Anordnung zur Einführung von Spannungen beliebiger Grösse und Phase in Wechselstromkreise. Die Erfindung betrifft eine Anordnung, um in Wechselstromkreise Spannungen be liebiger Grösse und Phase einzuführen, wo bei sowohl die Grösse, als auch die Phase dieser Spannungen regelbar sein können.
Erfindungsgemäss sind zur Einführung von Spannungen beliebiger Grösse und Phase in Wechselstromkreise zwei hintereinander geschaltete rotierende Frequenzwandler vor gesehen, von denen der eine in den Wechsel stromkreis (unmittelbar oder über einen Stromtransformator) eingeschaltet ist, wäh rend der zweite an einen Erregerstromkreis angeschlossen ist, der die Grösse der einzu führenden Spannung vorschreibt. Zwischen die beiden Frequenzwandler kann noch ein gegebenenfalls regelbarer Transformator ein geschaltet sein. Einer der beiden Frequenz- wandler ist mit einer Kompensationswicklung ausgerüstet.
Die Kompensationswicklung be wirkt, dass die Leistung, die der in den Strom- kreis eingeschaltete Frequenzwandler aufzu nehmen oder abzugeben hat, nicht in den Erregerstromkreis des zweiten Frequenz- wandlers überleitet wird, sondern als mecha nische Leistung an die Antriebsmaschine der beiden Frequenzwandler abgegeben oder von dieser aufgenommen wird. Man kann also zum Beispiel den zweiten Frequenzwandler von einem Stromtransformator aus, der in den Wechselstromkreis eingeschaltet ist, er regen und so eine Zusatzspannung einführen, die dem Strom proportional ist.
Die Erfindung ist in folgendem anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 stellt eine Ausführung dar, bei der in einer Wechselstromleitung in diese dem Strom der Leitung proportionale Spannungen eingeführt werden, Fig. 2 eine Ausführungs form, bei der in einem Schwingungskreis die Dämpfung durch Einführung einer Span nung vermindert wird; Fig. ä stellt einen Drehstromregelsatz dar, bei dem in den Schlupffrequenz führenden Erregerstromkreis der Kommutatorhintermaschine eine Spannung zur Kompensierung seines Blindwiderstandes eingeführt wird; Fig, 4 stellt eine Abände rung der Anordnung nach Fig. 3 dar; die Fig. 5, 6 und 7 stellen ebenfalls Abände rungen der Anordnung nach Fig. 3 dar.
In Fig. l ist 1 eine Wechselstromfern leitung, deren Ohmscher oder induktiver, dem Strom proportionaler Spannungsabfall durch automatische Einführung einer Zusatz spannung kompensiert werden soll. Es sind dazu zwei rotierende Frequenzwandler 2 und 3 vorgesehen, die miteinander gekuppelt sind und von einem vom Netz gespeisten Asyn chronmotor 4 angetrieben werden. Die Fre- quenzwandler sind über die Kommutator seiten und über einen Transformator 5 hin tereinander geschaltet. Der Frequenzwandler 3 besitzt eine Kompensationswicklung 6. Die Schleifringseiten der beiden Frequenz- wandler sind an zwei in das Wechselstrom netz 1 eingeschaltete Stromtransformatoren 7 und 8 angeschlossen.
Infolge der Kompen sationswicklung 6 wird durch diese Anord nung über den Transformator 7 in die Lei tung 1 eine Spannung eingeführt, die dem Strom in der Leitung proportional ist, da die Einwirkung des Transformators 7 auf die Leitung 1 durch den Transformator 8 nicht mehr rückgängig gemacht wird, wie dies beim Weglassen der Kompensations wicklung an dem Frequenzwandler 3 der Fall wäre.
