DE3430188C2 - - Google Patents
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description
Die Erfindung betrifft einen kondensatorerregten
Konstantspannungs-Asynchrongenerator mit den
Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Ein solcher ist bekannt durch die jugoslawische
Patentanmeldung 1592/78.
Ferner betrifft die Anmeldung gemäß Oberbegriff des Anspruches 6
einen Konstantspannungs-Asynchrongenerator mit
einer gleichstromdurchflossenen Regelwicklung.
Der Asynchrongenerator wird gewöhnlich in Parallelbetrieb
zum öffentlichen Netz betrieben. Für Inselbetrieb benötigen
Asynchrongeneratoren Kondensatoren, um die Blindleistung zu sichern.
Es ist schon bekannt, als Asynchrongeneratoren
geschlossene Asynchron-Normmotoren zu verwenden. Diese Generatoren gewährleisten
eine statische Nennspannungstoleranz von ±5% unter Nennlast:
cos phi = 0,8-1,0; kalter und warmer Maschine; einer konstanten
Nenndrehzahl (n = konst.). In Abhängigkeit von der Antriebsart
addiert sich die Drehzahlveränderung von ±3,5% mit der Spannungsabweichung.
Die Ausgangsspannungstoleranz kann dann einen Wert von
±10% erreichen.
Asynchrongeneratoren dieser Art, mit der Schutzart IP 44, kommen
beispielsweise von den Firmen: KIRSCH GmbH, TRIER-BIWER, SEVER, Subotica/JUGOSLAWIEN.
Um die Ausgangsspannung in engen Toleranzen zu halten, gibt es verschiedene
Varianten von Asynchrongeneratoren:
- - Die Ausführung mit Variokondensatoren (Sowjetunion).
- - Mit Verwendung der Sättigungsdrossel (Siemens).
- - Mit Anordnung zur Verbesserung des Spannungsverhaltens mittels eines in einem Drehzahlverhalten beeinflußbaren Aggregats angetriebenen Asynchrongenerators, DE 30 21 830 A1 von G. Gerald.
- - Nach einem Vorschlag von J. Casel, H. Knitterscheid:
"Asynchrongeneratoren für Stromerzeugungs-Aggregate und Netzersatzanlagen der Zukunft (I, II)", wird das Ständerblechpaket des Asynchrongenerators in zwei Teil-Blechpakete aufgespalten. - - Ein Vorschlag aus Jugoslawien in der Zeitschrift "ELEKTROTEHNIKA" von 1979 ist eine Lösung mit dem Titel "Asinhroni generatori kao samostalni izvori elekricne energÿe" von kondensatorerregten Axynchrongeneratoren mit einer gleichstromdurchflossenen Regelringwicklung zur Erzeugung eines magnetischen Gleichflusses im Ständerblechpaket von I. KINCSES, J. VARGA.
Dieser Vorschlag und die jugoslawische Patentanmeldungsschrift
P 1592/78 von Ing. Varga und Ing. Kincses (1985 unter
Nr. 40527/85 jugoslawisches Patent geworden), sind als
Grundlage genommen bei den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1,
bzw. bei der Gestaltung der Regelwicklung 3.
Ein ähnliches Prinzip erscheint im Mai 1984 in der
DE 3 31 68 333 A 1 von H. O. SEINSCH.
Die bisher veröffentlichten Lösungen garantieren keine Stromerzeugung
mit einer Nennspannungstoleranz von ±0,5%. Diese Nennspannungstoleranz
wird bis heute nur unter Verwendung von Synchrongeneratoren erreicht.
Das Problem mit den Spannungsspitzen (Fig. 6), als Folge einer
Phasenschnittsteuerung, ist in diesen bisher bekannten Fällen nicht
gelöst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Generator der im Oberbegriff
genannten Art für Inselbetrieb geeignet zu machen, bei dem
eine qualitativ hochwertige sinusförmige konstante Ausgangsspannung gefordert
wird, dabei soll die Regelung mit kleinem Steuerstrom erfolgen,
damit Maschine und Regler klein und kostengünstig ausgelegt werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem Generator der im Oberbegriff des A1 genannten Art
durch die im kennzeichnenden Teil des A1 genannten
Merkmale gelöst.
