DE908276C

DE908276C - Arrangement for voltage regulation of synchronous machines

Info

Publication number: DE908276C
Application number: DES4235D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Hermann Harz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-03-30
Filing date: 1941-03-30
Publication date: 1954-04-05

Description

Anordnung zur Spannungsregelung von Synchronmaschinen Eine seit langem bekannte Art der Spannungsregelung erfolgt mit Erregermaschine und Schnellregler. Die Schnellregler müssen hierbei einen sehr großen Regelbereich bestreichen, da sie den vollen Unterschied zwischen Leerlauferregerstrom und Volllast- bzw. Überlasterregerstrom beherrschen müssen. Der Regelbereich wird noch größer, wenn die Haupterregermaschine mit Rücksicht auf schnellere Erregung fremd erregt wird. Die Ausführbarkeit setzt dann für die Verwendung von Schnellreglern der üblichen Bauart, Wälzregler, Kohledruckregler usw., eine vorzeitige Grenze. Andererseits sind in den letzten Jahren Schaltungen entwickelt worden, die eine selbsttätige, ziemlich vollkommene Anpassung des Erregerstromes an die wechselnde Belastung ermöglichen, z.B. mit Gleichrichterstromschaltung. Sie erfordern lediglich in manchen Fällen eine Feinregelung der Spannung. Die vorliegende Erfindung zeigt nun eine besonders zweckmäßige Vereinigung der Vorteile beider Schaltungen, die unter Beibehaltung der Erregermaschine genaue Ausregelung der Spannung durch den Regler bei kleinsten Abmessungen des Reglers ermöglicht.Arrangement for voltage regulation of synchronous machines One for a long time known type of voltage regulation is carried out with an exciter and rapid regulator. The fast regulators have to cover a very large control range because the full difference between no-load excitation current and full-load or overload excitation current have to master. The control range becomes even larger when the main exciter is aroused externally with a view to faster arousal. The feasibility sets then for the use of high-speed regulators of the usual design, rolling regulators, coal pressure regulators etc, a premature limit. On the other hand, there are circuits in recent years has been developed, which is an automatic, fairly perfect adjustment of the excitation current to allow the changing load, e.g. with a rectifier current circuit. she only require fine control of the voltage in some cases. The present The invention now shows a particularly expedient combination of the advantages of both circuits, the precise regulation of the voltage while maintaining the exciter allows the controller with the smallest dimensions of the controller.

Erfindungsgemäß erfolgt die Erregung der Synchronmaschine durch eine Parallelschaltung von Erregermaschine und Gleichrichter. Die Erregermaschine, die schwach gesättigt sein kann, arbeitet mit Nebenschlußerregung. Im Nebenschlußkreis befindet sich der Schnellregler. Der Gleichrichter wird von der Wechselstromseite mit einem lastunabhängigen und einem lastabhängigen Strom in Stromschaltung gespeist. Man kann nun die Gesamterregerleistung der Synchronmaschine beliebig auf Gleichrichter und Erregermaschine aufteilen. Weist man den Hauptteil dem Gleichrichter zu, so wird die Erregermaschine nur für die kleinen Zu- und Absatz-Leistungen, entsprechend der gewünschten Spannungsgenauigkeit, bemessen. Liefert die Erregermaschine den Hauptteil, so wird der Gleichrichter und sein Zubehör klein. In beiden Fällen bestimmt aber der Schnellregler die Spannungsgenauigkeit und läßt die Erregermaschine bald im selbsterregten Gebiet arbeiten, z. B. bei starken Lasteinbrüchen, bald im selbsterregungsfreien Gebiet. Die fehlende Erregung wird dann durch den Gleichrichter geliefert, sie sichert die Stabilität der Erregermaschine in ausgeregeltem Zustand.According to the invention, the synchronous machine is excited by a Parallel connection of exciter and rectifier. The exciter that may be weakly saturated, works with shunt excitation. In the shunt circuit is the quick regulator. The rectifier is from the AC side with a load independent and a load-dependent current in current circuit fed. You can now increase the total excitation power of the synchronous machine at will Divide the rectifier and the exciter. You assign the main part to the rectifier to, so the exciter is only for the small additional and sales services, accordingly the desired voltage accuracy. If the exciter delivers the Main part, so the rectifier and its accessories will be small. Definitely in both cases but the fast regulator the voltage accuracy and leaves the exciter soon work in the self-excited area, e.g. B. with strong load drops, soon in self-excitation-free Area. The missing excitation is then supplied by the rectifier, it secures the stability of the exciter in a regulated state.