Um die Leistung des Antriebsmotors 4 für die beiden Frequenzwandler 2 und 3 auf ein Minimum, das für die Deckung der Leer laufsverluste ausreicht, zu reduzieren, kann man mittelst der Bürsten an den Frequenz wandlern oder durch passende Einstellung einer Kupplung die Anordnung derart ein stellen, dass die von dem Frequenzwandler 2 in die Leitung 1 eingeführte Spannung mit dem Strom dieser Leitung eine Phasenver schiebung von 90 einschliesst, so dass von dem Frequenzwandler 3 mechanische Lei stung an den Asynchronmotor 4 nicht ab gegeben bezw. aufgenommen wird, da ihm vom Frequenzwandler 2 nur Blindleistung zugeführt wird.
Selbstverständlich könnte man den Frequenzwandler 3, sofern auf die Einführung einer selbsttätig mit dem Strom in der Leitung 1 sich ändernden Spannung verzichtet wird, auch in Parallelschaltung und gegebenenfalls regelbar vom Netz 1 aus erregen. Es ist gleichgültig, welcher der bei den Frequenzwandler die Kompensations wicklung aufweist.
Die geschilderte Eigenschaft der beschrie benen Anordnung, in einen Wechselstrom kreis eine Spannung einführen zu können, die dem Strom in diesem Kreise proportional ist bezw. auch die Einstellbarkeit der Phase dieser Spannung gibt prinzipiell die Mög lichkeit, den Ohmschen oder den induktiven oder auch den kapazitiven Widerstand (Im pedanz) des Wechselstromkreises in beliebi ger Weise zu vergrössern oder auch zu ver mindern, indem man mit der Vorrichtung eine Spannung einführt, die entweder mit dem Ohmschen Spannungsabfall in dem Kreise einen Phasenwinkel von 0 oder 180 einschliesst, oder auch mit den induktiven oder kapazitiven Spannungen in diesem Kreis. Selbstverständlich kann auch eine Spannung sowohl den Ohmschen, als auch den induktiven oder kapazitiven Widerstand beeinflussen, sofern sie sich aus zwei ent sprechenden Komponenten zusammensetzt.
Zum Beispiel kann auf diese Weise der Ohmsche Widerstand eines Wechselstrom kreises durch Einführung einer Spannung, die entgegengesetzt gerichtet ist als der Ohmsche Spannungsabfall, beliebig stark vermindert, bis auf Null reduziert oder so gar in einen negativen Ohmschen Widerstand umgewandelt werden. Wenn gewünscht, kann der Ohmsche Widerstand auch in be liebiger Weise vergrössert werden, ohne dass damit eine entsprechende Vergrösserung der Verluste verbunden ist, da die Energie nicht in Wärme umgesetzt, sondern über die Fre- quenzwandler und über die Antriebsmaschine für diese wieder nutzbar gemacht wird.
Man kann also mit der -geschilderten Anordnung beispielsweise die Resonanz eines Wechsel- stromkreises verbessern, indem man seine Dämpfung durch Verminderung des Ohm sahen Widerstandes vermindert, oder man kann auch die Resonanzfrequenz durch Be einflussung der induktiven oder kapazitiven Spannungen verändern.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein Ausfüh rungsbeispiel, bei dem die beiden Frequenz- wandler 2 und 3 dazu dienen, in einem Wechselstromkreis mit der Selbstinduktion L, der Kapazität C und dem Ohmschen Wider stand P die Grösse des Ohmschen oder auch des induktiven Widerstandes zu beeinflussen bezw. zu regeln. Der Frequenzwandler 3 ist dazu an einen Ohmschen Widerstand r an geschlossen, der in den Stromkreis eingeschal tet ist, so dass der Frequenzwandler 3 mit einer dem Strom proportionalen Spannung erregt wird. Je nach der Phase der vom Fre- quenzwandler 2 abgegebenen Spannung kann dann auf die Induktivität L oder auf den Ohmschen Widerstand R des Kreises ein gewirkt werden.
