Предлагаемое изобретение касается устройства для автоматического регулирования аггрегата, связывающего две сети переменного тока и состоящего из двух асинхронных машин, механически связанных между собою, каждая из которых включена первичной цепью в одну из связываемых сетей. и снабжена коллекторной мащиной, включаемой во вторичную цепь асинхронной машины. Согласно изобретению, устройство, с целью уменьшения мощности вспомогательной коллекторной машины, снабжено приспособлением, которое, в зависимости от колебаний нагрузки или частоты связываемых сетей переменного тока, автоматически устанавливает регуляторы коллекторных машин в такие положения, чтобы изменения чисел оборотов сочлененных асинхронных машин были равны по величине, но обратны по знаку.
На чертеже фиг. 1 изображает схему электрических соединений аггрегата; фиг. 2-4-диаграммы изменений чисел оборотов его с изменением нагрузки.
Аггрегат, связывающий две сети / и 2 переменного тока, состоит из двух механически сочлененных между собою асинхронных машин 3 тл 4, включенных каждая первичной цепью в одну из связываемых частей. Вторичная цепь каждой из упомянутых асинхронных машин соединена с коллекторными машинами, механически связанными с аггрегатом, а именно: асинхронная машина 3 соединена с коллекторной машиной 5, асинхронная машина #-с. коллекторной машиной 6. В каждую из цепей возбуждения коллекторных машин 5 VI б включено по одному поворотному трансформатору (индукционному регулятору) 7 к 8, у которого вторичная обмотка может быть. повернута относительно первичной при, помощи рычага 9. Управляющие рычаги 9 обоих поворотных транс(|шрматоров (индукционных регуляторов) 7 и. 8 соединены друг с другом механически, например, системой штанг, цепной передачей или другим подходящим способом / для того, чтобы рычаги - обанх.
rpaH()opMaTOpOB поворачивались одинаЖОВО. На диаграммах (фиг. 2-4) число обогротов отложено в зависимости от мощ,ности. Каждая диаграмма делится сим.метрично расположенной осью ординат гна две части, из которых одна часть «(правая) характеризует поведение пер жой машины, а вторая ; часть (левая)- шторой машины. Ордината, проведенная через середину каждой диаграммы, делит -ее вновь на две части, при чем часть, ПОСТОЯННО лежащая направо, определяет работу машины в качестве двигателя, а часть, лежащая постоянно налево, машины в качестве генератора. На .диаграмме, изображенной на фиг. 2, рассмотрен сперва тот случай, когда частоты обеих связываемых сетей одинаковы и -только одна половина аггрегата, (например машина 3), снабжена регулятором .вышеуказанногоустройства, в то время .как вторая половина не регулируется. Жез передачи мощности поведение обеих :машин определяется характеристиками / и /, при чем число оборотов равно «i. Путем изменения возбуждения на вспомогательной коллекторной машине одному аггрегату придается характериСтика 2. Машина 5 теперь будет стремиться передавать мощность величиной -.6. Таким образбм, она будет теперь работать, как двигатель, с моментом враздения, соответствующим мощности 6, на Вторую машину, так что весь аггрегат начинает приобретать ускорение. Состояйние равновесия наступит тогда, когда -будет достигнуто число оборотов пг, при котором мощность а, прйнимаемая одной половиной аггрегата, равна мощности, отдаваемой в другую сеть другой половиной, работающей как генератор. Вспомогательная коллекторная машина при .этом должна быть рассчитана на полный
лредел с регулировки числа оборотов, соответствующей величине передвижения характеристики IB / поло сение 2. Предел :регудирЪвки ивеличина главной машинь определяют собою основные размеры вспомогательцой коллекторной машины. Если мощность главной машины L и «оэфициеНт скольжения s, то, как из..вестнр, вспойогательйая машина должна быть рассчитана на мощность Zs. При .