CH129992A - Anlage, welche eine mit einer Kolbenmaschine gekuppelte Asynchronmaschine aufweist. - Google Patents

Description

  Anlage, welche eine mit einer     Kolbenmaschine    gerappelte     Asynchronmaschine        aufweist.       Bekanntlich hat die Erzeugung von elek  trischer Energie, insbesondere von Wechsel  strom, mittelst Kolbenmaschinen, wie Diesel  motoren, Gasmaschinen,     Dampfkolbenmaschi-          neu    oder auch     Benzinmotoren    den Nachteil,  dass diese Maschinen den elektrischen Gene  rator mit einem periodisch schwankenden  Drehmoment antreiben, so dass der Generator,  falls es sich um eine Synchronmaschine han  delt, zu     Pendelungen    neigt, die sich in der  Nähe der Resonanz derart verstärken können,

    dass die synchrone Kupplung des     Generators     mit dem Netz verloren geht, beziehungsweise  dass der Generator ausser Tritt fällt. Das       Aussertrittfallen    könnte man vermeiden, wenn  man die     Kolbeiiarbeitsmaschine    einen     Asyn-          ehrongenerator    antreiben lässt. Aber auch in  diesem Fall zeigt sich der Nachteil, dass das  schwankende Antriebsmoment als periodisch       schwankende    elektrische Energie in das Netz  weitergegeben wird, so dass unter Umständen  andere Maschinen des Netzes dadurch zu         Pendelungen    veranlasst werden.

   Der     Asyn-          chrongenerator    wird von der     Kolbenarbeits-          maschine    mit schwankender Drehzahl ange  trieben, so dass sein Läufer auch gegenüber  dem vom Netz gespeisten     Ständerdrehfeld     nicht gleichmässig schlüpft und so eine schwan  kende Leistung in das Netz überträgt. Die       Pendelungen    des Synchrongenerators bezie  hungsweise die schwankenden Leistungsab  gaben des synchronen und asynchronen Ge  nerators kann man unterdrücken, wenn man  den Generator mit zusätzlicher     Schwung-          masse    ausrüstet. Diese Schwungmasse muss  aber dann sehr gross sein, so dass sie den  Generator sehr stark verteuert.

    



  Auch beim Antrieb von     Kolbenarbeits-          maschinen,    wie Kompressoren oder Pumpen  mittelst     Asynchronmotoren    tritt der Nachteil  auf, dass die periodisch schwankende Antriebs  leistung über den Antriebsmotor sich auf das  speisende Netz überträgt, wodurch unter Um  ständen andere an das Netz angeschlossene      Generatoren oder Motoren, insbesondere solche  synchroner Art, zu     Pendelungen    veranlasst  werden. Auch hier zeigt es sich, dass die  Anordnung zusätzlicher Schwungmassen zur  Übermittlung dieser     Leistungsschwankungen     die Anlage stark verteuert.  



  Die Erfindung betrifft eine Anordnung,  durch die die geschilderten Nachteile ver  mieden werden.    Erfindungsgemäss ist die Kolbenmaschine  mit einer     Asynchronniaschine    (Generator oder  Motor) gekuppelt, deren     Schlupfspannung     durch eine in den Sekundärstromkreis ein  geschaltete     Hilfsmaschine    ganz oder teilweise  aufgehoben ist und deren sekundärer Arbeits  strom durch eine in den     Schlupfstromkreis     eingeschaltete und von der     Schlüpfung    in  der Grösse unabhängige Hilfsspannung erzeugt  ist.

   Wenn die     Schlupfspannung    der     Asy        n-          chronmaschine    durch     eine    ständig gleich grosse       Gegenspannung    vollständig     aufgehoben    wird,  ist zunächst der Einfluss der     Schlüpfung    auf  die     elektrische    Leistungsaufnahme oder -Ab  gabe der     Asy        nchronmaschine    vollständig auf  gehoben.

   Die Leistung der     Asynchronmaschine     -wird daher ausschliesslich durch die     (ärösse     und Phase der in den     Schlupfstromkreis    ein  geschalteten Hilfsspannung bestimmt, die  einen entsprechenden Strom in der Läufer  wicklung erzeugt, der ebenfalls von der       Schlüpfung    unabhängig ist.