Der Anschluss des Frequenzwandlers 3 an einen in den Stromkreis eingeschalteten Ohmschen Widerstand hat den Vorzug, dass die von den beiden Frequenzwandlern ge lieferte Spannung in ihrer Grösse durch die Frequenz des Wechselstromkreises nicht be einflusst wird. Dieser Umstand kann dann erwünscht sein, wenn der Wechselstromkreis eine variable Frequenz aufweist, beispiels weise, wenn es sich um Schlupffrequenz auf weisende Stromkreise von Asynchronmaschi nen oder deren Kommutatorhintermaschinen handelt. Verwendet man anderseits statt des Ohmschen Widerstandes r der Fig. 2 einen Stromtransformator, dann wird bei variabler Frequenz in den Wechselstromkreis eine Spannung eingeführt, deren Grösse einer seits von der Grösse des Stromes in diesem Kreis, anderseits von der Höhe der Frequenz abhängt.
Man kann daher die Anordnung dazu benutzen, den induktiven Spannungs abfall im Wechselstromkreis gerade aufzu heben, da sich dieser Spannungsabfall bei variabler Frequenz nach denselben Gesetzen ändert. Diese Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles spielt bekanntlich im Er regerstromkreis von ständererregten Kommu tatorhintermaschinen eine grosse Rolle.
Eine derartige Anordnung zeigt Fig. 3. 12 ist eine vom Netze 11 gespeiste Asyn chronmaschine, in deren Sekundärstromkreis zwecks Drehzahlregelung eine mit einer asynchronen Belastungsmaschine 111 ge- kuppelte Kommutatorhintermaschine 13 ein geschaltet ist. Die Kommutatorhinter maschine besitzt im Ständer eine Erreger wicklung 16. Diese wird vom Netze aus über einen Regeltransformator 18 und zur Herstellung der Schlupffrequenz über einen Frequenzwandler 14 gespeist. In den Schlupffrequenz führenden Teil des Erreger stromes der Hintermaschine ist nun noch ein Stromtransformator 17 eingeschaltet, dessen Sekundärspannung mittelst eines wei teren Frequenzwandlers 15 wieder auf Netz frequenz umgeformt und in den Sekundär stromkreis des Regeltransformators 18 ein geschaltet ist.
Der Frequenzwandler 14 be sitzt eine Kompensationswicklung 112; statt dessen könnte aber auch der Frequenzwand- ler 15 mit einer Kompensationswicklung aus gerüstet sein. Den Schleifringen des Fre- quenzwandlers 14 wird also einerseits die Sekundärspannung des Regeltransformators 18 zugeführt, anderseits aber auch die Se- kundärspannug des Stromtransformators 17. Die Grösse und die Phase der Sekundärspan nung des Stromtransformators 17 ist nun derart eingestellt, dass sie dem induktiven Spannungsabfall des Erregerstromes in der Wicklung 16 entspricht bezw. diesen induk tiven Spannungsabfall aufhebt.
Die vom Transformator 17 gelieferte Spannung be sitzt also im Sekundärstromkreis des Trans formators 18 gegenüber der von diesem Transformator erzeugten Spannung eine Phasenverschiebung von 90 . Bei Regelung der Drehzahl der Maschine 12 mittelst Än- derung des Erregerstromes in der Wicklung 16 wird am Transformator 18 nur die Span- nung zur Deckung des Ohmschen Abfalles in der Wicklung 16 eingestellt. Die Span nung zur Deckung des induktiven Span- nungsabfalles wird dann automatisch durch den Transformator 17 geliefert. Es ist also nur ein Regelapparat erforderlich.
Man kann den Stromtransformator 17 ausser für die Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles in der Erregerwicklung der Kommutatorhintermaschine auch noch für die Aufhebung von den Regelvorgang stö renden Spannungen benutzen, die insbeson dere durch die Bauart oder durch die An triebsweise der Kommutatorhintermaschine bedingt sind.