Einige Ausführungsbeispiele lassen den Erfindungsgedanken besser erkennen. In Fig. I bedeutet I eine Synchronmaschine, die durch die Erregermaschine 2 erregt wird. Die Erregerwicklung der Erregermaschine liegt im Nebenschluß zu den Ankerklemmen, in Reihe zur Erregerwicklung liegt der Schnellregler 3, der in üblicher Weise von der Spannung betätigt wird. Parallel zur Erregerwicklung der Erregermaschine liegt noch der Gleichrichter 4 (im Beispiel als Trockengleichrichter in Graetzschaltung dargestellt), der in bekannter Weise über die Drosselspule 5 und den Stromwandler 6 mit einem lastunabhängigen und über den Stromwandler 7 mit einem lastabhängigen Strom gespeist wird. Um ein Abfließen des Gleichrichterstromes nach dem Ankerkreis der Erregermaschine zu verhindern, kann eine Sperrzelle 8 vorgesehen werden. Sie ist nicht unbedingt nötig, weil gewöhnlich der Restwiderstand des Reglers genügt, um das Abfließen zu verhindern. Zum gleichen Zweck können natürlich statt der einen Erregerwicklung deren zwei auf der Erregermaschine vorgesehen werden, von denen die eine lediglich vom Gleichrichterstrom gespeist wird, wie in Fig. 2 angedeutet ist.Some exemplary embodiments allow the idea of the invention to be better recognized. In FIG. I, I denotes a synchronous machine which is excited by the exciter 2 will. The excitation winding of the excitation machine is shunted to the anchor terminals, in series with the exciter winding is the fast regulator 3, which is in the usual way of the voltage is operated. Is parallel to the excitation winding of the excitation machine nor the rectifier 4 (in the example as a dry rectifier in Graetz circuit shown), which in a known manner via the inductor 5 and the current transformer 6 with a load-independent and via the current transformer 7 with a load-dependent Electricity is fed. To allow the rectifier current to flow away to the armature circuit To prevent the exciter, a blocking cell 8 can be provided. she is not absolutely necessary because the residual resistance of the controller is usually sufficient, to prevent drainage. For the same purpose, of course, instead of the one Excitation winding two of which are provided on the excitation machine, of which one is fed only by the rectifier current, as indicated in FIG is.

An Hand einiger Formelausdrücke und Erregerkennlinien läßt sich die Wirkungsweise der Schaltung noch besser übersehen. In Fig. 3 bedeutet die Linie U = k1 ₧ Je die Leerlaufkennlinie der Synchronmaschine, die Linie U = k3 ₧ Je die Kennlinie des Erregerkreises, die mit der erstgenannten einen stabilen Schnittpunkt ergibt. Die Kennlinien UB = k1 ₧(Je - jeB) und UB = k3 ₧ (Je - JeBv) bedeuten die gleichen Kennlinien bei Belastung z. B. mit dem Vollaststrom. Der Erregerstrom für die Maschinenkennlinie UB = k1₧(Je-JeB) bei Belastung setzt sich folgendermaßen zusammen Hierin bedeutet JeBF den Anteil des lastabhängigen Erregerstromanteiles für Feldbildung zur Erzeugung der Spannung für den induktiven Spannungsabfall, JeBR den Anteil für Ankerrückwirkung, den Anteil, der der Klemmenspannung UB bei Belastung entspricht, kl ist ein Verhältniswert bzw. der Drehwiderstand. Der lastabhängige Erregerstromanteil setzt sich dann zusammen aus: JeB= JeBF + JeBR daraus Ib. UB= kl(Je-JeB).The mode of operation of the circuit can be overlooked even better with the aid of a few formula expressions and excitation characteristics. In Fig. 3, the line U = k1 ₧ each means the idling characteristic of the synchronous machine, the line U = k3 ₧ each the characteristic of the excitation circuit, which results in a stable intersection with the first-mentioned. The characteristics UB = k1 ₧ (Je - jeB) and UB = k3 ₧ (Je - JeBv) mean the same characteristics under load e.g. B. with the full load current. The excitation current for the machine characteristic curve UB = k1 ₧ (Je-JeB) under load is composed as follows Here JeBF means the portion of the load-dependent excitation current portion for field formation to generate the voltage for the inductive voltage drop, JeBR the portion for armature feedback, the portion that contributes to the terminal voltage UB Load corresponds, kl is a ratio value or the rotational resistance. The load-dependent excitation current component is then made up of: JeB = JeBF + JeBR from this Ib. UB = kl (Je-JeB).