Im Hinblick auf die Bereitstellung einer hochwertigen, u. a. oberwellenarmen
Ausgangsspannung hat die in A6 angegebene Lösung darüber hinaus auch
bei im Oberbegriff des A6 genannten generatoren Bedeutung.
Diese Erfindung garantiert die Erzeugung von elektrischer Energie in
einem Toleranzfeld von ±0,5% der statischen Nennspannung unter folgenden
Bedingungen: Vom Leerlauf bis zur Nennlast; cos phi 0,8-1,0;
bei kalter und warmer Maschine; bei einer Drehzahlveränderung von
±15%. Bei plötzlichen Belastungsstößen wird ein gutes dynamisches
Spannungsverhalten erreicht.
Ein Teilaspekt bei dem erfindungsgemäßen Asynchrongenerator ist
die Anordnung von Spannungsreglern mit
steuerbaren Halbleiter zur Ausgangsspannungsregulierung. Diese
ermöglicht eine sinusförmige Ausgangsspannung ohne Spannungsspitzen
mit einem Toleranzfeld von ±0,5%. Es besteht die Möglichkeit,
Konstantspannungs-Asynchrongeneratoren mit Regelwicklung in Schutzart
IP 44 auszuführen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß
der Spannungsregler 4 mit den Hauptwicklungen 2 und mit der Regelwicklung
3 verbunden.
Bei den Drehstromgeneratoren wird der Spannungsregler von zwei inneren
Stellen von zwei Hauptwicklungen angeschlossen. Die verbleibenden Windungen
bis zu den Ausgangsklemmen werden als Drossel verwendet, um die
von steuerbaren Halbleitern - meistens Thyristoren - erzeugten Überspannungen
zu löschen.
Die Bestimmung der Anschlußstelle ist von mehreren Faktoren abhängig.
Bei einphasigen Konstantspannungs-Asynchrongeneratoren werden die
Anschlußstellen auf experimentelle Weise festgelegt.
Bei dreiphasigen Generatoren nach Fig. 7 erreicht man das beste Ergebnis
durch Anlegung der Spannungsregler in der Mitte zweier Phasen-
Wicklungen, z. B. an R und S. Entsprechend dieser Spannungsgröße werden
Spannungsregler eingesetzt, z. B. mit Nennspannung 220 V.
Der erreichte Zustand durch diese Anzapfungen ergibt eine sinusförmige
Ausgangsspannung ohne Spannungsspitzen.
Die Ausgangsgleichspannung wird ohne Glättung an die Regelwicklung 3
angeschlossen.
Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild eines Spannungsreglers, der auf der
Basis einer halbgesteuerten Zwei-Puls-Brückenschaltung mit Thyristoren
arbeitet.
Die Ausgangsspannungsveränderung wird mittels Gleichrichter
10 kontrolliert. Der gewünschte Soll-Wert wird mit einem Potentiometer
5 eingestellt. Der Spannungs-Ist-Wert aus dem Gleichrichter 10 wird
mittels der Z-Diode 11 mit dem Soll-Wert vom Potentiometer 5 mit
Hilfe des Regelverstärkers 6 verglichen. Der Regelverstärker 6 vergleicht
die beiden Spannungen und formt eine Ausgangsspannung für die
Zündimpulsverschiebung im Impulserzeuger 8. Der Regelverstärker 7 dient
nur der Vorzeichenänderung (±).
Der an den Regelverstärker 6 angeschlossene, veränderliche Widerstand
und der Kondensator sorgen für eine hohe Dynamik des Regelsystems bei
plötzlichen Belastungsänderungen.
Zur Erzielung einer entsprechenden statischen Toleranzgenauigkeit der
Nennspannung ist es wichtig, daß die Eingangsstellen 41 und 42 des
Regelverstärkers 6 im Spannungspotential gleich werden. Um eine größere
Regelempfindlichkeit zu erreichen, ist in Rückkopplung eine Z-
Diode in Reihe angeschlossen.
Das Spannungsniveau der Z-Dioden wird so ausgewählt, daß die Spannungsgleichheit
bei den Eingangsstellen 41 und 42 nicht verändert
wird.