Wird beispielsweise die stän dererregte Kommutatorhintermaschine mit einer der Drehzahl der asynchronen Vorder maschine proportionalen Drehzahl (insbeson dere infolge mechanischer Kupplung) ange trieben, dann weicht die Kommutätorspan- nung der Hintermaschine von dem durch die Ständererregung vorgeschriebenen Sollbetrag um einen der Schlüpfung der Asynchron maschine proportionalen Betrag ab, da eben die Kommutatorhintermaschine nicht mehr mit einer konstanten Drehzahl, sondern mit einer bei wechselnder Schlüpfung sinkenden bezw. steigenden Drehzahl angetrieben wird.
Ähnlich wird bei Kommutatorhintermaschi nen, die als Drehfeldmaschinen ausgebildet sind, im Läufer über Schleifringe erregt werden und deren Kommutator über eine Kompensationswicklung im Ständer der Ma schine an den Sekundärstromkreis der asyn chronen Vordermaschine angeschlossen ist, in der Kompensationswicklung eine der Schlüp- fung proportionale Spannung durch das Drehfeld induziert, die ebenfalls den Soll betrag der von der Kommutatorhinter maschine zu liefernden Spannung verändert. Durch diese Änderungen der von der Kom mutatorhintermaschine gelieferten Spannung wird unter Umständen der Regelvorgang in unerwünschter Weise beeinflusst.
Dies ist na mentlich dann der Fall, wenn die Kommu tatorhintermaschine derart erregt ist, dass sie die Sekundärspannung der asynchronen Vor dermaschine ständig gerade aufhebt, wobei die konstante, vom Schlupf unabhängige Be lastung durch eine anderweitige, vom Schlupf unabhängige Spannung im Erregerstromkreis der Kommutatorhintermaschine bezw. im Sekundärstromkreis der Asynchronmaschine erzwungen wird. Die Abweichungen der von der Kommutatorhintermaschine gelieferten Spannug von ihrem Sollwert machen dann die Belastung der Asynchronmaschine trotz dem noch vom Schlupf abhängig.
Man kann nun den Stromtransformator 17 im Schlupf frequenz führenden Teil des Erregerstrom kreises zur Aufhebung des Einflusses der durch Drehzahländerung der Kommutator hintermaschine oder durch Induktion in ihrer Kompensationswicklung herbeigeführ ten Spannungsänderungen benutzen, indem man den Transformator entsprechend bemisst und einstellt. Der Stromtransformator 17 kann aber auch noch dazu benutzt werden, die Dreh zahl der asynchronen Vordermaschine 12 in einem bestimmten Sinne von der Belastung abhängig zu machen, beispielsweise derart, dass die, wie oben geschildert, konstant ein gestellte Belastung mit wachsendem Schlupf geändert wird.
Der Transformator 17 wirkt dann als Kompoundierungstransformator; er führt dem Transformator 18 dann noch eine Spannung zu, die mit der vom Transformator 18 selbst erzeugten Spannung einen Phasen winkel von 0 oder 180 einschliesst.
Bei der Anordnung nach Fig. 4 sind die beiden Frequenzwandler mit einem kleinen Hilfsasynchronmotor gekuppelt, so dass sie mit einer von der Drehzahl der Hauptasyn chronmaschine unabhängigen Drehzahl lau fen, was namentlich bei langsam laufender, asynchroner Vordermaschine vorteilhaft ist, da nunmehr eine Zahnradübersetzung zwi schen der asynchronen Vordermaschine und den Frequenzwandlern entfällt.
Es soll die Asynchronmaschine 21 mit- telst der Kommutatorhintermaschine 22 der art geregelt werden, da.ss die Asynchron maschine entweder in ihrer Leistung vom Schlupf vollständig unabhängig ist, oder in einer bestimmten, beliebig einstellbaren Ab hängigkeit vom Schlupf steht.
