CH135320A - Einrichtung zur selbsttätigen Beeinflussung des Energiestromes zwischen zwei miteinander gekuppelten Wechselstromnetzen verschiedener Frequenz. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur selbsttätigen Beeinflussung des Energiestromes zwischen zwei     mitein-          ander    gekuppelten Wechselstromnetzen verschiedener Frequenz.    Es ist eine Einrichtung bekannt, welche  die Leistung eines zwei Netze kuppelnden  Umformers in Abhängigkeit von der Fre  quenz des einen der beiden Netze einstellt:  Der Umformer besteht aus einer synchronen  und einer asynchronen Maschine, die durch       -Schlupfwiderstand    oder durch eine     Kommu-          tatorhintermaschine    gesteuert wird.

   Die ver  langte     Leistungsabhängigkeit    wird dadurch  erreicht,     da,ss    der     Schlupfwiderstand    oder die  Erregung der     Kommutatorhintermaschine    in  Abhängigkeit von der Frequenz des einen  Netzes geregelt -wird.  



  Es ist nun für die Erregung der     Kommu-          tatorhintermaschine    eine Sonderschaltung be  kannt geworden, bei der die Leistung der       Asynchronmaschine    unabhängig von ihrer       Schlüpfung    nur von der Stellung eines Re  gelorgans im Erregerkreis abhängt. Der Er  regerstrom der Hintermaschine ist dabei  keine eindeutige Funktion der     ,Stellung    dieses       Regelorpans,    er wird vielmehr auch von der         Schlüpfung    der     Asynchronmaschine    beein  flusst, wodurch eben die Unabhängigkeit der  Leistung von der     Schlüpfung    erreicht wird.

    Bei dieser :Schaltung genügt die einleitend  erwähnte Einrichtung für alle vorkommenden  Betriebsbedingungen, um eine nur von der  Frequenz des einen Netzes abhängige Lei  stung zu erreichen.  



  Wenn dagegen, wie es bei vielen Formen  der     Kaskadenschaltung    von Asynchron-.       maschine    und     Kommutatorhintermaschine     der Fall ist, der Erregerstrom der Hinter  maschine eine eindeutige Funktion der Stel  lung des Regelorgans im Erregerkreis und  von .der     ;Schlüpfung    unabhängig ist, ist die  Leistung der     Asynchronmaschine    nur bei       konstanter.Schlüpfung    eine eindeutige Funk  tion der Stellung dieses Regelorgans.

   Solange  nun bei der Kupplung zweier Netze über  einen Umformer die Frequenz des Netzes der       Asynchronmaschine    (das weiterhin mit Netz  B bezeichnet sein soll), konstant ist, ist auch      die     Schlüpfung    der     Asynchronmaschine    eine  Funktion .der Frequenz des Netzes der  Synchronmaschine (das weiterhin mit Netz  A bezeichnet sein soll). Um eine bestimmte  Abhängigkeit .der Leistung der Asynchron  maschine und damit der des Umformers von  der Frequenz des Netzes A zu erreichen, ge  nügt es also, das Regelorgan der     Kommuta-          torhinterma.schine    in Abhängigkeit von der  Netzfrequenz A zu regeln.

   Schwankt aber  auch die Netzfrequenz B, ändert sich also die       Schlüpfung    der     Asynchronmaschine    unab  hängig vom     Frequenzwert    des Netzes A, so  wird die verlangte Abhängigkeit der Um  formerleistung von der Netzfrequenz A ge  stört. Oft wird bei konstanter Frequenz von  A auch die Konstanz der     Umformerleistung     angestrebt.

   Es ändert sich aber in diesem  Falle mit der Frequenz von B die     Schlüp-          fung    der     Asynchronmaschine    und damit de  ren     LeistunP.    da das Regelorgan im Erreger  kreis der     Hintermaschine,    bei dieser     Fre-          quenzschwa.nkung    seine Stellung nicht än  dert, weil diese nur von .der Netzfrequenz  von A abhängt.  



  Es ist an anderer Stelle (siehe Patent  schrift Nr. 199089) schon darauf hingewie  sen. dass durch gegenseitige Beeinflussung  von zwei Reglern die Charakteristik des  Umformers weiter beeinflusst, beispielsweise       das    Überschreiten einer bestimmten Leistung  vermieden werden kann. Auf die gleiche  Weise kann erfindungsgemäss auch bei  schwankender Frequenz beider Netze eine  eindeutige Abhängigkeit der Umformer  leistung nur     von    der Frequenz des Netzes  A erreicht werden.

   Beispielsweise kann dies  durch Zusammenarbeiten von zwei Dreh  za.hl-abhängigen     Reglern    erreicht werden,  die als     Fliehkraftregler    oder als elektrische  Regler, die von einer     Tachometerdynamo    ge  steuert werden, ausgeführt sein können. Der  eine Regler (a) wird     dabei    von der Frequenz  des Netzes A beeinflusst, der andere Regler  (b) von der Frequenz .des Netzes B. Bei  spielsweise soll nun der Regler b auf den  Regler a einwirken und dieser seinerseits auf  das Regelorgan der     Hintermaschine,    dessen         Stellung    demnach vom     augenblicklichen     Wert der Frequenzen beider Netze abhängt.

    Der Regler a verstellt dabei das Regelorgan  der     $intermaschine        ,derart    in Abhängigkeit  von der Frequenz von A, dass für den     Hittel-          wert    der Frequenz von B die verlangte Lei  stungscharakteristik des Umformers in Ab  hängigkeit von der Frequenz von A erreicht  wird. Bei diesem Mittelwert der Frequenz  von B beeinflusst der Regler<I>b</I> den Regler<I>a</I>  nicht.