Die Außencharakteristik U = f (P) des Konstantspannungs-Asynchrongenerators
ist in Fig. 8 dargestellt.
Um eine konstante Nennspannung U nenn beim Leerlauf und kleineren Belastungen
zu erhalten, wird für die Regelwicklung 3 der größte Strombedarf
benötigt.
Bei Belastungsvergrößerung wird der Strom in der Regelwicklung bis
zum Wert 0 vermindert, bzw. bis zum Schnittpunkt, wo die Außencharakteristik
die Soll-Wert-Gerade U nenn schneidet.
Die Ausgangsspannungsvergrößerung verursacht eine Regelstromverstärkung
Eine Ausgangsspannungsverminderung wiederum verursacht eine
Stromschwächung in der Regelwicklung 3.
Der Ausgangsspannungs-Ist-Wert wird aus den zwei Phasen-Wicklungen,
Fig. 2 und 7, genommen. Wird nur eine Phase mit der Nennlast belastet,
ist die Abweichung des Mittelwertes der Ausgangsspannung nach
VDE 0530 nicht größer als 3%. Dieses qualitative Verhalten des Konstantspannungs-Asynchrongenerators gegenüber unsymmetrischer Belastungen
ist eine Nachwirkung des homogenen magnetischen Kreises auf dem
Ständerumfang.
Die Ausführung des Konstantspannungs-Asynchrongenerators mit Regelwicklung
3 ist identisch mit der Ausführung der Asynchronmotoren der
Schutzart IP 23. Die Bauelemente von diesen Motoren können verwendet
werden.
Die Konstantspannungs-Asynchrongeneratoren in Schutzarten IP 23 und
IP 44 nach Fig. 4 und 5 können für die Unterbringung der Regelwicklung
3 verwendet werden.
Nach Fig. 4 ist die Regelwicklung 3 in den dafür vorgesehenen Öffnungen
13 auf dem Ständerumfang 12 eingelegt.
Nach Fig. 5 ist die Regelwicklung 3 in den dafür vorgesehenen Öffnungen
14 des Gehäuse-Passungsumfangs 14 eingelegt.
Die Regelwicklung 3 ist als mehrphasige in Reihe geschaltete Ringwicklung
ausgeführt. Der Regelstrom im Ständerjoch bewirkt einen zusätzlichen
magnetischen Fluß, der die Hauptwicklung und die Läuferkäfigwicklung
umgeht.
Das Ständerjoch wird vom größeren Wert des Gleichstroms mehr, vom
kleineren Wert weniger gesättigt.
Bei Betreiben des Generators mit einer Drehzahl, die in der Nähe
der Nenndrehzahl liegt, wird im Ständerblechpaket ein Drehfeld aufgebaut.
Dieses fließt ebenfalls durch das Ständerjoch.
Ein größerer Regelstrom verursacht einen größeren Fluß und damit einen
größeren magnetischen Widerstand und umgekehrt. Der Fluß ist dem Drehfeld
entgegengesetzt.
Die Höhe der Leerlaufspannung des kondensatorerregten Asynchrongenerators
ist durch den Schnittpunkt zweier Kurven festgelegt.
Die eine Kurve ist die Leerlauf-Außencharakteristik der Maschine im
motorischen Betrieb U = f (J), die andere Kurve entspricht der Charakteristik
der Kondensator-Geraden U = J Xc.
Die Reaktanze der Kondensatoreinheit 1 ist in dieser Gleichung mit Xc
benannt.
Der größere Regelstrom vermindert die Ausgangsspannung des Generators,
bzw. der kleinere Regelstrom vergrößert sie. Dieser Vorgang ist durch
einen Spannungsregler, vgl. Fig. 2 und 3, realisiert.
Fig. 9 stellt das Prinzipschema der Ständerwicklung des Konstantspannungs-
Asynchrongenerators dar.
Der Wickelprozeß beginnt mit der Fertigung der Regelwicklung 3. Diese
Wicklung, gleichmäßig in allen Nuten eingelegt, nimmt 10-20% des
gesamten Nutenvolumens ein. Das Rest-Nutenvolumen, 80-90%, nimmt
die Hauptwicklung 2 ein.