Im erstge nannten Fall wird die Sekundärspannung der Asynchronmaschine durch die von der Kom mutatorhintermaschine entwickelte Spannung ständig aufgehoben, und der Sekundärstrom der Asynchronmaschine wird durch eine über die Kommutatorhintermaschine eingeführte, vom Schlupf unabhängige Spannung erzeugt, im zweiten Falle wird ein bestimmter, ein stellbarer Bruchteil der Sekundärspannung der Asynchronmaschine durch die Kommu tatorhintermaschine aufgehoben Um dies zu erreichen, wird die Erregerwicklung 23 im Ständer der Kommutatorhintermaschine in Hintereinanderschaltung von einer dem Schlupf proportionalen Spannung und von einer vom Schlupf unabhängigen Spannung gespeist. Die erstere Spannung liefert über die Hilfsschleifringe 24 eine Hilfswicklung im Sekundärteil der Maschine 21.
Diese Spannung wird über den Regeltransformator 25 den Frequenzwandlern 26 und 27 der Er regerwicklung 23 zugeführt. Die vom Schlupf unabhängige Spannung wird vom Netz aus über den Regeltransformator 28 und über einen dritten Frequenzwandler 29 geliefert. Zur Aufhebung des induktiven Spannungs abfalles im Stromkreis der Erregerwicklung 23 dienen nun die beiden Frequenzwandler 26 und 27 und der mit der Wicklung 23 in Reihe geschaltete Stromtransformator 210. Die beiden Frequenzwandler 26 und 27 wer den von einem Asynchronmotor 211 ange trieben. Der induktive Spannungsabfall im Stromkreis der Erregerwicklung 23 ist einer seits der Stärke des Erregerstromes, ander seits der Schlupffrequenz proportional; das selbe gilt auch für die Sekundärspannung am Stromtransformator 210.
Diese Spannung wird nun über den Frequenzwandler 26 dem Frequenzwandler 27 und damit der Erreger wicklung 23 zugeführt; sie ist derart be messen und in der Phase eingestellt, dass sie den induktiven Spannungsabfall in der Wick lung 23 aufhebt. Von den beiden Frequenz wandlern 26 und 27 besitzt mindestens der eine eine Kompensationswicklung.
Die Spannung des Stromtransformators 210 kann noch dazu benutzt werden, die durch die Drehzahländerungen der Kommu- tatorhintermaschine 22 bedingten Abwei chungen ihrer Kommutatorspannung vom Sollbetrag zu kompensieren, da auch diese Abweichungen einerseits proportional der Drehzahländerung (also dem Schlupf der Maschine 21), anderseits proportional der Stärke des Erregerfeldes bezw. des Erreger stromes in der Wicklung 23 sind. Der Transformator 210 ist dann zweckmässig als Drehtransformator ausgebildet, so dass man die Phasenlage seiner Sekundärspannung leicht derart einstellen kann, dass sie sich aus zwei aufeinander senkrechten Komponen ten zusammensetzt, von denen die eine den induktiven Spannungsabfall in der Wick lung 23 deckt, die zweite den Einfluss der Drehzahländerungen ausgleicht.
Der Regelvorgang an der Maschine 21 wird namentlich dann, wenn auf vom Schlupf unabhängige konstante Leistung geregelt wird, durch vom Belastungsstrom in der Se kundärwicklung der Maschine 21 erzeugte Streuspannungen gestört. Um den Einfluss dieser Streuspannungen aufzuheben, ist ein zweiter Stromtransformator 212 vorgesehen, dessen Primärwicklung in den Sekundär stromkreis der Maschine 21 eingeschaltet ist und dessen Sekundärwicklung entweder, wie gezeichnet, in den Sekundärstromkreis des Stromtransformators 210 oder auch unmittel bar in den Erregerstromkreis der Kommuta torhintermaschine eingeschaltet ist.
