DE712540C

DE712540C - Einrichtung zur elektrischen Regelung von Kraftmaschinen

Info

Publication number: DE712540C
Application number: DEA84975D
Authority: DE
Inventors: Robert Keller
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1937-11-26
Filing date: 1937-11-26
Publication date: 1941-10-21

Description

Einrichtung zur elektrischen Regelung von Kraftmaschinen Es ist bekannt, Kraftmaschinen statt mit Hilfe des üblichen Fliehkraftpendels auf@el-ektrischem Wege zu regeln, indem man mit der Kraftmaschine- einen elektrischen Synchrongenerator antreibt, dessen Frequenz gemessen wird. Abweichungen von der vorgeschriebenen Frequenz beeinflussen die Kraftmittelzufuhr zur Kraftmaschine. Handelt es sich nun bei der Kraftmaschine um eine solche, die einen Stromerzeuger zur Lieferung elektrischer Energie antreibt und arbeitet dieser Stromerzeuger mit anderen Stromerzeugern parallel auf ein Netz, so ist es unbedingt :erforderlich, daß die Regelung einen statischen Charakter hat. Die elektrischen Fr.=quenzregler 'haben aber rein statischen Charakter. Sie regeln nämlich den Kraftmittelzufluß so, daß die Frequenz nur bei einer ganz b,estiminten Belastung konstant gehalten wird. Ändert sich die Belastung, so müssen sie ihre Endlage einnehmen. Die Erfindung bezieht sich auf solche Frequenzregler, die durch Selbstinduktion Lund Kapazität beeinflußt werden. Es ist bekannt, entweder die Selbstinduktion oder die Kapazität oder das Verhältnis beider Grüßen mit einer Einstellvorrichtung zu versehen, durch die der einzuregelnde Frequenzwert willkürlich verändert werden kann. Es ist ferner bekannt, zum Zwecke der Lastverteilung auf vcrschiE-dene elektrische Generatoren mit dem Regler außer den Kraftmittelzufluß zu den Antriebsmaschinen zugleich auch die Erregerwiderstände der Generatoren zu beeinflussen. Aber auch dieses Mittel ergibt keine statische Regelung. Ein solches Mittel zur Erreichung eines statischen Charakters für einen elektrischen Kraftmaschinenregler ist ebenfalls bekanntgeworden und besteht darin, daß das Verstellorgan für die Kraftmittelzufuhr zur Antriebsmaschine zugleich den Frequenzwert des an sich astatischen Reglers dadurch verstellt, daß entweder die Selbstinduktion oder die Kapazität der Frequenzreglerstromkreise oder das Verhältnis beider Größen verändert wird.
Würde man nun die Statik bei jedem Ansprechen des Reglers sofort herbeiführen, so würde für die Regelung eine erhebliche Zoit verbraucht werden, die je nach der Größe der Abweichung des Istwerts der Drehzahl vom Solhvert stark verschieden ausfällt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden und die Regelzeit außerordentlich wirksam dadurch verkürzt, daß der Regler jeweils erst dann statischen Charakter erhält, wenn die Verstellung der Kraftmittelzufuhr bereits begonnen hat.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Danach wird ein elektrischer Drehstromerzeuger i -von der Wasserturbine 2 angetrieben, deren Leitschaufeln beim Regeln über die Weile .l vom hydraulischen Servomotor 3 verstellt werden. Die Steuerung dieses Servomotors wird vom beweglichen System ; des Frequenzreglers 5, dessen Erregerspulen 8 und 9 über d:en Wandler 6 an die Spannung des Generators i angeschlossen sind, - beeinflußt. Im Stromkreis der Spulen 8 liegt ein Satz von Kondensatoren i o, während im Stromkreis der Spulen 9 eine dreiphasige Drosselspule i i liegt, deren Selbstinduktion durch Drehen ihres beweglichen Ankers verändert werden kann. Die Welle 12 dieses Ankers ist über ein Parallelkurbel-"U etriebe, unter Zwischenschaltung einerelastischen Dämpfung und mehrerer Einsroellvorrichtungen, mit der Regelwelle q. der Turbine 2 gekuppelt. Das Parall.elkurbelgetriehe besteht aus den beiden Kurbeln 13 und 14 und ihrer Verbindungsstange 18. Am Ende der Kurbel 14 ist die Stange 18 angelenkt, die eine Längenverstellvorrichtung, bestehend aus Schraubspindel und Mutter i 9 mit Verstellmotor 2o, und eine Dämpfungsvorrichtung 21, bestehend aus Zylinder 22, Kolben 23 mit gedro,sseltem Umlauf 2.1 und Rückführfeder 25, besitzt, wobei die Mitte der letzteren durch die Stange 26 mit einer weiteren, jedoch kürzeren Parallelkurbel 16 verbunden ist. Die Längen der beiden Kurbeln i.l und 16 können von Hand eingestellt werden. Der kleine Verstellmotor 2o kann mittels zweier Druckknöpfe 28 und 29 in beiden Drehrichtungen eingeschaltet werden, um die Länge der Stange 18 zu verändern. Dies ist erforderlich, wenn die Maschine parallel geschaltet werden muß, um einerseits dem leerlaufenden Generator die richtige Frequenz zu geben und anderseits nach .dem Synchronisieren die Maschine zur Lebernahme einer bestimmten Belastung zu zwingen. Mit dem im Umlauf 24 angeordneten Hahn läßt sich die erforderliche Dämpfung einstellen.
Statt eine Verstellung der Drosselspule t i vorzunehmen, könnte man auch die Kondensatoren io regelbar machen, indem man sie etwa als Drehkondensatoren ausbildet.
Die neue Einrichtung gestattet, j,-de b@-liebige Statik einzustellen, insbesondere eine sog. Isodromregelung zu erreichen.

Claims

I'.1'I'i?\'r,\NSI'Itl*clll:: i. Einrichtung zur e'.ektrischen Re2elun f von Kraftmaschinen mittels eines eiektrischen Frequenzreglers, der die Kraftmittelzufuhr der eine Synchronmaschine antreiLenden Kraftmaschine verstellt, wobei das Verstellorgan für die Kraftmittelzufulir zugleich den Frequenz\vert des an sich astatischen Reglers dadurch verstellt, daß entweder die Selbstinduktion oder die Kapazität der Ftequenzreglerstromkrl-ise oder das Verhältnis beider Größen verändert und dadurch dem Regler ein statisch, -r Charakter verliehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler jeweils erst dann statischen Charakter erhält, -wenn die Verstellung der Kraftmittelzufuhr l:ereits begonnen hat.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellorgan für die Kraftmittelzufuhr zur Antriebsmaschine mit dem den Frequ@nzwert des Reglers beeinflussenden Glied elastisch gekuppelt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung aus einer Dämpfungsvorrichtung (21) mit elastischer Rückführung besteht. q..
Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das, Kupplungsglied zwischen dem Verstellorgan für die Kraftmittelzufuhr und dem den Frequenzwert des Reglers beeinflussenden Glied in seiner Länge verstellbar ist, um den Frequenzwert willkürlich verändern zu können.
5. Einrichtung nach Anspruch .l, dadurch gekennzeichnet, d:aß das Kupplungsglied mit einem seine Längenänderung bewirkenden ferngesteuerten Motor (2o) ausgerüstet ist.