Das Patent 824 368 bezieht sich auf einen Erregerumformer für Synchrongeneratoren, dessen
Antriebsmaschinenanordnung sowohl spannungsals auch stromabhängig gespeist wird. Die Erfindung
besteht bei dieser Erregerumformeranordnung darin, daß mit der Erregermaschine mindestens
zwei Einphasenmotoren gekuppelt sind, wobei die Leistungsabgabe des einen Motors in Abhängigkeit
von der Generatorspannung und die des anderen Motors in Abhängigkeit von der Generatorstromstärke
steht. Im Leerlauf gibt nur der Spannungsmotor Leistung ab, während der Strommotor leer
läuft. Im Kurzschlußfalle liegen die Verhältnisse umgekehrt, und im normalen Betrieb sind beide
Motoren an der Lieferung der Antriebsleistung für die Erregermaschine beteiligt. Die Arbeitsweise der
beiden Motoren ist dabei im Gegensatz zu der bekannten Stützschaltung nach Bauer unabhängig
vom Leistungsfaktor des Generators. Bei einphasigen Kurzschlüssen entstehen auch keine
Bremsmomente, die bei Verwendung eines einzelnen Motors in Bauer-Schaltung unter Umständen auftreten
können.The patent 824 368 relates to an excitation converter for synchronous generators, whose
Drive machine arrangement is fed both voltage and current-dependent. The invention
with this exciter converter arrangement is that with the exciter machine at least
two single-phase motors are coupled, the power output of one motor as a function of
on the generator voltage and that of the other motor depending on the generator current
stands. When idling, only the voltage motor delivers power, while the current motor is empty
runs. In the event of a short circuit, the situation is reversed, and in normal operation both are
Motors involved in supplying the drive power for the exciter. How the
In contrast to the well-known Bauer back-up circuit, both motors are independent
the power factor of the generator. In the case of single-phase short circuits, there are also none
Braking torques that may occur when using a single motor in a Bauer circuit
can.
Bei Dreieckschaltung des Generators liegt gemäß dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents der
stromabhängige Motor an derjenigen Phase des Generators, zwischen deren Netzklemmen der
spannungsabhängige Motor angeschlossen ist. Im Falle eines Kurzschlusses zwischen den Phasen S, T
erhält dann der Strommotor keine Speisung, während der Spannungsmotor an der reduzierten
Spannung der nicht kurzgeschlossenen Phase R liegt. Diesem Umstand muß durch entsprechende
Wahl eines reichlicheren Motormodells Rechnung getragen werden. In dem Patent 835 477 ist daher
eine Schaltung angegeben, bei der eine Speisung des Strommotors von zwei Generatorphasen erfolgt,
wobei die beiden zugehörigen Stromtransformatoren in Differenzschaltung miteinander verbunden sind.In the delta connection of the generator, according to the exemplary embodiment of the main patent, the current-dependent motor is connected to that phase of the generator between whose mains terminals the voltage-dependent motor is connected. In the event of a short circuit between the phases S, T , the current motor is then not supplied with power, while the voltage motor is connected to the reduced voltage of the non-short-circuited phase R. This fact must be taken into account by an appropriate choice of a more extensive engine model. In the patent 835 477 a circuit is therefore specified in which the current motor is fed from two generator phases, the two associated current transformers being connected to one another in a differential circuit.
Dadurch wird erreicht, daß in allen Fällen des einphasig zweipoligen Kurzschlusses der Strommotor
zur Leistungsabgabe mit herangezogen wird. Diese Schaltungen haben jedoch noch den Nachteil,
daß die unsymmetrische Anordnung der Stromtransformatoren auch eine Unsymmetrie des
Spannungsdreiecks ergibt. Wenn auch diese Unsymmetrie bei den für diese Schaltungen in Frage
kommenden Generatorleistungen zwar nur in der Größenordnung von etwa 10Zo liegt, so ist sie trotzdem
unerwünscht.This ensures that in all cases of a single-phase, two-pole short circuit, the current motor is also used to output power. However, these circuits still have the disadvantage that the asymmetrical arrangement of the current transformers also results in an asymmetry of the voltage triangle. If even this asymmetry lies with the candidate for these circuits generator powers only on the order of about 1 0 Zo, it is still undesirable.