Entsprechend erhält man für den Erregerkreis JeBFv ist der Erregerstromanteil für den induktiven Spannungsabfall bei voller Spannung und vollem Strom.Correspondingly, one obtains for the excitation circuit JeBFv is the excitation current component for the inductive voltage drop at full voltage and full current.

JeBv = JeBFv + JeBR 2b. UB = k3 ₧ (Je-JeBv) k3 ist der entsprechende Verhältniswert (Widerstand) für den Erregerkreis. Für den Erregerstrom Je kann man setzen ea = erzeugte Spannung der Erregermaschine ie = Gesamterregerstrom der Erregermaschine k = Drehwiderstand Re = Ohmscher Widerstand der Erregerwicklung der Synchronmaschine. 4₧ ie = ie1 + ie2 iel = Erregerstrom vom Gleichrichter geliefert ie2 = Erregerstrom von der Erregermaschine geliefert. 5₧ ie1 = üa ₧ Jd + üb ₧ J1 = ie1a + ie1b J = Strom der Drosselspule 6 üa und üb = Strom der Synchronmaschine zela= lastunabhängiger Anteil im CTleichrichterstrom ielb= lastabhängiger Anteil im Gleichrichterstrom Gesamtwiderstand im NebenschluBer- regerkreis einschließlich Schnellregler. Der Ausdruck 8a läßt erkennen, daß der Erregerstrom Je stets dem Gleichrichterstrom ie1 verhältnisgleich ist, d. h. sich selbsttätig mit der Belastung ändert und durch kleine Änderungen des Reglers 3 in weiten Grenzen leicht zusätzlich geregelt werden kann. Die Änderungen des Regelwiderstandes sind um so kleiner, je größer der Anteil des Erregerstromes ie2 am Gesamterregerstrom ie1 ist.JeBv = JeBFv + JeBR 2 B. UB = k3 ₧ (Je-JeBv) k3 is the corresponding ratio value (resistance) for the excitation circuit. One can bet for the excitation current ea = generated voltage of the excitation machine ie = total excitation current of the excitation machine k = rotary resistance Re = ohmic resistance of the excitation winding of the synchronous machine. 4 ₧ ie = ie1 + ie2 iel = excitation current supplied by the rectifier ie2 = excitation current supplied by the exciter. 5 ₧ ie1 = üa ₧ Jd + J1 = ie1a + ie1b J = current of the choke coil 6 üa and ü = current of the synchronous machine zela = load-independent component in the C rectifier current ielb = load-dependent component in the rectifier current Total resistance in shunt control circuit including fast regulator. Expression 8a shows that the excitation current Je is always proportional to the rectifier current ie1, ie changes automatically with the load and can easily be additionally regulated by small changes in the controller 3 within wide limits. The changes in the control resistance are smaller, the greater the proportion of the excitation current ie2 in the total excitation current ie1.