   Dementsprechend  ist auch das im Luftspalt der Asynchron  maschine entwickelte Drehmoment beziehungs  weise ihre elektrische Leistung konstant und  unabhängig von der     Schlüpfung.    Die Dreh  momentschwankungen an     der    Welle der     Asyn-          chronmaschine,    die von der Kolbenmaschine  herrühren, werden von den an sich vorhan  denen Schwungmassen der     Asynchronmaschine     aufgefangen und setzen sich in stärkere  Änderungen der     Schlüpfung    um, die aber  nunmehr keinen Einfluss auf die elektrische  Leistung haben.

   Eine Verstärkung der an  sich vorhandenen     Schwungmassen    ist daher  nicht erforderlich, da die periodischen Ände  rungen der     Schlüpfung    der     Asynchronmasohine     vollständig     unsebädlieh    sind,     Wird    die Schlupf-    Spannung der     Asynchronmaschine    durch eine  Gegenspannung nur     teilweise    aufgehoben,  so erreicht man je nach dem Grade dieser  Aufhebung eine beliebig einstellbare     Kom-          poundierung    der     Asynchronmaschine,wodurch     ebenfalls die Leistungsschwankungen vom  Netz zum grossen Teil ferngehalten werden.  



  Die Aufhebung der     Schlupfspannung    der       Asynchronmaschine    durch eine gleich grosse  entgegengesetzt gerichtete und durch eine       Eilfsmaschine    erzeugte Spannung; sowie die  Einführung einer Hilfsspannung. die die elek  trische Leistung vorschreibt, kann auf be  kannte oder     vorgeschlagene    Weise erfolgen.  



  Beispielsweise kann gemäss der Anord  nung nach der Zeichnung der Asynchron  generator 1, der von einem Dieselmotor 3  angetrieben wird, mit einer     Kommutator-          hintermaschine    2     ausgerüstet    sein, die im  Läufer über Schleifringe von dem     TranNfor-          inator    14 und von der     Masebine    12 mit zwei       Spannungen    erregt ist.

   krittelst der     Maschine     12 wird die     Kommutatorhintermaschine    der  art erregt, dass sie eine der     Schlupfspannung     des     Generators    1 entgegengesetzt gerichtete  und gleich grosse Spannung erzeugt. Die in  der Art eines     ständergespeisten    Drehstrom  nebenschlussmotors gebaute Maschine 12 ist  mit dein Generator 1 mechanisch gekuppelt.  Sie wird im Ständer vom Netz über einen  einstellbaren Transformator 13 konstant erregt.  Die Spannung, die den Schleifringen der       Kommutatorhintermaschine    von den Bürsten  der Maschine 12 zugeführt wird, ist daher  im     Synchronismus    gleich     Null_    und wächst.

    proportional mit der     Schlüpfung    an.     Mittelst     des vom Netz gespeisten     Transformators    14  wird die     Kommutatorhintermaschine    mit einer  konstanten Spannung erregt. Diese     bewirkt     einen von der     Schlüpfung    unabhängigen Strom  im Läuferstromkreis des     Generators    1 und  somit auch eine konstante Leistungsabgabe des  Generators. Um die Leistung des Generators  1 mit der     Leistung    des Dieselmotors 3 in  Einklang zu bringen, kann man den Trans  formator 14 regelbar machen.  



  Selbstverständlich könnte die Schaltung  des Ausführungsbeispiels auch beim Antrieb      einer     Kolbenarbeitsmaschine,    zum Beispiel  einer Pumpe oder eines Kompressors, durch  einen     Asynchronmotor    Verwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Eine Anlage, bei der eine Kolbenmaschine mit einer Asynchronmaschine gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlupf spannung der Asynchronmaschine durch eine in den Sekundärstromkreis eingeschaltete Hilfsmaschine zum mindesten teilweise auf gehoben ist und der sekundäre Belastungs strom der Asynchronmaschine durch eine in den Schlupfstromkreis eingeschaltete und von der Schlupffrequenz unabhängige Hilfs spannung erzeugt ist.