Gemäß der Erfindung wird die Unsymmetrie des Spannungsdreiecks bei einem Erregerumformer
nach dem Hauptpatent dadurch beseitigt, daß als stromabhängiger Motor ein Drehstrommotor verwendet
wird, dessen Leistungsabgabe von der Höhe des Generatorstromes in allen drei Phasen abhängig
ist. Zweckmäßig erfolgt hierbei die Speisung des Strom- und Spannungsmotors über je einen Transformator,
wobei der stromabhängige Drehstrommotor über einen Dreiphasenstromtransformator
an die drei Generatorphasen und der spannungsabhängige Einphasenmotor über einen Einphasenspannungstransformator
an zwei Generatorklemmen angeschlossen ist.According to the invention, the asymmetry of the voltage triangle in an exciter converter
Eliminated according to the main patent in that a three-phase motor is used as the current-dependent motor
whose power output depends on the level of the generator current in all three phases
is. The current and voltage motor are expediently fed via a transformer each,
the current-dependent three-phase motor via a three-phase current transformer
to the three generator phases and the voltage-dependent single-phase motor via a single-phase voltage transformer
is connected to two generator terminals.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß geschalteten Erregerumformers
dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment of the exciter converter connected according to the invention
shown.
Der Generator G liegt mit den in Stern geschalteten Phasen R, S, T an dem Netz N. Die
Erregerwicklung E des Generators wird in üblicher Weise von einem Erregergenerator H gespeist. Mit
einer Welle W des Erregergenerators H sind die beiden Motoren M1 und Me gekuppelt. Hierbei ist
der spannungsabhängige Einphasenmotor Me über einen Einphasenspannungstransformator Te mit den
Phasen R, S des Netzes N und der als Drehstrommotor ausgebildete StrommotorM,- über einen Dreiphasenstromtransformator
Ti mit allen Generatorphasen R, S, T verbunden.The generator G is connected to the network N with the phases R, S, T connected in star. The excitation winding E of the generator is fed by an excitation generator H in the usual manner. The two motors M 1 and M e are coupled to a shaft W of the exciter generator H. The voltage-dependent single-phase motor M e is connected to the phases R, S of the network N via a single-phase voltage transformer T e , and the current motor M, which is designed as a three-phase motor, is connected to all generator phases R, S, T via a three-phase current transformer Ti .
Durch die Verwendung eines als Strommotor dienenden Drehstrommotors und dessen Anschluß
mit den Generatorphasen über einen Dreiphasenstromtransformator wird erreicht, daß sich bei
normaler Dreiphasenbelastung alle drei Phasen des Strommotors gleichmäßig an der Leistungsabgabe
beteiligen. Eine derartige Anordnung hat auch den Vorteil, daß das Motormodell gegenüber der Schaltung
nach dem Hauptpatent um fast die Hälfte kleiner gewählt werden kann. Bei zweipoligen
Generatorkurzschlüssen läuft der Drehstrommotor störungsfrei weiter. Die dritte, nicht kurzgeschlossene
Phase erzeugt durch das am Läufer des Strommotors hängende Feld eine Spannung solcher Phase und Größe, daß an den drei Klemmen
des Strommotors ein nahezu symmetrisches Spannungsdreieck entsteht.By using a three-phase motor serving as a current motor and its connection
with the generator phases via a three-phase current transformer it is achieved that at
normal three-phase load all three phases of the current motor equally at the power output
participate. Such an arrangement also has the advantage that the motor model compared to the circuit
according to the main patent, it can be chosen to be almost half the size. With two-pole
With generator short-circuits, the three-phase motor continues to run without any problems. The third, not short-circuited
Phase generates a voltage of such phase and magnitude that at the three terminals, through the field hanging on the rotor of the current motor
the current motor creates an almost symmetrical voltage triangle.