Für den lastabhängigen Anteil kann man setzen: Macht man die Erregermaschine ungesättigt, so ist der Drehwiderstand k2 eine Konstante, desgleichen sind es xd, üa und Re, so daß k3 nur vom Widerstand abhängt. Der Wert von k3 bestimmt die Steigung der Kennlinie UB = k3 ₧ (Je-JeBv) ₧ k3 wird Null für ge2 = k2. Die Erregermaschine arbeitet dann im Selbsterregungsbereich mit Überschußerregung, die Kennlinie des Erregerkreises fällt dann in die Abszissenachse, und die Synchronmaschine kommt äußerst schnell auf den Sollwert ihrer Spannung. Der Regler regelt dann den Erregerkreis wieder so ein, daß seine Kennlinie zu einem stabilen Schnittpunkt mit der Maschinenkennlinie gebracht wird. Um die Erregermaschine von dem selbsterregungsfreien in den Selbsterregungsbereich zu bringen, genügen kleine Änderungen des Widerstandes ge2 wie Fig. 4 erkennen läßt. Der Gesamterregerstrom ie ist hierbei so aufgeteilt, daß der größere Teil ie2 vom Nebenschlußkreis geliefert wird und der kleinere Teil ie1 vom Gleichrichter. Die Widerstandsgerade ie2 ₧ gγ2 fällt etwas außerhalb der Maschinentrennlinie ea = k2 ₧ ie. Dagegen gibt die Kennlinie des Gesamterregerkreises ge2 (ie - ie1) einen stabilen Schnittpunkt mit der Maschinenkennlinie. Durch geringe Änderung des Widerstandes ge2 fallen beide Kennlinien ie2 γ ge2 und Widerstandes ge2 fallen beide Kennlinien ie2 ₧ ge2 und (ie - ie1) ₧ ge2 in den Selbsterregungsbereich, und die Maschine kommt mit Überschußerregung sehr rasch auf Spannung, bis sie durch den wieder auf einen stabilen Arbeitspunkt gebracht wird. Es ist daher ohne weiteres möglich, mit einer völlig ungesättigten Erregermaschine zu arbeiten und die damit gegebenen Möglichkeiten zur Steigerung der Erregerspannung auszunutzen, ohne auf den Vorteil stabiler Regelung verzichten zu müssen. Der Regler arbeitet im Nebenschlußkreis unter günstigsten Bedingungen (Spannung und Strom in seinem Stromkreis nahezu verhältnisgleich). Die Zusatzgeräte (Gleichrichter mit Zubehör) werden ebenfalls klein, da der Gleichrichter nur einen Teil der Erregerleistung der Erregermaschine zu liefern braucht. Eine Verbesserung der Erregung bei bestehenden Anlagen läßt sich leicht durch nachträglichen Einbau des Gleichrichters mit Zubehör ermöglichen.For the load-dependent portion one can set: If the exciter is unsaturated, then the rotational resistance k2 is a constant, and so are xd, üa and Re, so that k3 depends only on the resistance. The value of k3 determines the slope of the characteristic UB = k3 ₧ (Je-JeBv) ₧ k3 becomes zero for ge2 = k2. The excitation machine then works in the self-excitation range with excess excitation, the characteristic curve of the excitation circuit then falls into the abscissa axis, and the synchronous machine reaches the setpoint of its voltage extremely quickly. The controller then regulates the excitation circuit again so that its characteristic curve is brought to a stable intersection with the machine characteristic curve. In order to bring the excitation machine from the self-excitation-free to the self-excitation range, small changes in the resistance ge2 are sufficient, as can be seen in FIG. The total excitation current ie is divided in such a way that the larger part ie2 is supplied by the shunt circuit and the smaller part ie1 by the rectifier. The resistance line ie2 ₧ gγ2 falls slightly outside the machine separation line ea = k2 ₧ ie. In contrast, the characteristic of the overall excitation circuit ge2 (ie - ie1) gives a stable intersection with the machine characteristic. As a result of a slight change in the resistance ge2, both characteristics ie2 γ ge2 and resistance ge2 both characteristics ie2 ₧ ge2 and (ie - ie1) ₧ ge2 fall into the self-excitation range, and the machine is very quickly energized with excessive excitation until it is activated again a stable working point is brought. It is therefore easily possible to work with a completely unsaturated excitation machine and to utilize the possibilities for increasing the excitation voltage without having to forego the advantage of stable regulation. The regulator works in the shunt circuit under the most favorable conditions (voltage and current in its circuit almost in proportion). The additional devices (rectifier with accessories) are also small, since the rectifier only needs to supply part of the excitation power of the exciter. An improvement in the excitation in existing systems can easily be made possible by retrofitting the rectifier with accessories.

