NO140227B

NO140227B - DEVICE FOR CONTINUOUS DEFORMATION HARDENING OF STICKED METALLIC ROLLS, SPECIAL STEEL WIRE

Info

Publication number: NO140227B
Application number: NO743780A
Authority: NO
Inventors: Sepp Fegerl; Manfred Duda
Original assignee: Voest Ag
Priority date: 1973-10-19
Filing date: 1974-10-18
Publication date: 1979-04-17
Also published as: SE410739B; NL7413736A; DE2449268C3; DE2449268A1; NO743780L; AT339852B; GB1442097A; NL161695C; BE821215A; SU835577A1; HU167943B; DE2449268B2; CS170492B2; FI293874A; CH582551A5; PL91838B1; NO140227C; IT1030713B; FR2248323A1; RO66552A

Description

Anordning for regulering av amplituden og frekvensen for den spenning som avgis av en asynkrongenerator tilsluttet en synkronkompensator. Device for regulating the amplitude and frequency of the voltage emitted by an asynchronous generator connected to a synchronous compensator.

Foreliggende oppfinnelse går ut på stabi-lisering av den spenning som avgis av en The present invention is about stabilizing the voltage emitted by a

asynkrongenerator. asynchronous generator.

Det er kjent at når et nett tilføres energi It is known that when a network is supplied with energy

ved hjelp av en asynkrongenerator trenges using an asynchronous generator is needed

det et organ som avgir magnetiseringsener-gien og bestemmer omdreiningshastigheten it is a device that emits the magnetization energy and determines the speed of rotation

for dreiefeltet i generatoren, mens den maskin for the rotating field in the generator, while the machine

som driver rotoren i generatoren avgir til nettet den aktive effekt som kreves. Det er således kjent å forbinde en synkronkompensator which drives the rotor in the generator emits the required active power to the grid. It is thus known to connect a synchronous compensator

med en asynkron-generator for å oppnå et with an asynchronous generator to achieve a

aggregat som, under visse forhold er stabilt aggregate which, under certain conditions, is stable

og lett lar seg regulere. For å regulere den and can easily be regulated. To regulate it

aktive effekt som avgis, påvirkes motstandene active power that is emitted, the resistances are affected

i rotoren i generatoren, mens magnetiseringen in the rotor of the generator, while the magnetization

i kompensatoren fastlegger den reaktive effekt. Ved å påvirke den reaktive effekt som in the compensator it determines the reactive effect. By influencing the reactive effect which

avgis kan således nettspenningen varieres. is emitted, the mains voltage can thus be varied.

Det er følgelig lett automatisk å regulere nettspenningen ved hjelp av en spenningsregulator som styrer magnetiseringen i kompensatoren. På den annen side er det kjent at variasjoner i den aktive effekt påvirker fungerin-gen av kompensatoren, og dermed nettfre-kvensen. Det er følgelig mulig, prinsipielt, å It is therefore easy to automatically regulate the mains voltage by means of a voltage regulator which controls the magnetisation in the compensator. On the other hand, it is known that variations in the active power affect the functioning of the compensator, and thus the mains frequency. It is therefore possible, in principle, to

opprettholde konstant nettfrekvens ved hjelp maintain constant network frequency using

av en frekvensregulator som påvirker motstandene i rotoren i asynkrongeneratoren. of a frequency regulator that affects the resistances in the rotor of the asynchronous generator.

Når det ønskes å oppnå en spenning og When it is desired to achieve a tension and

en frekvens som er konstant selv om driv-motoren har variabel hastighet, foreligger dog a frequency that is constant even if the drive motor has variable speed, however, exists

spesielle vanskeligheter. Dette er f. eks. tilfelle ombord i skip, hvor propellakselen driver special difficulties. This is e.g. case on board a ship, where the propeller shaft drives

asynkrongeneratoren med en hastighet som the asynchronous generator at a speed which

