DE702233C

DE702233C - Anordnung zur Energieuebertragung zwischen zwei Gleichstromnetzen mit verschiedenen konstanten Spannungen

Info

Publication number: DE702233C
Application number: DE1938A0086848
Authority: DE
Inventors: Ernst F W Alexanderson
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-05-15
Filing date: 1938-05-15
Publication date: 1941-02-03

Description

Anordnung zur Energieübertragung zwischen zwei Gleichstromnetzen mit verschiedenen _ konstanten Spannungen -Es sind bereits zahlreiche UmfGrmungseinrichtungen zur Energieübertragung zwischen Gleichstromkreisen bekanntgeworden, die im allgemeinen -aus getrennten Wechselrichter- und Gleichrichteranordnungen mit einem Wechselstromzwischenkreis bestehen, bei denen die Wechselrichteranordnung normalerweise mit einer besonderen Kommutierungseinrichtung versehen ist. Es sind auch Einrichtungen bekanntgeworden, bei denen parallel zu dein Zwischenkreis als Energiepuffer eine elektrische Maschine vorgesehen -ist.
Die Erfindung betrifft nun eine mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken arbeitende Umformungseinrichtung zur Leistungsübertragung zwischen Gleichstromnetzen verschiedener konstanter Spannungen. Nach der Erfindung wird in die beiden Gleichstromnetze jeweils in Reihe mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungs, strecken ein den beiden Netzen gemeinsamer Generator, vorzugsweise eine Synchronmaschine; mit einer die Mittelanzapfungen der Ständerwicklungen verbindenden Erregerwicklung geschaltet, der sowohl für die Energiepufferung zwischen den Gleichstromnetzen als auch zur Lieferung der Kommutierungsspannungen für die gesteuerten Entladungsstrecken dient. _ -Dabei gestattet diese Anordnung leicht, die Größe der zu übertragenden Energie in weiten Grenzen zu. regeln, ohne daß dabei der Wirkungsgrad der-.Ariordnung verringert wird.. Die Anordnung besteht im wesentlichen aus einem Generator, vorzugsweise einer Synchronmaschine, der über gittergesteuerte Entladungsstrecken mit den beiden Gleichstromnetzen verbunden ist und die Energieübertragung zwischen den beiden Gleichstromnetzen verschiedener Spannung bewirkt. Zum Anlassen des Generators ist ein besonderer Motorgenerator vorgesehen. Die übertragene Leistung läßt sich durch Steuerung der mit dem die Energie aufnehmenden Gleichstromnetz verbundenen Entladungsstrecken zwischen Null und einem Maximalwert regeln.
Zum besseren Verständnis sei der Erfindungsgedanke an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Dort soll die Energieübertragung zwischen dein Gleichstromnetz io mit einer bestimmten konstanten Spannung und dem Gleichstromnetz i t mit einer anderen ebenfalls konstanten Spannung erfolgen. Die die beiden Gleichstromnetze velbindende zweiphasige Synchronmaschine 12 ist mit der Ankerwicklung 13 und den Ständerwicklungen i4 und 15 versehen. Das Erregerfeld 13 der Synchronmaschine liegt dabei zwischen den Mitteianzapfungen der beiden Ständerwicklungen 14 und 15, deren Enden jeweils über die Entladungsstrecken 16 und 17 mit der einen Seite des Gleichstromnetzes io bzw. über die Entladungsstrecken i8 und i9 mit der anderen Seite des Gleichstromnetzes io verbunden sind. In gleicher Weise stehen die Enden der Ständerwicklungen 14 und 15 über die Entladungsstrecken 20, 21, -22 und 23 mit dem Gleichstromnetz i i in Verbindung. Die Ankerwicklung 13 der Synchronmaschine wird beim Anlassen mit Hilfe des Motorgenerators 24, 25 fremd erregt. Die verwendeten Entladungsstrecken sind gittergesteuerte Dampf-oder Gasentladungsstrecken, an deren Stelle jedoch auch beliebig andere benutzt «-erden können, bei denen sich die Zeit der Stromführung mit Hilfe irgendeines Gitters regeln läßt. Die Steuerkreise der Entladungsstrecken 16 und 17 enthalten die Sekundärwicklungen 26 und 27 eines gemeinsamen Gittertransformators, dessen Primärwicklung 28 über den Kondensator 29 aus der-Ständerwicklung i4 gespeist wird. Ganz entsprechend wird der gemeinsame Gittertransformator der Entladungsstrecken 18 und i9 mit den in !, den Steuerkreisen dieser Entladungsstrecken liegenden Sekundärwicklungen 30 und 3i und der Primärwicklung 32 über den Kondensator 33 aus der Ständerwicklung 15 gespeist. Parallel zu den Ständerwicklungen 14 und 15 liegen Phasenschieberanordnungen mit den Induktivitäten 34 bzw. 39 und den Kapazitäten 35 bzw. 40 zur Speisung der Phasen-Schieber 36 bzw. 41, deren Sekundärwicklungen mit den Primärwicklungen der Gittertransformatoren 37 und 38 der Entladungsstrecken 2o und 21 bzw. mit den Primärwicklungen der Gittertransformatoren 42 und 43 der Entladungsstrecken 22 und 23 verbunden sind.
Mit Hilfe dieser Phasenschieber 36 und 41 läßt sich das Verhältnis der in den beiden Gleichstromnetzen io und i i herrschenden Gleichspannungen und damit die Spannung im Gleichstromnetz i i zwischen Null und einem Maximalwert beliebig einstellen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist kurz folgende: Die Entladungsstrecken 16, 17, 18 und i9 übertragen abwechselnd über jeweils einen Teil der Ständerwicklungen 14 und 15 und über die Feldwicklung 13 gleichgerichtete Stromimpulse, die den Anker i3 der Synchronmaschine 12 zum Rotieren bringen, wodurch die notwendigen Kommutierungsspannungen erzeugt werden, die den Übergang der Ströme zwischen den Entladungsstrecken 16, 17 und 18, i 9 bewirken.
Die von der Synchronmaschine mit Hilfe der aus dem Gleichstromnetz gelieferten Gleichstromimpulse erzeugten elektromotorischen Kräfte werden an die Entladungsstrecken 2o bis 23 geführt, die in gleicher Weise abwechselnd Strom führen und an das Gleichstromnetz i i liefern. Die Regelung der übertragenen Leistung erfolgt dabei durch die Steuerung der Entladungsstrecken mit Hilfe der Phasenschieber 36 und 41.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Energieübertragung zwischen zwei Gleichstromnetzen mit verschiedenen konstanten Spannungen, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden Gleichstromnetze jeweils in Reihe mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken ein den beiden Netzen gemeinsamer Geneiator, vorzugsweise eine Synchronmaschine, mit einer die Mittelanzapfungen der Ständerwicklungen verbindenden Erregerwicklung geschaltet ist, der sowohl für die Energiepufferung zwischen den Gleichstromnetzen als auch ziu Lieferung der Kommutierungsspannungen für die gesteuerten Entladungsstrecken dient.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Generator fließende Erregerstrom dem Energie gebenden Gleichstromnetz über gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecken entnommen wird.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- Spannungen für die mit dem einen Gleichstromnetz verbundenen gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken von dem die beiden Gleichstromnetze verbindenden Generator die in der Phase verstellbaren Gitterspannungen des anderen Gleichstromnetzes von Phasenschiebern geliefert werden, die von dem Generator gespeist werden. q.. Anordnung nach Anspruch z und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator zur Erleichterung des Anlassens von einem Motorgenerator fremd erregt wird.<