DE851506C

DE851506C - Anordnung zur Erzeugung einer konstanten Wechselspannung aus einer schwankenden Gleichspannung

Info

Publication number: DE851506C
Application number: DEL1941A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl-Ing Foerster
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-05-05
Filing date: 1950-05-05
Publication date: 1952-10-06

Description

In manchen Fällen besteht die Forderung, aus einer stark schwankenden Gleichspannung eine konstante Wechselspannung abzuleiten. Diese Forderung tritt beispielsweise im Bahnbetrieb auf, wenn zur Zugbeleuchtung Leuchtröhren verwendet werden, die eine konstante Wechselspannung erfordern. Als Stromquelle kann in diesem Fall ein Achsdynamo in Form eines Wechselstromgenerators nicht verwendet werden. Vielmehr muß man wegen der Stillstandszeiten bei der üblichen Stromerzeugungsanlage, d. h. bei einem Gleichstromachsdynamo und einer Batterie bleiben. Die Spannung dieser Stromquelle ändert sich aber bekanntlich mit der Fahrgeschwindigkeit und mit dem Entladezustand der Batterie außerordentlich stark. Um nun die eingangs erwähnte Aufgabe zu lösen, wird eine Anordnung erfindungsgemäß so getroffen, daß ein Umformer, vorzugsweise ein Einankerumformer, mit seinem Gleichstromteil mit der veränderlichen Gleich-Spannungsquelle und einer Zusatzmaschine zusammengeschaltet ist, deren Erregung entsprechend der Differenz zwischen der Gleichspannung und der Wechselspannung gesteuert wird. Als Zusatzmaschine wird zweckmäßigerweise eine Amplidyne verwendet, deren Steuerfeld an der Spannungsdifferenz liegt. Die Verwendung einer Amplidyne in diesem Fall ist besonders vorteilhaft wegen der geringen Steuerleistung, die nur sehr kleine und billige Gleichrichter, Transformatoren und Einstellwiderstände erfordert. Außerdem ist die Amplidyne von Vorteil wegen ihrer hohen Ansprechgeschwindigkeit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Darin bezeichnet i eine Batterie, beispielsweise also eine Fahrzeugbatterie mit stark veränderlicher Spannung. 2 ist ein Transformator oder ein Wechselstromnetz allgemein, an das die Verbraucher, z. B. die Leuchtröhren, angeschlossen sind. 3 ist die Zusatzmaschine, die in diesem Fall als "Amplidyne gezeichnet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, vielmehr kann an dieser Stelle auch eine Gleichstrommaschine anderer Art verwendet werden. 4 ist die Steuerwicklung der. Amplidyne, 5 ein Einankerumformer mit einer Erregerwicklung 6 und einem Feldvorschaltwiderstand 7. 8 ist ein Potentiometer, 9 ein Einstellwiderstand, io ein Kleintransformator und ii ein Gleichrichter.
Aus der Zeichnung ist zu sehen, daß der Gleichstromteil des Einankerumformers 5 mit der Batterie i und der Zusatzmaschine 3 in einem Stromkreis liegt. Die Steuerwicklung 4 der Zusatzmaschine ist zwischen die Spannung der Stromquelle i und die gleichgerichtete Spannung des Wechselstromnetzes 2 geschaltet und wird demgemäß entsprechend der Differenz der beiden Spannungen vorzeichenrichtig erregt. Auf diese Weise wird die jeweils erforderliche Zusatzspannung an den Einankerklemmen erzeugt und für eine einwandfreie Konstanthaltung der Ausgangswechselspannung gesorgt.
Im vorliegenden Fall wird die Vergleichsspannung nicht unmittelbar an der Batterie i, sondern an einem zur Batterie parallel geschalteten Potentiometer 8 abgenommen. Auf diese Weise ist es möglich, den Spannungsbereich, in dem die Steuerwicklung 4 arbeiten soll, an die jeweils gewünschte Höhe der Ausgangswechselspannung anzupassen.
Als. Umformer ist bei dem Ausführungsbeispiel ein Einankerumformer gewählt worden, der wegen seines starren Übersetzungsverhältnisses zwischen Gleich-und Wechselspannung besonders vorteilhaft ist. Jedoch kann gegebenenfalls an dieser Stelle auch ein Umformer anderer Art verwendet werden. Gegebenenfalls kann ein zusätzlicher lastabhängiger Spannungsausgleich mit Hilfe einer zweiten Steuerwicklung der Amplidyne vorgesehen werden, in der Weise, daß diese zweite Steuerwicklung vom sekundären Belastungsstrom beeinflußt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Erzeugung einer konstanten Wechselspannung aus einer schwankenden Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umformer, vorzugsweise ein Einankerumformer, mit seinem Gleichstromteil mit der veränderlichen Gleichspannungsquelle und einer Zusatzmaschine zusammengeschaltet ist, deren Erregung entsprechend der Differenz zwischen der Gleichspannung und der Wechselspannung gesteuert wird.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzmaschine eine Amplidyne dient, deren Steuerfeld an der Spannungsdifferenz liegt.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswechselspannung gleichgerichtet und über einen Einstellwiderstand gegen die veränderliche Gleichspannung geschaltet wird.
4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff der Spannung an einem der Gleichstromquelle parallel geschalteten Potentiometer erfolgt.
5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher lastabhängiger Spannungsausgleich mit Hilfe einer zweiten Steuerwicklung der Amplidyne, die vom sekundären Belastungsstrom beeinflußt wird, vorgesehen ist.