Die physikalischen Größen des Spannungsreglers 4 sind durch die Größe
des Regelstroms festgelegt. Die Größe des Regelstroms kann durch die
Vergrößerung der Regelspannung und durch die Vergrößerung der Regelwicklungwindungen
vermindert werden.
In diesem Sinne kann die Regelwicklungs-Windungszahl pro Nut 5 bis
20mal größer als die Hauptwicklungs-Windungszahl pro Nut sein.
Das im Ständerblechplakat bestehende Dreh-Induktionsfeld induziert deshalb
eine 5 bis 20mal größere Spannung in den Windungsstrang der
Regelwicklung 3 als in einen Windungsstrang der Hauptwicklung 2. Dies
kann zu großen Potentialunterschieden zwischen einzelnen Leitungen
innerhalb einer Nut führen. Diese unerwünschten Potentialunterschiede
führen zu Windungsschlüssen.
Die Ausführung der Regelwicklung 3 mit großer Windungszahl wäre nur
mit technologischen Schwierigkeiten möglich.
Die oben genannten Schwierigkeiten werden mittels einer mehrphasig in
Reihe geschalteten Regelwicklung 3, nach Erfindung, auf folgende Weise
gelöst:
- - Mit dem Formen eines Bündels von n Leitungen, damit die Anzahl der notwendigen Einlegungen in die Nuten und das Durchziehen durch die Lüftungskanäle auf ein Minimum reduziert wird.
- - Die Anzahl W B der umwickelten Bündel-Wicklungen der Regelwicklung 3 ist pro Nut kleiner oder gleich als der Hauptwicklung-Windungszahl pro Nut. Somit wird das gleiche Isolierungsniveau für Haupt- und Regelwicklung erreicht.
- - Die große Anzahl der Windungen pro Nut wird durch das Verbinden der Endungen der Bündel-Sektionen erreicht. Die einzelnen Endungen der Bündel-Sektionen werden getrennt, Leitung zu Leitung, miteinander galvanisch verbunden (41). Die Verbindungen sind isoliert.
Die beschriebene Ausführung verursacht die gleiche Wirkung, als wenn
das Joch mit einer Leitung, jedoch n-mal vergrößerte Windung, umwickelt
wäre.
Die gesamte Windungszahl pro Nut beträgt dann:
W NUT = n W B
In eine Nut werden mehrere Bündel-Windungen verlegt. Diese Bündel-
Windungen in mehreren Nuten entsprechen einer Sektion (Sektionen werden
nach Fig. 9 mit 1B bis 12B gekennzeichnet).
Die auf dem Ständerumfang 12 symmetrisch verteilten Sektionen der
Regelwicklung 3 sind voneinander um den Pol-Schritt entfernt. Mit dem
gleichen Pol-Schritt ist die Hautpwicklung 2 ausgeführt. Die verbundenen
Sektionen (1 B, 4 B, 7 B, 10 B) entsprechen einer Phasen-Regelwicklung.
Diese Sektionen-Anordnung garantiert, daß die induzierte Spannung auf
den Ausgangsklemmen der Regelwicklung 3 ein Minimum wird. Die in die
Sektionen induzierten Spannungen sind von entgegengesetzten Vorzeichen.
Um die unerwünschte Durchbruch-Gleichstromspannung (bei Dreiphasigen-
Wicklungen) zu vermeiden, werden mehrere Phasen-Wicklungen benutzt.
Die Größe der Durchbruch-Spannung zwischen zwei Windungen beträgt im
theoretisch ungünstigsten Fall:
m definiert die Phasenzahl.
Die Fertigung der Regelwicklung 3 - mit der Polpaarzahl für die Nutenanzahl
N - beginnt mit der Herstellung der Sektionen.
Die Anzahl q der Nuten, die eine Sektion beim m-Phasiger-Regelwicklung
bildet, wird errechnet:
Gleichungsvoraussetzung: q ganzzahlig.
Im Spezialfall q = 1: Phasenzahl m gleich Nutenzahl pro Pol.