Die durch den sekundären Belastungs strom hervorgerufenen Streuspannungen in duzieren auch die an die Schleifringe 24 angeschlossene Hilfswicklung. Um auch diese Spannung aufzuheben, ist ein dritter Stromtränsformator 213 vorgesehen, der wieder einerseits in den Sekundärstromkreis der Maschine 21, anderseits in den Strom kreis der genannten Hilfswicklung ein geschaltet ist. Dieser Stromtransformator 213 wird überflüssig, wenn die dem Schlupf proportionale Spannung statt von einer Hilfs wicklung .von der Sekundärwicklung einer mit der Hauptmaschine synchron laufenden, primär vom Netz erregten Ililfsasynchron- maschine geliefert wird.
Die beiden Transformatoren 212 und 213 wirken einander entgegen; sie können da her durch einen Transformator ersetzt wer den, der, wie der Transformator 213, einerseits in den Sekundärstromkreis der Maschine 21, anderseits in den Strom kreis der an die Schleifringe 24 ange schlossenen Hilfswicklung eingeschaltet ist und dessen Spannung gleich der Differenz der von den Transformatoren 212 und 213 gelieferten Spannungen ist. Dieser Trans formator ist jedoch zweckmässig regelbar aus zubilden, da von den beiden Spannungen, die er aufheben soll, die eine, nämlich die Streu spannung, in der sekundären Hilfswicklung der Maschine 21, durch Änderung der Über setzung am Transformator 25 ebenfalls ge ändert wird, während die Streuspannung in der sekundären Hauptwicklung der Maschine 21 dadurch nicht beeinflusst wird.
Bei Än derung der Übersetzung am Transformator 25 muss daher der genannte Ersatztransfor mator neu eingestellt werden. Dies ist jedoch, namentlich wenn jene Änderung nur gering ist, nicht unbedingt notwendig.
Da der induktive Spannungsabfall im Erregerstromkreis der Kommutatorhinter maschine ständig aufgehoben ist, so haben die auf den Erregerstrom einwirkenden, von den Transformatoren 25 und 28 ge lieferten Spannungen nur den Ohmschen Spannungsabfall zu decken. Dieser Ohmsche Spannungsabfall ist aber sehr klein. Die Re gulierung an den Transformatoren 25 und 28 ist daher schwierig und nicht genügend fein stufig, da sich Anzapftransformatoren für feinstufige Regelung sehr kleiner Spannun gen schlecht ausbilden lassen. Um die Re gelung zu verbessern, sind in den Stromkreis der Wicklung 23 noch Ohmsche Widerstände 214 eingeschaltet. Diese erhöhen in beliebig starkem Masse die von den Transformatoren 25 und 28 zu liefernden Regelspannungen.
Die Ohmschen Widerstände 214 können selbst regelbar sein und dann mit zur Re gelung, beispielsweise zur Feinregelung, herangezogen werden.
Statt des Frequenzwandlers 26 kann man auch eine gewöhnliche Asynchronmaschine vorsehen, deren Schlupffrequenz führende Wicklung an die Sekundärseite des Strom transformators 210 angeschlossen ist, wäh rend die zweite Wicklung mit höherer Fre quenz die Schleifringe des Frequenzwandlers 27 speist. Man kann aber auch den Strom transformator 210 und den Frequenzwandler 26 durch eine Asynchronmaschine ersetzen, deren Ständerwicklung in den Stromkreis der Erregerwicklung 23 eingeschaltet ist, während ihre Läuferwicklung mit den Schleifringen des Frequenzwandlers 27 ver bunden ist. In diesem Falle müssen aller dings die Spannungen der Transformatoren 25, 212 und 213 unmittelbar in den Erreger stromkreis der Kommutatorhintermaschine eingeführt werden.
Die dargestellte Anordnung hat noch den Vorteil, dass die Transformatoren 212 und 213 und insbesondere der Regeltransformator 25 sehr klein ausfallen, da sie die Erreger wicklung 23 nicht unmittelbar, sondern über die Frequenzwandler 26 und 27 speisen. Da der Frequenzwandler 27 mit einer Kompen sationswicklung ausgerüstet ist, so hat der Frequenzwandler 26 nur seine Erreger leistung zu liefern, die etwa 30 % der vom Frequenzwandler 27 abgegebenen Leistung beträgt. Diese Verkleinerung der Transfor matoren 25, 212 und 213 kann noch erhöht werden, wenn man den Frequenzwandler 27 im Ständer mit einer vom Kommutator aus im Nebenschluss gespeisten Erregerwicklung 216 versieht. Die dem Frequenzwandler 27 an den Schleifringen zuzuführende Erreger leistung wird dann auf einen Bruchteil ver mindert.
