DE510476C - Maschinengruppe, bestehend aus einer oder mehreren Induktionsmaschinen, die mit mehreren Kommutatormaschinen in Kaskade geschaltet sind - Google Patents

Description

Es ist üblich, Asynchronmaschinen in Drehzahl und Phase dadurch zu regeln, daß man sie mit anderen Maschinen in Kaskade schaltet. Zu einer eindeutigen Regelung ist es nun erforderlich, die Impedanz der Regelstromkreise unabhängig zu machen von der Schlupf frequenz der Asynchronmaschine. Man muß also die Wirkung der in den Stromkreisen vorhandenen Induktivitäten durch besondere Schalteinrichtungen aufheben. Geschieht dies, so sind nur noch die verhältnismäßig geringen Ohmschen Widerstände im Stromkreis der Hintermaschine für den er- : zeugten Regelstrom maßgebend. Eine an sich geringe Änderung des Ohmschen Widerstandes, beispielsweise durch Änderung des Bürstenübergangswiderstandes eines Kollektors oder der Erwärmung der Wicklung, kann eine starke Änderung der Ströme hervorrufen. Besonders unangenehm tritt dies in Erscheinung, wenn die Asynchronmaschine in Kaskade mit einer Hintermaschine verbunden ist, die ihrerseits erst wieder über eine Hilfsmaschine mit besonderer Erregung gespeist wird. Maschinen hoher Leistung müssen dann durch Spannungen von wenigen Volt gesteuert werden, und eine Änderung des Widerstandes ist dann um so mehr bemerkbar.

Erfindungsgemäß werden bei einer Ma- 3" schinengruppe, bestehend aus einer oder mehreren Induktionsmaschinen, die mit mehreren Kommutatormaschinen in Kaskade geschaltet sind, besondere Einrichtungen vorgesehen, die unabhängig von dem Aufbau der Kaskade das Verhältnis der Klemmspannungen von Regelmaschinen aus verschiedenen Maschinenstufen der Kaskade unabhängig von Betriebseinflüssen auf einem konstanten Wert erhalten.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Abhängigkeit der in den verschiedenen Stufen der Kaskade erzeugten Spannungen, deren Verhältnis konstant zu halten ist, wird hier durch Kopplung verschiedener Art erreicht. An Stelle der Kopplung können auch andere Mittel verwendet werden, so z. B. ein Maschinenaggregat, das ausschließlich dazu da ist, das nach der Erfindung gewünschte konstante, von äußeren Einflüssen freie Spannungsverhältnis der verschiedenen Kaskadenstufen aufrechtzuerhalten.

Die zu regelnde Asynchronmaschine 1 ist mit der ständergespeisten kompensierten Kollektorhintermaschine 2 in Kaskade geschaltet. 3 ist die Erregerwicklung der Maschine 2, die über den Frequenzwandler 5 und

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. e. h. Morit\ Schenkel in Berlin-Charlottenbnrg.

den Transformator 6 aus dem Netz 7 gespeist wird; 8 und 9 sind die Läufer der Kommutatormaschine und des Frequenzwandlers. Um die Regelung der Maschine 1 von willkürlichen Änderungen des Bürstenübergangswiderstandes der Kollektoren usw. unabhängig zu machen, werden die Spannungen am Kollektor des Frequenzwandlers und am Kollektor der Kommutatorhintermaschine durch den Transformator 4 gekoppelt. Statt eines Transformators, also einer induktiven Kopplung, kann auch eine rein galvanische Kopplung (durch einen Widerstand), eine galvanisch-induktive (durch eine Drossel), eine kapazitive (durch einen Kondensator) usw. treten. Der Transformator bezw. die Kopplungswiderstände oder Kopplungsdrosseln sind so zu bemessen, daß das Verhältnis ihrer Primär- und Sekundärspannun-

ao gen gleich dem Spannungsverhältnis der Kollektorspannungen der Hintermaschinen ist. In der Abbildung sind die zur Kompensation der Induktivitäten der Regelstromkreise dienenden Einrichtungen nicht angegeben, da sie auf die Wirkungsweise der Erfindung an sich ohne Einfluß sind.

Um einen durch die Kopplungseinrichtung fließenden Ausgleichstrom im Regelstromkreis wirksam werden zu lassen, ist es nötig, daß dieser Ausgleichstrom einen ausreichenden Spannungsabfall hervorruft. Falls die Ohmschen Widerstände oder etwa noch vorhandene Induktivitäten der Regelstromkreise hierzu nicht ausreichen, können erfindungsgemäß in den Kopplungsstromkreis zusätzlichen Spannungsabfall erzeugende Induktivitäten oder Ohmsche Widerstände eingebaut werden.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist nicht davon abhängig, daß an den Kollektoren reine Ohmsche Spannungen auftreten. Sind in dem Regelstromkreis Induktivitäten enthalten, so müssen diese allerdings so bemessen sein, daß ihre Größen sich wie die Regelspannungen verhalten, und daß sie einander proportional bleiben. Falls also beispielsweise in dem Stromkreis des Frequenzwandlers eine Eisendrossel enthalten ist, so müßte in den Stromkreis der Kommutatormaschine eine Drossel eingeschaltet sein, deren Sättigung im gleichen Verhältnis wie die der Drossel des Frequenzwandlers steigt.

Die Kopplungseinrichtungen nach der Erfindung sind dazu bestimmt, das Verhältnis der Spannungen aufeinanderfolgender Maschinen konstant zu halten. Erfindungsgemäß kann dieses im Betriebe konstant bleibende Verhältnis durch besondere Einrichtungen in Abhängigkeit von irgendwelchen Vorgängen auf verschiedene Werte eingestellt werden. Durch Anzapfung am Kopplungstransformator oder durch Verschiebung von Kontakten auf einem Kopplungswiderstand oder einer Kopplungsdrosselspule ist dies ohne weiteres möglich. Die Kopplungseinrichtung kann in diesem Falle neben ihrem eigentlichen Zweck auch für weitere Regelzwecke verwendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maschinengruppe, bestehend aus einer oder mehreren Induktionsmaschinen, die mit mehreren Kommutatormaschinen in Kaskade geschaltet sind, gekennzeichnet durch besondere Einrichtungen, die unabhängig von dem Aufbau der Kaskade das Verhältnis der Klemmenspannungen vonRegelmaschinen aus verschiedenen Maschinenstufen der Kaskade unabhängig von Betriebseinflüssen auf einem konstanten Wert erhalten.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmenspannungen, deren Verhältnis konstant zu halten ist, durch eine zusätzliche Einrichtung galvanisch, induktiv oder kapazitiv miteinander gekoppelt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungskreise zusätzliche Impedanzen enthalten.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis der Kopplungseinrichtung veränderlich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen