist zum Steuern umlaufender Ventile bei Drehfeldmaschinen bekannt, zunächst mittels einer stationären Einrichtung die nötigen Steuerimpulse zu erzeugen und dann diese Steuerimpulse mittels eines Transformators mit feststehendem Primär- und umlaufendem Sekundärteil zu den umlaufenden Ventilen zu übertragen. Es ist ebenfalls bekannt, in umgekehrter Reihenfolge zunächst mittels mindestens eines solchen Transformators sinusförmige Steuerspannungen zu den umlaufenden Teilen einer Drehfeldmaschine zu übertragen und dann mittels mitumlaufender Einrichtungen aus den sinusförmigen Steuerspannungen Steuerimpulse für die Ventile zu erzeugen.It is known for controlling rotating valves in induction machines, initially to generate the necessary control pulses by means of a stationary device and then these control pulses by means of a transformer with a fixed primary and the rotating secondary part to the rotating valves. It is also known, in reverse order initially by means of at least one such transformer sinusoidal control voltages to the rotating parts of an induction machine and then from the sinusoidal control voltages by means of circulating devices Generate control pulses for the valves.

In beiden Fällen können die die Steuerimpulse erzeugenden Einrichtungen einen Impulstransformator als wesentlicher Bauteil enthalten. Ein solcher Impulstransformator befindet sich auch bei Änderung seines beispielsweise sinusförmigen Primärstromes während des größten Teils einer Periode in Sättigung. Nur bei den Nulldurchgängen des Primärstromes tritt kurzzeitig eine große Flußänderung auf, die in der Sekundärwicklung einen Spannungsimpuls erzeugt.In both cases, the devices generating the control pulses contain a pulse transformer as an essential component. Such a pulse transformer is also located when its, for example, sinusoidal primary current changes in saturation for most of a period. Only at the zero crossings of the primary current, a large change in flux occurs briefly, which occurs in the secondary winding generates a voltage pulse.

Die bekannten Anordnungen zum Steuern von umlaufenden Ventilen bedingen einen großen Aufwand für die Einrichtungen zum Erzeugen der Steuerimpulse und für den Transformator mit feststehender Primär- und umlaufender Sekundärwicklung, zumal diese Schaltungselemente dann meist mehrfach, für jedes gesteuerte Ventil oder für jede gesteuerte Phase einmal, vorgesehen werden. Die Erfindung will diesen Aufwand verringern.The known arrangements for controlling revolving valves require a great effort for the devices for generating the control pulses and for the transformer with fixed primary and rotating secondary winding, especially these circuit elements then usually several times, for each controlled valve or for each controlled phase once, can be provided. The invention wants this effort to decrease.

Impulstransformatoren werden im allgemeinen ohne Luftspalt ausgeführt, da dieser die Flußänderungsgeschwindigkeit herabsetzt, so daß relativ niedrigere und breitere Impulse entstehen würden. Demgegenüber geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß ein solcher Luftspalt im vorliegenden Anwendungsfall ohne weiteres zugelassen werden kann, da die genannten Folgen notfalls durch eine Erhöhung des Primärstromes des Impulstransformators ausgeglichen werden können. Daher wird für eine Anordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Transformator nach Art eines Impulstransformators betrieben ist, wobei die Primärwicklung von einem Wechselstrom solcher Größe gespeist ist, daß der Eisenkern des Transformators betriebsmäßig gesättigt und nur bei Vorzeichenumkehr dieses Stromes kurzzeitig ungesättigt ist. Damit vereinigt der Transformator jetzt die Funktionen der Impulserzeugung und der Impulsübertragung vom stationären zum rotierenden Teil der Drehfeldmaschine.Impulse transformers are generally designed without an air gap, since this reduces the flow rate of change, so that relatively lower and broader impulses would arise. In contrast, the invention is based on knowledge from the fact that such an air gap is readily permitted in the present application can be, since the consequences mentioned, if necessary, by increasing the primary current of the pulse transformer can be compensated. Therefore, for an arrangement of the type mentioned at the outset proposed that the transformer be in the manner of a pulse transformer is operated, the primary winding being fed by an alternating current of such magnitude is that the iron core of the transformer is operationally saturated and only when the sign is reversed this current is briefly unsaturated. With this the transformer now unites the functions of pulse generation and pulse transmission from the stationary to the rotating part of the induction machine.