varierer sterkt, slik at generatoren avgir variabel spenning og med variabel frekvens. Spenningen lar seg lett regulere, men så er ikke tilfelle med frekvensen, da frekvensregulatoren i alminnelighet griper inn for sent. Hvis således den aktive effekt som avgis av generatoren er for stor, aksellererer kompensatoren slik at frekvensen bringes til å overstige den riktige verdi. Så griper frekvensregulato-rén inn for å øke motstandene i rotoren i generatoren, hvorved den aktive effekt som avgis blir nedsatt. Følgen er at hastigheten for kompensatoren nedsettes, og frekvensen synker under den riktige verdi, idet regulatoren bevirker en minskning av verdien av rotor-motstandene, hvoretter samme kretsløp gjen-tar seg. Treghetsmomentet for kompensatoren forhindrer imidlertid en rask tilpasning av frekvensen, og dermed en umiddelbar inngri-pen av regulatoren, og følgen er en pumpe-virkning. Tregheten av kompensatoren kan dog ikke nedsettes da den i alminnelighet må ha et svinghjul. varies greatly, so that the generator emits a variable voltage and with a variable frequency. The voltage can be easily regulated, but this is not the case with the frequency, as the frequency regulator generally intervenes too late. Thus, if the active power emitted by the generator is too great, the compensator accelerates so that the frequency is brought to exceed the correct value. Then the frequency regulator intervenes to increase the resistances in the rotor of the generator, whereby the active power emitted is reduced. The consequence is that the speed of the compensator is reduced, and the frequency drops below the correct value, as the regulator causes a reduction in the value of the rotor resistances, after which the same circuit repeats itself. However, the moment of inertia for the compensator prevents a rapid adaptation of the frequency, and thus an immediate intervention by the regulator, and the result is a pumping effect. However, the inertia of the compensator cannot be reduced as it must generally have a flywheel.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå en rask regulering av nett-frekvensen, uten å ta til hjelp selve kompensator-tregheten. Anordningen gjør det også mulig automatisk å regulere den aktive effekt som avgis av asynkrongeneratoren, slik at hastigheten for den tilhørende synkronkompensator raskt kan bringes til den verdi som svarer til den frekvens som ønskes i det nett som mottar energi fra generatoren. Endelig gjør anordningen det mulig samtidig og raskt å holde frekvensen og spenningen i nettet på forut bestemte verdier når generatoren drives med variabel hastighet. The device according to the invention makes it possible to achieve a rapid regulation of the mains frequency, without using the compensator inertia itself. The device also makes it possible to automatically regulate the active power emitted by the asynchronous generator, so that the speed of the associated synchronous compensator can be quickly brought to the value that corresponds to the frequency desired in the network that receives energy from the generator. Finally, the device makes it possible to simultaneously and quickly keep the frequency and voltage in the network at predetermined values when the generator is operated at variable speed.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen, The device according to the invention,

som kan tilpasses et anlegg som omfatter en asynkrongenerator på hvis statorklemmer det er tilkoblet dels en synkronkompensator hvis magnetiseringsvikling tilføres energi ved hjelp av generatoren gjennom en spenningsregula- which can be adapted to a system that includes an asynchronous generator to whose stator terminals a synchronous compensator is connected, whose magnetization winding is supplied with energy by means of the generator through a voltage regulator

tor, og dels en frekvensregulator som gjennom en servomotor påvirker motstander som lig- tor, and partly a frequency regulator which, through a servo motor, affects resistors such as

ger i rotorkretsen for generatoren, er karak- ger in the rotor circuit for the generator, is character-

terisert ved at den omfatter en wattmeter-innretning som dels tilføres en strøm som er proporsjonal med den strøm som tilføres synkronkompensatoren og dels en spenning som er proporsjonal med spenningen på klemmene på denne kompensator, og hvis utgangskrets er lagt inn i kretsen for frekvensregulatoren, characterized in that it comprises a wattmeter device which is partly supplied with a current which is proportional to the current which is supplied to the synchronous compensator and partly with a voltage which is proportional to the voltage on the terminals of this compensator, and whose output circuit is inserted into the circuit for the frequency regulator,

slik at den spenning som påtrykkes servo- so that the voltage applied to the servo

motoren fra generatoren gjennom frekvensregulatoren er proporsjonal med den aktive effekt som opptas av kompensatoren under drift med avvikende hastighet. the motor from the generator through the frequency regulator is proportional to the active power taken up by the compensator during operation at deviating speed.

Variasjonen med tiden t av frekvensen f The variation with time t of the frequency f

er proporsjonal med den aktive effekt Pa som mottas av kompensatoren, i det minste for små variasjoner i frekvensen. Det foreligger følgelig et forhold = k Pa, idet faktoren k er omvendt proporsjonal med treghetsmomen- is proportional to the active power Pa received by the compensator, at least for small variations in frequency. Consequently, there is a relationship = k Pa, the factor k being inversely proportional to the moment of inertia

tet for kompensatoren. close to the compensator.

Hvis, på den annen side, f0 betegner referanse-frekvensen, vil frekvensregulatoren gjøre den aktive effekt Pa proporsjonal med frekvensforskjellen f 0 f. Følgelig er Pa K'(fc — f). If, on the other hand, f0 denotes the reference frequency, the frequency regulator will make the active power Pa proportional to the frequency difference f 0 f. Consequently, Pa is K'(fc — f).

Ved å eliminere Pa mellom disse to lig- By eliminating Pa between these two lig-

ninger, blir f 0 f <=> Ae-kk" , hvor A er en konstant. Denne avtagende eksponentialfunk- nings, becomes f 0 f <=> Ae-kk", where A is a constant. This decreasing exponential func-

sjon viser at frekvensen går mot referanse-frekvensen f , desto raskere jo større produk- tion shows that the frequency goes towards the reference frequency f , the faster the greater the production

tet kk' er. tet kk' is.

