CH139928A - Zur Spannungsregelung eines Netzes dienende und von diesem Netz miterregte asynchrone Blindleistungsmaschine. - Google Patents

Description

  Zur Spannungsregelung eines Netzes dienende und von diesem Netz miterregte  asynchrone Blindleistungsmaschine.    Zur Spannungsregelung in Netzen wer  den oft asynchrone Bindleistungsmaschinen  verwendet. Je grösser deren Übererregung  und damit deren voreilende Blindleistung ein  gestellt wird, umso grösser ist die Netzspan  nung an der Anschlussstelle der Maschine ge  genüber dem Wert, den die Netzspannung  bei nicht erregter Maschine an dieser Stelle  des Netzes hätte. Durch automatische Rege  lung der Erregung der Blindleistungsma  schine in Abhängigkeit von der Netzspan  nung kann also die Netzspannung konstant  gehalten werden oder auch in bestimmte Ab  hängigkeit zur Belastung gebracht werden.  Bei sehr plötzlichen Spannungsänderungen,  zum Beispiel infolge einer Störung im Netz,  kann aber die automatische Spannungsrege  lung nicht schnell genug folgen.

   Erwünscht  ist deshalb, dass die voreilende Blindleistung  der Asynchronmaschine bei einer Spannungs  steigerung im Netz auch ohne automatische  Regelung zurückgeht bezw. dass die nach    eilende Blindleistung steigt, während bei  einer Spannungssenkung die voreilende Blind  leistung anwachsen und die nacheilende  Blindlestung sinken soll.  



  Bei vom Netz .aus mit-erregten asyn  chronen Blindleistungsmaschinen wird dies  erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der  Läuferkreis der Blindleistungsmaschine mit  telbar oder unmittelbar von einer von der  Netzspannung unabhängigen, konstanten,  durch äussern Eingriff regelbaren Spannung  und einer dieser Spannung     entgegengerichte-          ten,    der     Netzspannung        proportionalen    Span  nung gespeist wird, wobei für den Nennwert  der Netzspannung die der Netzspannung pro  portionale Spannung bei Übererregung klei  ner. bei Untererregung grösser als die kon  stante Spannung ist.  



  Ein Ausführungsbeispiel für mittelbare  Erregung zeigt     Abb.    1, in der die Strom  kreise einphasig gezeichnet sind; die Abbil  dung gilt aber sinngemäss auch für beliebige      Phasenzahl. Bei unmittelbarer Erregung  würde Maschine 6 unter Weglassen des Wi  derstandes 5 direkt die Schleifringe der Ma  schine 2 speisen. In Abb. 1 bedeutet 1 das  Netz, 2 die asynchrone Blindleistungsma  schine, an deren Schleifringe die kompen  sierte Mehrphasenkommutatormaschine 3 an  geschlossen ist. Die Maschine 3 ist mit einer  Antriebsmaschine 4 beliebiger Bauart (oder  auch mit der Hauptmaschine) gekuppelt.

   Die  Erregerwicklung der Maschine 3 wird über  den Widerstand 5, der konstant ist, aber  auch regelbar sein kann, von der Kommuta  torspannung des Frequenzwandlers 6 ge  speist, dessen Schleifringe in Reihenschal  tung von der Spannung der Synchronma  schine 7 und der Sekundärspannung des  Transformators 9, der primär an das Netz  angeschlossen ist, gespeist werden. Die Fre  quenz der Maschine 7 ist durch Kupplung  mit der Synchronmaschine 8 identisch mit der  Netzfrequenz. Beide Synchronmaschinen  werden vom Gleichstromnetz 10 über Regu  lierwiderstände 11 und 12 erregt. Die Span  nung der Maschine 7 ist unabhängig von der  Netzspannung und bei konstantem Wert der  Netzfrequenz und des Widerstandes 11 kon  stant; durch Regelung dieses Widerstandes  kann sie beliebig geregelt werden. Die Se  kundärspannung des Transformators 9 ist  Netzspannung proportional.

   Ist diese Span  nung beim Nennwert der Netzspannung  kleiner als die Spannung der Maschine 7 und  ihr entgegengerichtet, so steigt .die resul  tierende Spannung an den Schleifringen des  Frequenzwandlers 6, wenn die Netzspannung  sinkt, und sinkt bei steigender Netzspannung.  Je nach Richtung der resultierenden Span  nung bewirkt sie Übererregung oder Unter  erregung des Hauptmotors. Bei konstantem  Wert der Netzspannung kann die Blind  leistung der Maschine 2 durch Regelung des  Widerstandes 11 oder .durch Änderung des  Übersetzungsverhältnisses des Transforma  tors 9 geregelt werden, wobei beim Nenn  wert der Netzspannung für Übererregung die  Spannung der Maschine 7 grösser, für Unter  erregung kleiner sein soll als die Spannung    des Transformators 9.

   Eine Regelung des  Widerstandes 11 zur Einstellung der     Über-          oder    Untererregung der Maschine 2 ist bei  konstantem Übersetzungsverhältnis des  Transformators ohne Einfluss auf die durch  eine Netzspannungsänderung bestimmter  Grösse hervorgerufene Änderung der Blind  leistung der Hauptmaschine. Eine bestimmte  Spannungsänderung im Netz ruft bei jeder  Erregung der Synchronmaschine 7 die glei  che Änderung der Blindleistung der Haupt  maschine hervor. Wird dagegen das Über  setzungsverhältnis des Transformators bei  konstanter Erregung der Synchronmaschine  verändert, so nimmt bei gleicher Spannungs  änderung im Netz die Änderung der Blind  leistung mit abnehmender Übererregung zu.

    Unabhängig von der Einstellungsart der Er  regung wind bei gegebener Netzspannungs  änderung die Blindleistungsänderung umso  grösser, je kleiner das Verhältnis von resul  tierender Erregerspannung zur Spannung der  Maschine 7 .gemacht wird.  



  Soll die Maschine 2 nur im übererregten  Gebiet arbeiten, so kann zur Regelung der  Blindleistung auch Bürstensteuerung am  Frequenzwandler oder Regelung des Wider  standes 5 angewendet werden. Bei geringer  Übererregung wird dabei zweckmässig das  Verhältnis von netzabhängiger zu konstanter  Erregerspannung vergrössert, um einen zu  starken Rückgang der Spannungsabhängig  keit der Blindleistungsmaschine zu vermei  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zur Spannungsregelung eines Netzes dienende und von diesem Netz miterregte asynchrone Blindleistungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Läuferkreis mittel bar oder unmittelbar von einer von der Netz spannung unabhängigen und konstanten, durch äussern Eingriff regelbaren Spannung und einer, dieser entgegengerichteten, dex Netz spannung proportionalen :Spannung gespeist wird, wobei für den Nennwert der Netzspan nung die der Netzspannung proportionale Spannung bei Übererregung kleiner, bei Un- tererregung grösser als die konstante Span nung ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Blindleistungsmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der konstanten Spannung ein an das Netz angeschlossener Synchron umformer dient. z. Blindleistungsmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindleistung der Maschine durch Rege lung der von der Netzspannung unab- hängigen Spannung bei konstantem Ver hältnis der Netzspannung zu der ihr pro portionalen Spannung geregelt wird. 3. Blindleistungsmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindleistung der Maschine durch Rege leng des Verhältnisses der Netzspannung zu der ihr proportionalen Spannung mit Konstanthaltung der von der Netzspan nung unabhängigen Spannung geregelt wird.