AT100942B - Elektrische Drehfeld-Induktionsmaschine. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Elektrische Drehfeld-Indnktionsmaschine.   



   Die Erfindung betrifft eine aus zwei oder mehreren Teilmaschinen zusammengesetzte DrehfeldInduktionsmaschine, deren   Seloindäispannungen   zur Regelung gegeneinander in der Phase verschiebbar sind. Zu diesen Maschinen gehört der bekannte Boucherot-Motor, der in Fig. 1 der Zeichnung wiedergegeben ist. Er besitzt zwei nebeneinander liegende Ständer (t und b, wovon der eine b um die Welle in verschiedene Stellungen verdrehbar ist, und einen   Doppelkäfigläufer, zwischen   dessen beiden Hälften   d   und e parallel zu den Stirnverbindungsringen f und g ein die Käfigstäbe verbindender Ring h aus Widerstandsmaterial angeordnet ist. Wird der eine Ständer gegen den anderen verdreht, so entsteht zwischen 
 EMI1.1 
 den Widerstandsring h bedingt.

   Die Grösse der Läuferströme und somit der Betrag des Motordrehmomentes hängt von dem Verdrehungswinkel des Ständers b ab ; es kann also durch dessen Verstellung der Anlauf des Motors, gegebenenfalls auch sein Verhalten im Betriebe geregelt werden. Dieser Motor hat aber in der Praxis keine Bedeutung erlangt, da ihm verschiedene Mängel anhaften. Vor allem ist der in der Läufermitte liegende Widerstandsring h ein Wätmeherd, der zu vorsichtiger Bemessung des Motors nötigt. In manchen Fällen ist auch die Unveränderlichkeit des Läuferwiderstandes, der sich zudem nicht genau vorausberechnen lässt, nachteilig. Die vorliegende Erfindung weicht nun in wesentlichen Punkten von der bekannten Motorart ab ; ihre Merkmale ergeben einzeln oder in Kombination eine Maschine von erheblich besseren Betriebseigenschaften. 



   Vor allem wird   ertindungsgemäss   der zur Erzielung des   gewünschten   Drehmomentes erforderliche Widerstand h ausserhalb der Maschine, etwa in deren Grundplatte angeordnet, oder doch nach aussen in die Stirnverbindungen der Maschinenwicklung verlegt. Diese für gewöhnliche Induktionsmaschinen naheliegende Anordnung erscheint zunächst bei Maschinen der hier vorausgesetzten Art nicht ohne weiters anwendbai. Eine genaue Nachahmung der Boucherot-Anordnung wäre z. B. nur in der Weise möglich, dass man mit jedem Käfigstabe eine Abzweigleitung verbindet und diese etwa durch die hohle Welle nach aussen führt. Man ist aber nicht auf diese Anordnung angewiesen, sondern erzielt durch die erfindungsgemässen Abänderungen der bekannten Schaltung wesentliche Vereinfachungen. 



   Wie Fig. 2a zeigt, sind bei dem durch diese dargestellten Boucherot-Läufer die Abschnitte des 
 EMI1.2 
 man aber die Widerstände h mit den Käfigstäben in Reihe (Fig. 2b), so kann man sie auch ohne weiteres im Sinne der Erfindung an das eine Maschinenende verlegen, wie Fig. 2e andeutet. Der Stromverlauf ist nunmehr wohl ein anderer, doch bleibt die Wirkungsweise im allgemeinen unverändert. Es kann jetzt der Stirnverbindungsring g selbst aus Widerstandsmaterial hergestellt, also mit den Widerständen h nach Fig. 2d vereinigt werden. Die Widerstände können auch auf beide Maschinenenden verteilt werden. 



  In jedem Falle sind sie an den Läuferenden leicht zu kühlen. Es ist z. B. möglich, die als Widerstände dienenden Stirnverbindungsringe mit   Kühlfahnen   zu versehen oder durch einen mit dem Läufer verbundenen Ventilator besonders zu belüften, was in der Maschinenmitte Schwierigkeiten macht. 



   Hierbei sind zunächst nur unveränderliche, nicht verstellbare Widerstände h angenommen. Wird aber die Käfigwicklung durch eine Phasenwicklung nach Fig. 3 ersetzt, so ergibt sich an Stelle der hohen Zahl von Widerstandzweigen der ersteren nunmehr eine niedrige und daher leichter zu regelnde Zahl von Widerstandszweigen. Fig. 3 stellt eine Anordnung mit dreiphasiger Wicklung dar, deren Zweige hintereinander die beiden Läufer durchziehen und zu Schleifringen geführt sind, an denen 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   die Widerstände h liegen. Die beiden Läuferteile sitzen auf gemeinsamer Welle und können baulich vereinigt sein. 