Hensiktsmessig utgjøres wattmeterinn- Appropriately, the wattmeter input is

retningen av en balansert demodulator, hvis ene inngangskrets, gjennom en strømtrans- direction of a balanced demodulator, whose one input circuit, through a current trans-

formator mottar tilførsel-strømmen for kompensatoren og hvis annen inngangskrets er forbundet med kompensatorklemmene, og hvis utgangskrets er forbundet med en mot stand som er lagt inn i kretsen for den frekvensregulator som styrer servomotoren. formator receives the supply current for the compensator and whose other input circuit is connected to the compensator terminals, and whose output circuit is connected to a resistor inserted in the circuit of the frequency regulator that controls the servo motor.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere un- The invention must be explained in more detail un-

der henvisning til vedføyde tegning. where reference to the attached drawing.

Fig. 1 viser et anlegg av kjent type. Fig. 1 shows a plant of a known type.

Fig. 2 viser et anlegg som er komplet- Fig. 2 shows a plant that is complete

tert i henhold til oppfinnelsen. tert according to the invention.

Fig. 1 viser et anlegg av kjent type. Fig. 1 shows a plant of a known type.

generator som drives med variabel hastighel ved hjelp av en aksel 2, og hvis stator avgii energi til et nett 5. Videre betegner 6 en syn- generator which is driven at variable speed by means of a shaft 2, and whose stator emits energy to a network 5. Furthermore, 6 denotes a syn-

kron-kompensator som tilføres energi ved hjelp av nettet 5 og hvis magnetiseringsvik- crown compensator which is supplied with energy using the network 5 and whose magnetization

ling 7 også tilføres energi fra nettet gjennom en spenningsregulator 9. ling 7 is also supplied with energy from the grid through a voltage regulator 9.

Endelig betegner 10 et organ som tilføres Finally, 10 denotes an organ that is supplied

energi fra generatoren og som avgir en strøm som er proporsjonal med forskjellen mellom frekvensen for generatorfrekvensen og en fast referansefrekvens. Dette organ avgir, gjen- energy from the generator and which emits a current proportional to the difference between the frequency of the generator frequency and a fixed reference frequency. This body emits, re-

nom en forsterker 12, energi til en servomotor som bevirker variering av verdien av mot- nom an amplifier 12, energy to a servo motor which causes variation of the value of counter-

standene 3 i rotorkretsen for generatoren. stands 3 in the rotor circuit for the generator.

Det anlegg som er vist i fig. 2, omfatter The plant shown in fig. 2, includes

dessuten en balansert demodulator 14 hvor en inngangskrets, gjennom en strømtransforma- moreover, a balanced demodulator 14 where an input circuit, through a current transformer

tor 15, mottar en strøm som er proporsjonal med den som flyter i en fase i synkron-kompensatoren og hvor den annen inngangskrets er koblet mellom en fase 16 og nullpunktet 17 tor 15, receives a current that is proportional to that which flows in a phase in the synchronous compensator and where the other input circuit is connected between a phase 16 and the zero point 17

for kompensatoren. Utgangskretsen i denne demodulator er forbundet med klemmene på for the compensator. The output circuit in this demodulator is connected with the terminals on

en motstand 18 som ligger i serie med det organ 10 som skal måle frekvensavvikelsen og servomotoren 13. Dette anlegg virker på den måten som er beskrevet ovenfor. Den balan- a resistor 18 which is in series with the device 10 which is to measure the frequency deviation and the servo motor 13. This system works in the manner described above. The balan-

serte demodulator 14 kan erstattes med en vilkårlig wattmeter-innretning. serte demodulator 14 can be replaced with any wattmeter device.

Claims

1. Device for regulating the ampli-

the pitch and frequency of a voltage emitted by an asynchronous generator, whose stator is connected partly to a synchronous compensator whose magnetization winding is supplied with energy by means of the generator through a voltage regulator, and partly to a frequency regulator which, through a servo motor, affects the resistance located in the rotor circuit for the generator, characterized in that it comprises a wattmeter device which is partly supplied with a current which is proportional to the current supplied to the synchronous compensator and partly with a voltage which is proportional to the voltage on the terminals of this compensator, and whose output circuit is inserted into the circuit for the frequency regulator, so that that voltage which is applied to the servo motor from the generator through the frequency regulator is proportional to the active power absorbed by the compensator during operation with deviating speed.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the wattmeter device is a balanced demodulator, one input circuit of which, through a current transformer, receives the supply current for the compensator and whose other input circuit is connected to the compensator terminals, and whose output circuit is connected to a resistor inserted in the circuit for the frequency regulator that controls the servo motor.