Es ist an sich beliebig, wie man die Gesamterregerleistung der Synchronmaschine auf Gleichrichter und Erregermaschine aufteilt. Man kann dies auch in der Weise vornehmen, daß der Gleichrichter den Hauptanteil liefert und die Erregermaschine den für die Feinregelung benötigten Strom aufnimmt oder abgibt. Sie wird dadurch äußerst klein. Damit sie auch bei generatorischem Arbeiten stabil geregelt werden kann, muß sie ähnlich wie in Fig. I oder 2 gemischt erregt werden. In Fig.5 ist dies angedeutet. Sofern die Bezugszeichen dieselben sind, haben sie die gleiche Bedeutung wie in den vorhergehenden Figuren. Zweckmäßig führt man den Gleichrichterstrom über die fremderregte Erregerwicklung 9 der Erregermaschine 2. Dieser Strom wirkt in der Erregermaschine als vom Nebenschlußkreis unabhängiger Erregerstromanteil ie1 (Fig. 4) und sichert stabiles Arbeiten auch bei generatorischem Arbeiten der Erregermaschine. Kleine Änderungen des Reglers 3 bewirken bald motorisches, bald generatorisches Arbeiten der Erregermaschine, und damit verkleinert oder vergrößert sie den vom Gleichrichter an die Schleifringe gelieferten Strom. Statt der unmittelbaren Reihenschaltung der fremderregten Erregerwicklung g mit dem Gleichrichter q. kann auch eine mittelbare verwendet werden. Die Erregerwicklung 9 wird hierbei über einen besonderen Gleichrichter mit einem eigenen Umspanner gespeist, der erstseitig in Reihe mit der Wechselstromzuleitung des Hauptgleichrichters liegt. Es ist auch möglich, mit nur einer Erregerwicklung an der Erregermaschine auszukommen, wenn man dafür sorgt, daB der Spannungsabfall im Erregerkreis der Erregermaschine stets größer bleibt als die Ankerspannung. Diese Schaltung ist in Fig. 6 dargestellt. Der Gleichrichter q., der als Entladungsgefäß dargestellt ist, liefert den Hauptteil der Erregerleistung. Sein Strom Ja entspricht nahezu dem Erregerstrom Je. Der Erregerstrom ie ist klein gegenüber Ja. Der Reststrom Jo durchfließt den Widerstand g, und der hier verursachte Spannungsabfall macht die Spannung am Erregerkreis, der den Strom i8 führt, größer als die Spannung 8a am Anker. Wenn die Erregermaschine nur Strom aufnimmt, den vom Gleichrichter an die Schleifringe gelieferten Strom also nur verkleinert, und nur motorisch arbeitet, kann der Widerstand zo auch entbehrt werden. Man kann die Schaltung dann auch in der Weise betreiben, daB ein großer Teil der vom Gleichrichter gelieferten Leistung von der Erregermaschine motorisch verarbeitet wird, so daß die Erregerschleifringe nur den Unterschied beider Leistungen erhalten. Bei Spannungszusammenbrüchen bewirkt dann eine kleine Änderung des Reglers 3 eine Umkehr der Wirkungsweise der Erregermaschine; sie gibt dann ihre Leistung generatorisch zusammen mit dem Gleichrichter auf die Schleifringe, so daß eine große Überregung zustande kommt. Wenn hierbei die Erregermaschine durch Verminderung des Widerstandes 3 in den Selbsterregungsbereich kommt, so ist das nur erwünscht, weil dadurch die Ausregelung des Laststoßes stark beschleunigt wird. Die Erregermaschine kann hierbei auch fremd angetrieben werden, z. B. durch einen Asynchronmotor parallel zum Netz. Ein Ausfall dieses Motors bei Spannungszusammenbrüchen ist hier nicht weiter nachteilig, weil der Gleichrichter die ungeregelte Erregung weiter liefert. Die Erregermaschine 2 würde leer mitlaufen und bei Wiederkehr der Spannung über ihren Antriebsmotor die Zusatzregelung wieder übernehmen. Fig. 7 zeigt eine Abänderung dieser Schaltung, bei der die Erregerwicklung der Haupterregermaschine II in der vorgeschriebenen Weise gespeist wird. Die Erregermaschine 2 mit Gleichrichter 4 und Zubehör wird dadurch sehr klein, desgleichen der Regler 3. Im Normalbetrieb verarbeitet die Erregermaschine einen Teil der Gleichrichterleistung motorisch, beim Belastungsstoß verstärkt sie dagegen als Generator die Gleichrichterleistung und bewirkt eine