Die Gesamtanzahl der Sektionen wird errechnet mit der Gleichung:
Die Sektionen werden wie folgt gefertigt:
Zuerst wird ein Bündel von n (zum Beispiel n = 10) Leitungen vorbereitet. Die Länge des Bündels muß für eine Sektion ausreichend sein. Das Bündel wird in Nuten eingelegt und durchzieht die Lüftungskanäle. Der Bündelteil durch die Lüftungskanäle wird mittels Bougierröhren isoliert.
Zuerst wird ein Bündel von n (zum Beispiel n = 10) Leitungen vorbereitet. Die Länge des Bündels muß für eine Sektion ausreichend sein. Das Bündel wird in Nuten eingelegt und durchzieht die Lüftungskanäle. Der Bündelteil durch die Lüftungskanäle wird mittels Bougierröhren isoliert.
Die Bündel-Windungszahl pro Nut (gewöhnlich kleiner als 4) wird mit W B
bezeichnet. Nach dem Erreichen der Bündel-Windungszahl in eine Nut werden
die weiteren Nuten umwickelt, bis eine Sektion ausgebildet ist.
Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis alle Sektionen der Bündel-
Regelwicklung 3 fertiggestellt sind.
Die Sektionen bestehen, da sie aus n Bündel-Leitungen ausgebildet sind,
aus n Anfängen und n Endungen.
Durch die Verbindungen (41) der Sektionen werden die Phasen-Regel-Windungen
wie folgt gebildet (Fig. 9):
Die Endungen von der ersten Sektion (1 B) werden, von Leitung zu Leitung,
mit den Windungsanfängen der zweiten Sektion (2 B) verbunden und die
Windungsendungen der zweiten Sektion (4 B) mit den Windungsanfängen der
dritten Sektion (7 B) usw. Die Anzahl der verbundenen Sektionen muß
2 p sein.
Diese Phasenwicklung (1 B, 4 B, 10 B) hat n Windungsanfänge (51) und n
Windungsendungen (61). Die Verbindung von (51) und (61) wird mittels
einer Signallampe ermittelt. Mittels dieser Lampe wird das Ende der
ersten Leitung ausgesucht. Dieses Ende (in Sektion 10 B) wird mit dem
Anfang von der zweiten Leitung (in Sektion 1 B) verbunden. Ebenso das
Ende der zweiten Leitung mit dem Anfang der dritten, usw.
Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Phasen-Regelwicklung (1 B,
4 B, 7 B, 10 B) einen eindrahtigen Anfang (31) und eine eindrahtige Endung
(32) hat.
Auf gleiche Weise sind die anderen Sektionen zu verbinden, so daß sie
gleichfalls Phasen-Wicklungen bilden. So entstehen in diesem Beispiel
drei Phasen-Wicklungen mit 3 × 2 Anschlüssen. Die Phasen-Wicklungen
(in Beispiel 3) werden in Reihe, Ende mit Anfang, galvanisch verbunden.
Die so gefertigte Regelwicklung 3 eliminiert alle Nachteile, die die
klassische Ringwicklung unbrauchbar macht.
Ist die Regelwicklung 3 nach obiger Beschreibung fertiggestellt, wird
die Hauptwicklung 2 eingelegt. Die Hauptwicklung ist im Beispiel für
den vierpoligen Drehstromgenerator mit 24 Nuten ausgeführt.
Durch Fig. 10 wird sichtbar, daß die Drehstrom-Hauptwicklung 2 des
Generators in Sternschaltung ausgeführt ist und entspricht einer üblichen
Zweischichtentwicklung. Zusätzlich sind zwischen den Sektoren der
Phasen-Wicklung R (4H, 7H) und der Phasen-Wicklung S (6H, 9H), um den
Spannungsregler 4 zu speisen, die Anzapfungen 21, 22 notwendig.
