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Anordnung zur Sicherung des Gleichlaufes lonimutierender elektrischer Maschinen
Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zur Sicherung des Gleichlaufes kommutierender elektrischer Maschinen mit Hilfe synchronisierender Ströme. Sie bezieht sich beispielsweise auf Gleichstrommaschinen, die zu Schleifringen führende Anzapfungen im Anker haben und schleifringseitig als
Synchronmaschinen elektrisch verbunden sind. Bei so geschalteten Maschinen treten etwa durch ungleiche Ltstverteilung Kommutierungsschwierigkeiten auf, die auch durch normale Wendepole nicht zu beseitigen sind. Erfindungsgemäss werden die im Gleichlauf zu haltenden Maschinen mit zusätzlichen, von den synchronisierenden Strömen abhängigen Wendepol-oder Kompensationserregungen versehen.
Die Wendefelder werden bei allen Schwankungen des Gleichlauf selbsttätig so beeinflusst, dass sie deren schädliche Rückwirkungen auf die Kommutierung unterdrücken.
Besonders vorteilhaft ist jedoch die Anordnung dann, wenn die im Gleichlauf zu haltenden Maschinen in Serie geschaltet werden. Die Motoren erhalten dann zu Schleifringen führende Anzapfungen im Anker und sind sehleifringseitig als Synchronmaschinen über einen Transformator verbunden (Fig. 1 und 2). Um den besonderen Transformator zu sparen, kann er in einen der Motoren hineinverlegt werden, indem dieser mit zwei getrennten Wicklungen, einer Gleichstromarbeitswioklung und einer Drehstromwicklung, versehen wird. Es kann auch jeder der beiden Motoren so ausgebildet sein, wobei dann die beiden Drehstromwieklungen an entsprechenden Punkten miteinander verbunden werden.
Von den Strömen in diesen Verbindungsleitungen sind im Sinn der Erfindung die Wendepol-und Kompensationserregungen abhängig. Durch die Serienschaltung der beiden Gleichstrommotoren entfallen Drehzahlverschiedenheiten infolge ungleicher Stromaufnahme ; ausserdem braucht bei solchen Anordnungen bei Belastungsverschiedenheiten unbedingt nur die halbe Leistungsdifferenz drehstromseitig von einem Motor auf den andern übertragen zu werden, während bei parallelgeschalteten Motoren die drehstrom- seitig zu übertragende Leistung alle möglichen im voraus nicht festlegbaren Werte annehmen kann.
In die Wechselstromverbindungsleitungen zwischen den beiden Motoren ist vorteilhaft ein mit dem einen der beiden Motoren direkt gekuppelter vom Anker aus mit Wechselstrom erregter Gleichstromgenerator geschaltet. Dieser hat zwei getrennte Ankerwicklungen (vgl. Fig. 1), nämlich die Drehstromerreger-und die Gleiehstromleistungswicklung mit Kollektor und überdies eine vom Gleichstrom durchflossene Kompensationswicklung im Stator. Dieser Generator speist zusätzliche Wendepol-und Kompensationswicklungen der beiden Motoren, wodurch ein für die Kommutierung günstiges Wendefeld erzeugt wird. Der Generator erhält hiebei von dem mit ihm gekuppelten Motor mechanische Leistung.
Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, u. zw. deren Anwendung auf einen Zweimotorenantrieb einer Arbeitsmaschine z. B. eines Glättwalzwerkes mit, angetriebener Ober- und Unterwalze. Die die Walzen antreibenden Gleichstrommotoren 1 und 2 sind in Reihe geschaltet und haben gewöhnliche Reihenschluss-Wendepolwicklungen 3, 4. Die Felderregerwicklungen sind der Übersichtlich- keit halber nicht dargestellt. Es sind die Ankerwicklungen der Motoren nach Art von Einankerumformern mit Schleifringen verbunden und diese über einen Transformator 5 miteinander elektrisch gekuppelt.
In den Phasenleitungen liegt unmittelbar oder über Stromwandler in Reihe geschaltet die Erregerwicklung einer Kommutatormaschine 6, welche kollektorseitig die zusätzlichen Wendepolwicklungen 7 und 8 der Gleichstrommotoren 1 und 2 speist.
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Die Kommutitomusohine 6 ist nach Fig. 1 vom Läufer 9 aus erregt ; der Ständer 10 ist unbewickelt oder höchstens etwa mit Kompensations- oder Wendepolwicklungen versehen. Der Läufer enthält zwei Wicklungssysteme : eine an einen Kollektor angeschlossene Wicklung. 14 und eine offene Mehrph 1sell-
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wiedergegeben, die Anschlüsse der beiden andern Phasen an die zugehörigen Schleifringe sind bloss angedeutet. Die Kommubtormaschine wird entgegen der Umlaufrichtung des von den synchronisierenden Strömen erregten Drehfeldes mit der entsprechenden synchronen Drehzahl angetrieben, so dass das Feld im Räume stillsteht und in der Kollektorwicklung 14 einen Gleichstrom induziert.
Der Antrieb kann gesondert sein oder auch, wie in der Zeichnung dargestellt, von einer der beiden Motorwellen aus erfolgen. Es ist auch eine Vertauschung der Anordnung von Ständer und Läufer möglich, wenn umlaufende Kollektorbürsten verwendet werden. Die Kommutitormaschine könnte auch zur Ersparnis von Schleifringen mit einer der Gleichstrommaschinen 1 oder 2 zusammengebaut sein.
Nach Fig. 2 liegt im Synchronisierungsstromkreis ein Reihentransformator 15, dessen Sekundärseite speist die Kommuhtormaschine 6, die hier wie ein gewöhnlicher Einankerumformer ausgeführt ist.
Die übrigen Einzelheiten entsprechen der Fig. 1.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Sicherung des Gleichlaufes von kommutierenden elektrischen Maschinen mit Wendepolen mit Hilfe synchronisierender Ströme, gekennzeichnet durch zusätzliche von den synchronisierenden Strömen abhängige Wendepol- bzw. Kompensationserregungen.