starke Übererregung der Haupterregermaschine.It is basically arbitrary how the total excitation power of the synchronous machine is divided between the rectifier and the exciter. This can also be done in such a way that the rectifier supplies the main component and the exciter machine absorbs or outputs the current required for fine control. This makes it extremely small. So that it can be controlled in a stable manner even when working as a generator, it must be excited in a mixed manner similar to that in FIG. 1 or 2. This is indicated in FIG. If the reference symbols are the same, they have the same meaning as in the previous figures. The rectifier current is expediently passed through the separately excited excitation winding 9 of the excitation machine 2. This current acts in the excitation machine as an excitation current component ie1 independent of the bypass circuit (FIG. 4) and ensures stable operation even when the excitation machine is working as a generator. Small changes in the controller 3 cause the exciter machine to work sometimes as a motor, sometimes as a generator, and thus it reduces or increases the current supplied by the rectifier to the slip rings. Instead of the direct series connection of the separately excited excitation winding g with the rectifier q. an indirect one can also be used. The excitation winding 9 is fed via a special rectifier with its own transformer, which is on the first side in series with the AC supply line of the main rectifier. It is also possible to get by with only one excitation winding on the excitation machine, if it is ensured that the voltage drop in the excitation circuit of the excitation machine always remains greater than the armature voltage. This circuit is shown in FIG. The rectifier q., Which is shown as a discharge vessel, supplies the main part of the excitation power. Its current Ja corresponds almost to the excitation current Je. The excitation current ie is small compared to yes. The residual current Jo flows through the resistor g, and the voltage drop caused here makes the voltage on the excitation circuit, which carries the current i8, greater than the voltage 8a on the armature. If the exciter only consumes current, i.e. only reduces the current supplied by the rectifier to the slip rings and only works with a motor, the resistance can also be dispensed with. The circuit can then also be operated in such a way that a large part of the power supplied by the rectifier is processed by the exciter by a motor, so that the exciter slip rings only receive the difference between the two powers. In the event of a voltage breakdown, a small change in controller 3 then reverses the mode of operation of the exciter; it then gives its power to the slip rings as a generator together with the rectifier, so that a large overexcitation occurs. If the excitation machine comes into the self-excitation range by reducing the resistance 3, this is only desirable because this greatly accelerates the regulation of the load surge. The exciter can also be driven externally, e.g. B. by an asynchronous motor parallel to the network. Failure of this motor in the event of a voltage breakdown is not disadvantageous here because the rectifier continues to supply the unregulated excitation. The exciter 2 would run idle and take over the additional control again when the voltage returns via its drive motor. Fig. 7 shows a modification of this circuit in which the excitation winding of the main excitation machine II is fed in the prescribed manner. The exciter 2 with rectifier 4 and accessories is very small as a result, as is the controller 3. In normal operation, the exciter processes part of the rectifier power using a motor; in the event of a load surge, on the other hand, as a generator, it amplifies the rectifier power and causes strong overexcitation of the main exciter.