   Nimmt aber die Frequenz von B einen  andern Wert an, so wirkt der Regler b der  art auf den Regler a, und damit mittelbar  auf das Regelorgan der     Hintermaschine    ein,  dass trotz     veränderter    Frequenz von B die  Leistung den der     Frequenz'von   <B>A</B>     entsprechen-          d'enWert        beibehä.lt.    Zu diesem Zweck kann der  Regler b beispielsweise die Richtkraft des  Reglers a oder die     Übertra;gungsvorrichtun-          zwischen    dem Regler a und dem     Regelorg;a.n     der     Kommutatorhintermaschine    beeinflussen.  



  Die verlangte Charakteristik des Umfor  mers kann aber auch durch das Zusammen  arbeiten eines Leistungsreglers und     eines     Drehzahlreglers erreicht werden, wobei bei  spielsweise der Leistungsregler das Regel  organ der Hintermaschine und der Drehzahl  regler den Leistungsrealer beeinflusst.

   Der  Leistungsregler stellt dabei die Leistung des  Umformers auf einen von den     Frequenz-          schwankungen    beider Netze, also von der       ,Schlüpfung    der     Asynchronmaschine        unab-          hängigen    und konstanten Wert ein, dessen  Grösse von der     Einstellung    des Reglers selbst  zum Beispiel von der Grösse seiner     Richt-          kraft    abhängt.

   Wird nun diese     Richtkraft     selbst durch den Drehzahlabhängigen Regler  entsprechend der Frequenz des Netzes A ver  stellt, so steht wieder die Leistung des Um  formers unabhängig von     Frequenzschwan-          kungen    im Netz B in eindeutiger     Abhängicr-          keit    von der Frequenz des Netzes A.  



  Entsprechend kann auch die Leistung     des     Umformers in Abhängigkeit von der Fre  quenz des Netzes der     Asynchronmaschine     statt der der Synchronmaschine geregelt  werden.      Ein Ausführungsbeispiel zeigt schema  tisch die beiliegende Figur. i ist die Syn  chronmaschine, die an das Netz<I>A,</I>     k    die       Asynchronmaschine,    die an das Netz B an  neschlossen ist.

       irr    ist die     Kommutatorhinter-          maschine    mit ihrer Erregerwicklung e, die  beispielsweise von einem mit den Maschinen  <I>i</I> und     k    direkt gekuppelten, aber in der Figur  nicht gezeichneten     Frequenzumformer    ge  speist     wird.    a ist ein drehzahlabhängiger  Regler, der von der Welle der Maschinen i  und     7c    angetrieben wird und folglich von der  Frequenz des Netzes A beeinflusst wird.

   Die  ser Regler beeinflusst den Regelwiderstand g  im Erregerkreis der     Kommutatormaschine        m     in solcher Weise, dass eine bestimmte Ab  hängigkeit der     Leistuno    der     Umformergruppe     von der Frequenz von A erreicht wird. b ist ein  drehzahlabhängiger Regler, der von einem  kleinen an B     angeschlossenenSynchronmotor          n    angetrieben wird.<I>b</I>     beeinflusst    durch die  Feder     f    die     Richtkra.ftdes    Reglers<I>a.,</I> aber nur  dann, wenn die Frequenz von B von einem be  stimmten Mittelwert abweicht.

   Die Anord  nung ist nämlich so, dass für diesen Mittel  wert von der Frequenz von B der Punkt c  der Feder     f    mit dem Drehpunkt<I>d</I> des Hebel  armes     h,    zusammenfällt, so dass in diesem  Falle der Regler b keinen Einfluss auf die       Richtkraft    des Reglers a ausübt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einriehtung zur selbsttätigen Beein flussung des Energiestromes zwischen zwei miteinander gekuppelten Wechselstrom netzen verschiedener Frequenz durch eine aus Synchronmaschine, Asynchronmaschinc und Kollektormaschine bestehende Ma schinengruppe, wobei die Leistung mittelst eines Reglers in bestimmter Weise von der Frequenz des Netzes der Synchronmaschine abhängig .gemacht ist, .dadurch gekennzeich net, dass die Einwirkung von Frequenz schwankungen des Netzes der Asynchron maschine .durch einen zweiten Regler auf= gehoben wird. UNTERAN SPRüCECE 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, ge- l@ennzeichnet durch die Verwendung von zwei Drehzahl-abhängigen Reglern, die von den Frequenzen der beiden Netze ge steuert werden und deren einer das Regel organ der Asynchronmaschine, deren an derer den erstgenannten Regler beein- f lusst. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch die Verwendung eines Leistungsreglers und eines Drehzahlab hängigen Reglers, wobei der Leistungs regler, solange er vom Drehzahlabhän gigen Regler nicht beeinflusst wird, den Asynchronmotor auf konstante Leistung steuert, während der von der Frequenz seines Netzes beeinflusste Drehzahl-ab- hän-gige Regler den Wert der Leistung einstellt, auf die der Leistungsregler steuert. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Leistung der Asynchronmaschine in Abhängigkeit von ,der Frequenz des Netzes der Asynchron maschine .gesteuert wird, während die Einwirkung von Frequenzschwankungen des Netzes der Synchronmaschine durch .den zweiten Regler ausgeglichen wird.