DE667704C - Einrichtung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen Um die Spannung bei Synchronmaschinen konstant zu halten, werden in der Regel selbsttätige Regler angewendet, die von der Generatorwechselspannung abhängig sind. Die Anwendung von Wechselstromreglern ist aber häufig unerwünscht, weil diese Regler verhältnismäßig verwickelt und teuer sind.
• Die Erfindung bezieht sich auf die Span= nungsregelung von Synchronmaschinen, die mit einer an einen Kommutator angeschlossenen Gleichstromhilfswicklung für die Speisung der Erregerwicklung versehen sind, und ermöglicht die Verwendung einfacher Gleichstromregler. Gemäß der Erfindung wird bei derartigen Maschinen die Regelung . der Wechselspannung durch einen nur von der Spannung der Gleichstromhilfswicklung abhängigen Schnellregler (Zitterregler) erzielt. Erfindungsgemäß ist die Erregerwicklung des Zitterreglers zwischen die eine Bürste des mit der Hilfswicklung verbundenen Kommutators und die Anzapfung eines Widerstandes geschaltet, der einerseits mit der zweiten Koniinutatorbürste, andererseits über die Erregerwicklung der Synchronmaschine mit der ersten Kommutatorbürste verbunden ist. Durch den Kontakt des Zitterreglers wird die Erregerwicklung der Synchronmaschine abwechselnd kurzgeschlossen und an die Widerstandsanzapfung angeschlossen. Im folgenden soll an Hand des Schaltbildes eine erfindungsgemäß ausgebildete Regeleinrichtung erläutert werden.
• In Fig. z .ist Z der Anker der Synchronmaschine, der außer der nicht dargestellten, mit den Schleifringen -at und v verbundenen und am Netz RT liegenden Wechselstromwicklung noch mit einer an einen Kommutator k angeschlossenen Gleichstromwicklung versehen ist. An der Bürste a. liegt ein Widerstand r, der mit einer Anzapfung y versehen ist, Die Erregerwicklung e der Synchronmaschine ist mit ihrem einen Ende mit der Bürste b, mit ihrem anderen Ende mit der Klemme x des Widerstandes r verbunden. An der Anzapfung y liegt die Wicklung w des Schnellreglers, die außerdem mit der an die Bürste b angeschlossenen Zuleitung der Erregerwicklung e verbunden ist. Der Schnellregler weist einen Schwingkontakts auf, der abwechselnd über die Kontakte s1, s= die Erregerwicklung e der Synchronmaschine kurzschließt und mit der Zuleitung zur Anzapfung y verbindet bzw. in der Mittellage den gesamten Widerstand r mit der Erregerwicklung in Reihe schaltet.
• Die Wirkungsweise der Einrichtung soll an Hand des in Fig. a dargestellten Spannungsdiagramms erläutert werden. In diesem Diagramm bedeutet A die Gleichstrom-Leerlauf -Kennlinie, B die Wechselstrom-Leerlauf-Kennlinie, BI dieWechselstrom-Vollast-Kennlinie. Punkt C entspricht der Wechselstrom-Leerlauf-Spannung und Punkt D der Wechselstrom-Vollast-Spannung an den Schleifringen 2i und v. Infolge geeigneter Bemessung des Widerstandsteils zwischen der Bürste a und der Anzapfung y ergeben sich dann auf der Gleichstromseite bei Leerlauf bzw. Vollast für die Spannung zwischen der Anzapfung y und der Bürste b die Spannungspunkte E und F.
• In dem Diagramm bedeuten weiter die Strecke a die entmagnetisierenden Amperewindungen, die Strecke /i den induktiven und die Strecke y den Ohmschen Spannungsabfall auf der Wechselstromseite. Auf der Gleichstromseite ist mit e der- bei Belastung und mit d der bei Leerlauf auftretende Spannungsabfall in dem Anker und dem Widerstandsteil zwischen der Klemme b und der Anzapfung y angedeutet. K und A, bedeuten die Ankerrückwirkung der Gleichstromwicklung. Bei Belastung auf der Wechselstromseite wird nun durch den Regler stets ein Erregerstrom i, eingeregelt, der der vom Regler konstant zu haltenden Gleichspannung an den Klemmen y, b entspricht. Bei geeigneter Bemessung der Wechselstromwichlung liefert diese dann eine entsprechende Wechselspannung. Wesentlich ist für eine richtige Wirkungsweise der den Gegenstand der Erfindung bildenden Regeleinrichtung, daß die Spannungsabfälle e und d auf der Gleichstromseite einen solchen Wert besitzen und die Gleichspannungscharakteristik so bemessen ist, daß für konstante Wechselspannung bei allen Lastzuständen die Spannung an der Gleichstromwicklung und dem damit in Reihe geschalteten Widerstandsteil konstant bleibt. Ist diese Bedingung erfüllt, so kann durch den von der Gleichspannung abhängigen Regler die Wechselspannung auf den gewünschten Wert eingeregelt werden. Grundsätzlich kann der Erfindungsgedanke auch dann Anwendung finden, wenn die Wechselspannung nach einem bestimmten Gesetz sich ändern soll, z. B. linear mit zunehmender Spannung ansteigen soll.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Spannungsregelung von Synchromnaschinen mit einer an einen Kommutator angeschlossenen Gleichstromhilfswicklung zur Lieferung des Erregerstromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung durch einen nur von der Gleichspannung der Hilfswicklung abhängigen Schnellregler (Zitterregler) gesteuert wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Zitterreglers zwischen die eine Bürste des mit der -Hilfswicklung verbundenen Kommutators und die Anzapfung eines Widerstandes geschaltet ist, der einerseits mit der zweiten Kommutatorbürste, andereiseits über die Erregerwicklung der Synchronmaschine mit der ersten Kommutatorbürste verbunden ist, und daß durch den Kontakt des Zitterrelais dieErregerwicklungder Synchronmaschine abwechselnd kurzgeschlossen und an die Widerstandsanzapfung angeschlossen wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Gleichstromhilfswicklung und der Reglerspule in Reihe geschaltete Widerstandsteil sowie die Gleichspannungscharakteristik der Maschine so gewählt sind, daß für konstante Wechselspannung bei allen Lastzuständen die Spannung an der Gleichstromhilfswicklung und dem damit in Reihe geschalteten Widerstandsteil konstant bleibt.