возрастающих мощностях конструкция указанной вспомогатгельной машин1 1 представляет трудности. Так как на данной машине на каждую пару полюсов вообще может быть положена только очень ограниченная мощность, Tq до сих пор приходилось при больших мощностях значительно увеличивать число полюсов. Вследствие этого, однако, аггрегат должен быть рассчитан на низкое и, следовательно, невыгодное число оборотов. Аггрегат, согласно предлагаемому изобретению, прнят (фиг. 3) снабженным на обеих сторонах регулировкой числа оборотов. Частота обеих сетей принята одинаковой / и / вновь являются характеристиками обеих регулируемых машин для того случая, когда передачи энергии не происходит. Если теперь регулировать каждую половину аггрегата отдельно, то можно достигнуть желательной мощности а, при этом же числе оборотов rzi, передвигая для первой половины аггрегата характеристику 7 в положение 2, а для второй половины- из положения / в положение 2. Ясно, что величина передвижения характеристики
в данном случае составлает только
2
Каждая коллекторная машина, выполняющая эту регулировку, должна быть рассчитана таким образом только на половину прежнего предела регулировки оборотов, т. е. на половинную мощность. Диаграмма на фиг. 4 показывает условия работы аггрегата, которые имеют место при наличии разницы в частоте между сетями. Пусть частоты сперва равны- тогда при определенном числе оборотов 71з передается желательная мошность а. Характеристики обеих половин аггрегата суть 7 и /. Если теперь в одной сети частота возрастает на величину с, то характеристика первой машины передвигается на величину с до положения 3. Первая машина стремится сперва перенести сравнительно большую мощность 6 и стремится к числу оборотов Яз, при KOTOpOjM вновь держатся в равновесии двигательная мощность на одной стороне и генераторная мощность на другой. Для этого числа оборотов Пз установится MontHOCTb . Передвигая характеристику 5 первой машины в положение 2 указанным выше способом, а характеристику второй машины
новое положение 3, устанавливаем вновь число оборотов пз, соответствующее средней частоте обеих.сетей, и допустимую передаваемую мощность а. Ясно,-чтов этом случае каждая коллекторная машина должна быть рассчитана только на пределы чисел оборотов, соответстсвующие величине- -, передвижения характеристики из положения 3 в полож;.ение 2 или из У в /. Таким можно к аггрегату данной величины применить вспомогательную машину по-ловинной мощности против прежней. Автоматическая регулировка, согласно диаграммам на фиг. 3 и 4, осуществляется изменением возбуждения коллекторной вспомогательной мащины при помощи рычагов 9. При этом регулировка обеих половин аггрегата ставится в oбpatнyю зависимость одна от другой, а именно так, что одна половинаагтрегата регулируется обратно другой.
Чтобы смягчить действие на аггрегат внезапно появляющихся колебаний частоты и нагрузки, каждая мащина может быть компаундирована известными средствами, например, компаундными трансформаторами, добавочными витками возбуждения, сопротивлениями и т. д. Таким образом, при подобных ударах получается мягкий переход с одного числа оборотов на другое; без компаундирования вследствие того,что процесс регулировки требует для своего заверщения известного времени, были неизбежны резкие удары.
Предмет патента.
1. Устройство для автоматического регулирования аггрегата, связывающего две сети -неременного тока И)Состоящего из двух механически сочлененных асинхронных машин, вторичная система каждой из которых соединена с отдельной, самостоятельно регулируемой коллекторной машиной, а первичная вк.1ючена на одну из связываемых сетей, отличающееся применением приспособления, устанавливающего автоматически в зависимости от колебаний нагрузки или колебаний частоты в связываемых сетях неременного тока регуляторы обеих коллекторных мащин в такие положения, чтобы изменения в характеристиках чисел оборотов обеих асинхронных машин были обратными по знаку и равными по величине.
2.В устройстве по п. 1 применение в качестве коллекторных машин колле.кторных возбудителей переменного тока с независимым возбуждением.
3.В устройстве по п. п. 1 и 2 применение асинхронных машин, рассчитанных каждая на синхронную скорость, соответствующую средней величине из колебаний частот в каждой из связываемых сетей.
4.В устройстве но п. п. 1-3 применение обычных компаундирующих приспособлений для увеличения эластичности аггрегата.