Durch die Durchflutungsverteilung der Phasen erscheinen bei Ein- oder
Dreiphasigen-Generatoren die Raumwellen. Diese Raumwellen sind Oberwellen
ungerader Reihenfolge:
ν = 1, 3, 5, 7, 9, . . . (2z +1)
Gleichungsbedingung: z ganzzahlig
Um eine sinusförmige Ausgangsspannung zu erreichen, wird die dritte
Oberwelle - die eine Folge von der Ständerjochsättigung bzw. des
Gleichstromdurchflusses durch die Regelwicklung 3 ist - mit der Reihenzahl
3 (ν = 3) eliminiert.
Bei der dreiphasigen Zweischichtwicklung wird durch die Auswahl des
Wicklungsschrittes die Auswirkung der dritten Oberwelle eliminiert.
Hierzu muß folgende Bedingung erfüllt sein:
y = 2/3 τ
y bedeutet Wicklungsschritt
τ bedeutet Pol-Schritt
τ bedeutet Pol-Schritt
Durch diesen Eingriff wird in allen Fällen eine sinusförmige Ausgangsspannung
mit einem Klirrfaktor kleiner als 5% erreicht.
Die Vorteile gemäß der Erfindung sind vielfältig. Der Konstantspannungs-
Asynchrongenerator mit "Bündelregelwicklung" und mit statischer
Spannungs-Toleranz unter ±0,5% der Nennspannung, kann als vollautomatischer
Inselbetrieb unter folgenden Bedingungen arbeiten:
Leerlauf bis Nennlast: cos phi = 0,8-1,0; Drehzahlveränderung von
±15%.
Mit dem Potentiometer 5 nach Fig. 3 wird das gewünschte Spannungsniveau
in der Grenze von ±10% der Nennspannung U nenn eingestellt.
Ein Vorteil des Reglers ist, daß die transienten Arbeitsbedingungen
von Thyristoren keine Rückwirkungen an der Ausgangsspannung zulassen.
Damit wird die Voraussetzung zu VDE 0530 erfüllt, bzw. die Spannungsquelle
bleibt sinusförmig, der Klirrfaktor k kleiner als 5%.
Auch eine Ausführungsmöglichkeit des Konstantspannungs-Asynchrongenerator
in Schutzart IP 44 ist von Vorteil.
Ein besonderer Stellenwert kann der Konstantspannungs-Asynchrongenerator
beim Bau kleinerer Wasserkraftwerke mit Leistungen bis 300 kVA
haben. In diesen Kraftwerken können die Konstantspannungs-Asynchrongeneratoren
parallel mit dem öffentlichen Netz arbeiten. Im Notfall
können sie jetzt auch im Inselbetrieb benützt werden. Die Synchronisierung
mit dem öffentlichen Netz beansprucht keine Sonderanlage wie
bei den Synchrongeneratoren. Ohne besondere Gefahr kann der Konstantspannungs-
Asynchrongenerator mit zweifacher Antriebsdrehzahl (2 × n nenn)
betrieben werden.
Für kleinere Konstantspannungs-Asynchrongeneratoren beträgt die Regelleistung
5% von der Nennleistung bzw. bei größeren Generatoren beträgt
dieser Wert 1,5%.
Der Spannungsregler hat kleine Ausmaße. Deshalb besteht eine Einbaumöglichkeit
in dem vergrößerten Klemmkasten des Generators, oder mit
dem Kondensator zusammen in dem Schaltschrank.
Als Spannungsregler - nach Blockschaltbild Fig. 3, ohne wesentliche
Veränderungen - verwendet man die Stromrichterseriengeräte, vorgesehen
für Gleichstromantriebe.
Der Prototyp des Konstantspannungs-Asynchrongenerators ist aus einem
innengekühlten, vierpoligen Drehstromnormmotor, Schutzart IP 23, gefertigt.
Nach IEC-Vorschriften beträgt die Achsenhöhe 160 mm, die
Leistung 11 kW. Versehen mit einer Regelwicklung leistet er als Generator
etwa 10 kVA bei cos phi = 0,8; 3 × 380 V, 50 Hz; kondensatorerregt
mit einer Leistung von 10 kVAr. Als Spannungsregler wird ein
Seriengerät Typ MICROSEMI 220/4.2-4A von AEG verwendet.