Der Hilfserregerwicklung 216 sind noch Ohmsche Widerstände 215 vorgeschal tet, um eine Gleichstromselbsterregung zu vermeiden.
Die Transformatoren 210, 212 und 213 sind zweckmässig als rückwirkungslose Transformatoren ausgebildet, so. dass sie zwar die geforderten Spannungen in ihre Sekun därstromkreise einführen, dass hingegen eine Rückwirkung- des. Sekundärstromes auf den primären .Stromkreis im wesentlichen nicht stattfindet. Die Transformatoren besitzen dann zum Beispiel einen grossen Luftspalt, so dass sie auch grosse Magnetisierungsströme aufnehmen. Zur Einstellung der richtigen Phase der verschiedenen Spannungen können die genannten Transformatoren ausserdem als Drehtransformatoren ausgebildet sein, wobei die Aufhebung der Rückwirkung durch Vergrösserung des Luftspaltes in be sonders einfacher Weise erreicht wird.
Fig. 5 stellt eine Vergrösserung der An ordnung nach Fig. 3 dar, wobei an einem oder beiden Frequenzwandlern (insbesondere an dem ohne Kompensationswicklung) im Ständer Erregerwicklungen vorgesehen sind, die zwecks Nebenschlusserregung an den Kommutator angeschlossen sind. Infolge dessen braucht dem Frequenzwandler nur eine wesentlich geringere Blindleistung zu geführt zu werden, als er selbst abgibt, so dass dementsprechend auch der Stromtrans formator sekundär nur eine geringe Schein leistung abzugeben braucht, woraus sich eine entsprechende Verkleinerung des Transfor mators ergibt. 12 ist also wieder die in der Drehzahl zu regelnde Asynchronmaschine, 13 die dafür vorgesehene Kommutatorhinter maschine mit der Schlupffrequenz führen den Erregerwicklung 16 im Ständer.
Sie wird von einem an das Netz angeschlossenen Transformator 18 über den Frequenzwandler 14 gespeist. Zur Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles im Stromkreis der Er regerwicklung 16 ist der Stromtransformator 17 vorgesehen, dessen Sekundärspannung über den zweiten Frequenzwandler 15 dem Transformator 18 zugeführt ist. Der Fre- quenzwandler 14 besitzt im Ständer eine Kompensationswicklung 112. Der Frequenz- wandler 15, der im Ständer ohne Wicklung war, besitzt nunmehr im Ständer eine Neben schlusserregerwicklung 113, die vom Kom mutator aus gespeist wird.
Die vom Sekun därteil des Stromtransformators 17 zuge führte Erregerleistung beträgt nunmehr nur einen geringen Bruchteil der vom Frequenz- wandler 15 an den Transformator 18 abge gebenen Leistung. In den Stromkreis der Erregerwicklung 113 sind noch Ohmsche Widerstände 114 eingeschaltet, die einerseits eine Gleichstromselbsterregung, anderseits eine Phasenverschiebung des Erregerstromes bei Änderung seiner Schlupffrequenzen ver hindern.
Eine weitere Verkleinerung des Strom transformators 17 kann man noch erzielen, wenn man auch den Frequenzwandler 14 im Ständer mit einer Nebenschlusserregerwick lung versieht.
Bei den Anordnungen nach den Fig. 3 bis 5 übt noch die Induktionsspannung in der Kompensationswicklung des einen Fre- quenzwandlers einen störenden Einfluss auf die genaue Aufhebung der induktiven Gegen spannung im Stromkreis mit variabler Fre quenz aus. Diese Induktionsspannung ist einerseits proportional dem Strom im Strom kreis variabler Frequenz, anderseits propor tional dem Quadrate der variablen Frequenz.