Die Schaltungen nach vorliegender Erfindung ermöglichen es, bis zu den größten Erregerleistungen mit kleinsten Reglern auszukommen, ohne dafür einen Verlust an Erregungsgeschwindigkeit in Kauf nehmen zu müssen. Im Gegenteil sichert die vom Gleichrichter gelieferte lastabhängige Erregung in Verbindung mit der Verschiebung der Arbeitsweise der Erregermaschine in dem Selbsterregungsbereich eine besonders hohe Erregungsgeschwindigkeit. Nach erfolgter Ausregelung arbeitet die Erregermaschine stets stabil. Da mit einem kleinen Regelbereich des Reglers ein sehr großer Regelbereich des Erregerstromes der Synchronmaschine beherrscht werden kann, wird das bisher beschränkte Anwendungsgebiet der Schnellregler, Kohledruckregler usw. ungemein erweitert. Als besonders günstig kommt hinzu, daß die bisherige Bauart des Reglers beibehalten werden kann. Bei Laststößen wird der Regelwiderstand ebenfalls verkleinert und dadurch eine Verstärkung des Feldes der Erregermaschine bewirkt, die zur Spannungssteigerung und zum Anwachsen des Erregerstromes der Synchronmaschine führt. Als vorteilhaft ist weiter zu erwähnen, daß die altbekannte Erregung der Synchronmaschine mittels Erregermaschine im wesentlichen beibehalten und die Verbesserung lediglich durch kleine Zusatzgeräte zu erzielen ist, so daß sie noch nachträglich an vorhandenen Anlagen angebracht werden können. Ein Betrieb auch ohne die Zusatzeinrichtung läßt sich dann leicht durchführen.The circuits of the present invention allow up to get by with the smallest controllers for the greatest excitation performance without one Having to accept a loss of excitation speed. On the contrary, it secures the load-dependent excitation supplied by the rectifier in connection with the displacement The mode of operation of the exciter machine in the self-excitation area is particularly one high speed of excitation. After the adjustment has been carried out, the exciter works always stable. Since with a small control range of the controller, a very large control range the excitation current of the synchronous machine can be controlled, so far limited area of application of rapid regulators, coal pressure regulators, etc. immensely expanded. It is particularly advantageous that the previous design of the controller is retained can be. In the event of load surges, the rheostat is also reduced and thereby a strengthening of the field of the exciter causes the voltage increase and leads to an increase in the excitation current of the synchronous machine. As beneficial it should also be mentioned that the well-known excitation of the synchronous machine by means of Exciter machine essentially retained and the improvement only through small additional devices can be achieved, so that they can still be retrofitted to existing ones Attachments can be attached. An operation without the additional equipment can then easily carry out.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Arrangement for voltage regulation of synchronous machines, characterized by a parallel connection of rectifiers in current connection and shunt-excited and shunt-controlled excitation machine such that either the exciter or the synchronous machine with the total or differential current of the rectifier and the exciter is excited and the exact regulation the voltage only through a regulator in the shunt circuit of the exciter he follows.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that the excitation the exciter with the currents of the two power sources in a single excitation winding he follows.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that a blocking cell in the shunt circuit the rectifier current exclusively into the excitation winding the exciter forces.

4. Arrangement according to claim 2, characterized in that that the two power sources run the exciter in separate excitation windings irritate.

5. Arrangement according to claim Ir with excitation of the synchronous machine in the Mainly by the rectifier and fine control by the exciter, thereby characterized in that means are provided to prevent undue agitation of the To prevent exciter.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that that the current of the rectifier in a special winding directly or indirectly is performed over the pole of the exciter.

7. Arrangement according to claim 5, characterized characterized in that the rectifier current with a small proportion the shunt circuit the exciter and with the main part after flowing through a resistance together with the armature current of the exciter, the exciter winding of the synchronous machine feeds. B. Arrangement according to claim x with excitation of the synchronous machine in the main by the rectifier and fine control by the exciter, characterized that the exciter is preferably only a more or less large motor Proportion of the power delivered by the rectifier processed and only in case of load switches to generator operation in order to achieve a particularly effective increase in to achieve the excitation power supplied to the synchronous machine. G. Arrangement according to claims 5 to 8, characterized in that the field winding of the synchronous machine is fed via an intermediate exciter.