Zur Ausführung des Impulstransformators wird erfindungsgemäß im einzelnen vorgeschlagen, daß einer der Wicklungen des Impulstransformators ringförmig und axialsymmetrisch zur Maschinenwelle liegt und ein ringförmiges Joch hat.For the implementation of the pulse transformer according to the invention in detail proposed that one of the windings of the pulse transformer be annular and is axially symmetrical to the machine shaft and has an annular yoke.

Vorteilhaft ist es außerdem, wenn die anderen Wicklungen des Impulstransformators in mehrere Spulengruppen mit eigenen Jochen aufgeteilt sind. Durch diese Maßnahme ist vor allem eine konstruktive Verbesserung und Gewichtsverminderung möglich. Insbesondere bei Großmaschinen ist eine wesentlich bessere Raumaufteilung und Raumausnutzung erzielbar.It is also advantageous if the other windings of the pulse transformer are divided into several coil groups with their own yokes. By this measure Above all, a constructive improvement and weight reduction are possible. In particular with large machines there is a much better floor plan and space utilization achievable.

Bei einem erfindungsgemäßen Impulstransformators können mehrere als Sekundärwicklungen arbeitende Wicklungen vorhanden sein, die jeweils ein elektrisches Ventil steuern.In a pulse transformer according to the invention, several can than Secondary windings working windings are present, each an electrical one Control valve.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt die Welle 10 einer Synchronmaschine und einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Anordnung. Auf der Welle 10 befindet, sich eine ringförmige Wicklung 11 mit einem ringförmigen Joch 12. Diese werden von einem feststehenden Joch 13 umschlossen, das mit einer Wicklung 14 versehen ist.F i g. 1 shows the shaft 10 of a synchronous machine and a longitudinal section through the arrangement according to the invention. On the shaft 10 there is an annular winding 11 with an annular yoke 12. These are enclosed by a stationary yoke 13 which is provided with a winding 14.

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Anordnung, wobei ebenfalls die Welle 10, die ringförmige Wicklung 11,das ringförmige Joch 12, das feststehende Joch 13 und die Primärwicklung 14 dargestellt sind. Die Lage der Teile 13 und 14 am Umfang der Maschinenwelle 10 ist beliebig und kann sich nach konstruktiven Notwendigkeiten richten. Es kann beispielsweise ein weiteres feststehendes Joch 15 mit einer hier nicht gezeichneten weiteren Primärwickluno, vorgesehen sein.F i g. 2 shows a cross section through this arrangement, the shaft 10, the annular winding 11, the annular yoke 12, the fixed yoke 13 and the primary winding 14 also being shown. The position of the parts 13 and 14 on the circumference of the machine shaft 10 is arbitrary and can depend on structural requirements. For example, a further stationary yoke 15 with a further primary winding (not shown here) can be provided.

CC.

Claims

Claims: 1. Arrangement for controlling revolving valves in induction machines with a stationary primary and a revolving secondary winding having transformer, d a - characterized in that the transformer is operated in the manner of a pulse transformer, the primary winding from an alternating current is fed such a size that the iron core of the transformer is operationally saturated and only briefly unsaturated when the sign of this current is reversed.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that one of the windings (11) of the pulse transformer is annular and axially symmetrical to the machine shaft and has an annular yoke (12) . 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the other windings (14) of the pulse transformer are divided into several coil groups with their own yokes (13) . 4. Arrangement according to claim 1, characterized in that several windings operating as secondary windings each control an electric valve. Documents considered: Austrian Patent No. 213 506; Belgian Patent No. 628 908; U.S. Patent No. 3,032,701; "Technische Rundschau" (Bern), No. 23, from May 5, 1961, p. 9.