  Die ausserhalb der Maschine liegenden Widerstände t können auch zwischen die Läuferteile d und e geschaltet sein, wenn jeder von diesen mit Schleifringen ausgerüstet wird. In Fig. 4 ist eine solche   
 EMI2.1 
 auch während des Betriebes verstellt und in verschiedenen räumlichen Lagen festgehalten werden kann. 



   Fig. 5 veranschaulicht, wie die   Käfigschaltung   des Boucherot-Motors nach Fig. 2a im Rahmen der Erfindung mit einer Phasenwicklung im Läufer und ausserhalb der Maschine liegenden einstellbaren Widerständen nachgeahmt werden kann. Die drei Phasen der   Läuferwicklung   sind zwischen den beiden gegeneinander unverdrehbaren Läuferteilen   cl   und e angezapft und an Schleifringe gelegt, zwischen denen die im Dreieck oder Stern geschalteten Widerstände h liegen. Lässt man diese mit umlaufen, werden die Schleifringe erspart.

   In dieser Figur wie auch in Fig. 5 sind die drei   Wicklungsphasen   mit   ?,   y, z und die zugehörigen Schleifringe mit X, Y, Z betzeichnet,
Die betriebsmässige Regelung erfolgt bei allen Ausführungsformen grundsätzlich durch Verändern der gegenseitigen Phasenlage der Läuferspannungen, nicht aber durch Verstellen der   Widerstände h.   



  Diese werden vielmehr durch den allgemeinen Betriebserfordernissen entsprechend vor Beginn des eigentlichen Regelvorganges eingestellt und bleiben während des Regelvorganges unverändert. Geregelt wird durch Verstellen des drehbaren Teiles oder auch durch   Umschalten   von Wicklungen, etwa der Ständerwicklungen. Es können aber auch die den induzierenden Teilen aufgedrückten Spannungen derart ver- ändert werden, dass die Sekundärspannungen gegenseitige Phasenverschiebungen erhalten. Dies wäre z. B. mittels eines vorgeschalteten Drehtransformatois zu bewirken. Ferner können mehlere Regel- 
 EMI2.2 
 zugleich die Ständer gegeneinander verdreht. 



   Die beschriebenen Maschinen eignen sich unter anderem sehr gut zum Hervorbringen regelbarer   ruhender Drücke,   da sie auch im festgebremsten Zustande eine stetige Veränderung des Drehmomentes ohne übermässige Verluste gestatten. Sie können daher mit Vorteil auch als Antriebsmotoren für Bremsen, Presswerke u. dgl. Verwendung finden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Drehfeld-Induktionsmasehine bestehend aus zwei oder mehreren elektrisch verbundenen Teilmaschinen, deren   Sekundärspannungen   zur Regelung der durch Widerstände geleiteten   Sekundärstrome   gegeneinander in der Phase verschoben werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände (h) ausserhalb der Maschine angeordnet oder zumindest nach aussen in die Stirnverbindungen der Maschinenwicklung verlegt sind.

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärströme beide EMI2.3

   3. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Stirnver- bindungen (t, g) der als Käfigwicklung angeordneten gemeinsamen Sekundärwicklung als Widerstände ausgebildet sind (Fig. 2d).

   4. Ausführungsform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung EMI2.4 Teilmaschinen (d und e) miteinander und mit einem Widerstand (hx bzw. hy bzw. hz) in Reihe liegen (Fig. 3).

   5. Ausführungsform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der die Teilmaschinen hintereinander durchziehenden Wicklungszweige zu Schleifringen (X, Y, Z) geführt sind, an denen die fest aufgestellten Widerstände (h, Ay, hz) liegen.

   6. Ausführungsform nach Anspruch 5, mit zwei Ständern, wovon einer gegen den anderen verdrehbar ist, gekennzeichnet durch zwei dreiphasig gewickelte Teilläufer, wovon einer in Stern geschaltet und mit den freien Phasenenden an die Phasen der offenen Wicklung des zweiten Läufers angeschlossen ist. deren entgegengesetzte Enden zu drei Schlcifringen führen (F'g. 3) 7. Ausführungsform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilläufer (d, e) gegeneinander (z. B. mittels eines zwischen ihnen angeordneten Differentialgetriebes (i, Je, l) betriebsmässig um einen gewünschten Winkel gegeneinder verdrehbar sind (Fig. 4).

   8. Ausführungsform nach Ansrpuch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände (7 über Schleifringe zwischen die Phasen der Teilläufer ge-chaltet sind (Fig. 4).

   9. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwicklungen der Teilläufer untereinander phasenweise unter Ausschluss der Widerstände in Reihe geschaltet und die Wicklungzweige zwischen den Teilläufern über Anzapfungen (und gegebenenfalls Schleifringe X, Y, Z) zu den Widerständen (h) geführt sind (Fig. 5).