Zur Aufhebung des Einflusses dieser In duktionsspannung ist nun gemäss den Anord nungen nach Fig. 6 und 7 noch ein zweiter Transformator vorgesehen, dessen Primär wicklung in den Stromkreis der Sekundär wicklung des ersten Transformators ein geschaltet ist und dessen Sekundärwicklung über Ohmsche Widerstände eine Erreger wicklung an einem der beiden Frequenz- wandler speist.
Die Anordnung der Fig. 6 ist im wesent lichen dieselbe wie die nach der Fig. 3. 12 ist also wieder die in der Drehzahl zu regelnde Asynchronmaschine, 13 die hierfür vorgesehene Kommutatorhintermaschine mit der Schlupffrequenz führenden Erreger wicklung 16 im Ständer. Diese wird von einem an das Netz angeschlossenen Trans formator 18 über den Frequenzwandler 14 gespeist. Zur Aufhebung des induktiven Spannungsabfalles im Stromkreis der Er regerwicklung ist der Stromtransformator 17 vorgesehen, dessen Sekundärspannung über den zweiten Frequenzwandler 15. dem Trans formator 1,8 zugeführt ist. Der Frequenz- wandler 14 besitzt im Ständer eine Kom pensationswicklung 112.
Zur Aufhebung der in dieser Kompensationswicklung indu zierten Spannung ist nun in den Sekundär stromkreis des Transformators 17 ein zweiter Stromtransformator 19 eingeschaltet, dessen Sekundärwicklung über Ohmsche Wider stände 113 eine Erregerwicklung 110 im Ständer des Frequenzwandlers 15 speist. Da der Transformator 17 sekundär hauptsäch lich wattlosen Strom liefert und die Fre- quenzwandler 14 und 15 wenig gesättigt sind, so ist der Sekundärstrom des Transfor mators 17 proportional seiner Sekundärspan nung, d.h.also proportional dem Erregerstrom in der Wicklung 112 und proportional dem Schlupf. Die Sekundärspannung des Trans formators 19 ist daher proportional dem Erregerstrom in der Wicklung 16 und pro portional dem Quadrate des Schlupfes.
Eine nach demselben Gesetz verlaufende Span nung wird nun über die Erregerwicklung 110 des Frequenzwandlers 15 den Schleifringen des Frequenzwandlers 14 bezw. dem Strom kreis der Erregerwicklung 16 zugeführt und hebt dort den Einfluss der Induktions spannung der Kompensationswicklung 112 auf.
Statt die Erregerwicklung 110 an dem Frequenzwandler 15 anzubringen, könnte sie auch im Ständer des Frequenzwandlers 14 angeordnet sein.
Fig. 7 der Zeichnung zeigt ein Aus führungsbeispiel, bei dem statt des Kommu- tatorfrequenzwandlers 15 ein als gewöhnliche Asynchronmaschine gebauter Frequenzwand- ler 124 vorgesehen ist. Dieser besitzt im Stän der zwei Erregerwicklungen 110 und 115, die über Ohmsche Widerstände 113 und 116 an die Sekundärwicklungen der Transfor matoren 17 und 19 angeschlossen sind.
In folge der Vorschaltung von Ohmschen Wi derständen erzeugen die beiden Erregerwick lungen 110 und 115 im Läufer der Asyn chronmaschine 114 und damit auch im Stromkreis der Erregerwicklung 16 Spau- nungen, von denen die eine proportional dem Erregerstrom in der Wicklung 16 und der Schlupffrequenz ist und den induktiven Spannungsabfall an der Erregerwicklung 16 aufhebt, während die zweite proportio nal dem Erregerstrom und proportional dem Quadrate des Schlupfes ist und die in der Kompensationswicklung 112 induzierte Spannung aufhebt.