Claims (8)
1. Kondensatorerregter Konstantspannungs-Asynchrongenerator mit in Ständernuten
eingelegter ein- oder dreiphasiger Hauptwicklung und einer
gleichstromdurchflossenen Regelwicklung (3), welche teilweise in den
Ständernuten, teilweise außerhalb des Ständerumfanges liegend, als
Ringwicklung um das Ständerjoch gewickelt ist und aus in Reihe geschalteten,
auf den Ständerumfang symmetrisch verteilten Sektionen
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sektionen der Anzahl
2 P, jeweils einen Polschritt τ der Hauptwicklung voneinander entfernt
sind und die Regelwicklung (3) analog einer mehrphasigen Wechselstromwicklung,
bei der in jeder Nut nur Leiter einer Phase liegen,
aufgebaut ist, wobei zunächst einzelne Sektionen zu je einer Phase
und die Phasen derart miteinander in Reihe geschaltet sind, daß von
allen die Magnetisierung in gleicher Richtung wirkt.
2. Konstantspannungs-Asynchrongenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sektionen mit Bündelumwicklungen aus (n) isolierten
Leitungen um das Ständerjoch, in Nuten (q) angelegt sind, entsprechend
der gesamten Nutanzahl pro Polpaarzahl und Phase.
3. Konstantspannungs-Asynchrongenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiter der Sektionen einer Phase in der
Weise in Reihe geschaltet sind, daß erst je ein Leiter je Sektion zu
einer Gruppe geschaltet ist und dann die Gruppen miteinander in Reihe
zu einer Phase geschaltet sind.
4. Konstantspannungs-Asynchrongenerator nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ständerblechpaket (12) für die Regelwicklung (3)
außen am gesamten Ständerumfang dafür vorgesehene, gleichmäßig verteilte
Öffnungen (13) hat.
5. Konstantspannungs-Asynchrongenerator nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Regelwicklung (3) am gesamten Passungsumfang
des Gehäuses (14) gleichmäßig verteilte Öffnungen (15) vorgesehen sind.
6. Konstantspannungs-Asynchrongenerator mit einer gleichstromdurchflossenen
Regelwicklung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der aus einzelnen Phasen-Wicklungen bestehenden
Hauptwicklung (2), aus der Durchflutung durch entsprechende
Auswahl des Wicklungsschrittes oder der Zonenbreite die dritte Oberwelle
mit der Reihenzahl (ν = 3) eliminiert ist.
7. Konstantspannungs-Asynchrongenerator nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsregler (4) mit steuerbaren
Halbleitern (9) mit seinem Ist-Wert-Eingang an zwei entsprechenden
inneren Anzapfungen (21, 22) der ein- oder dreiphasigen Hauptwicklung
(2) und durch seine Ausgangsklemmen (31, 32) an die Regelwicklung
(3) angeschlossen ist.
8. Konstantspannungs-Asynchrongenerator nach Anspruch 7, ausgerüstet
mit Spannungsregler (4), bestehend aus Soll-Wert-Potentiometer (5),
Regelverstärker (6) Regelverstärker für Führungsgrößenveränderung
(7), Zündimpulserzeuger (8), Gleichrichterbrücke (9), Ist-Wert-
Spannungsgleichrichter (10), dadurch gekennzeichnet, daß in der
Rückkopplung zwischen Ist-Wert-Spannungsgleichrichter (10) und
dem Regelverstärker (6) eine Z-Diode (11) angeschlossen ist.
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DE19843430188 DE3430188A1 (de) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Konstantspannungs-asynchrongenerator |
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DE19843430188 DE3430188A1 (de) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | Konstantspannungs-asynchrongenerator |
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DE3430188A1 DE3430188A1 (de) | 1986-04-24 |
DE3430188C2 true DE3430188C2 (de) | 1989-08-10 |
Family
ID=6243212
Family Applications (1)
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DE3316833C2 (de) * | 1982-10-28 | 1986-04-10 | Schorch GmbH, 4050 Mönchengladbach | Gleichstrom-durchflossene Ringwicklung für einen Asynchrongenerator |
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1984
- 1984-08-16 DE DE19843430188 patent/DE3430188A1/de active Granted
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US7545056B2 (en) | 2003-05-27 | 2009-06-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Saturation control of electric machine |
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