<Desc/Clms Page number 1>
Kompensierte Asynchronmaschine.
Nachstehend beschriebene Erfindung bezweckt die völlige Kompensation der Phasenverschiebung einer Asynchronmaschine durch Erzeugung der Kompensationsspannung in der Maschine selbst mittels einer zweiten, auf dem primären Teil aufgebrachten Wicklung und mit Kommutator. Eine solche Kompensationsanordnung für einen asynchronen Drehstrommotor ist in der Fig. 1 beispielsweise dargestellt.
Die Primärwicklung wird hier zweckmässig durch die Läuferphasenwicklung a, die Sekundärwicklung durch die Ständerphasenwicklung b gebildet. Die Läuferwickluna'steht durch die Schleifringe d mit dem Netz (RST) in Verbindung. Auf dem Läufer ist ausserdem eine aus wenig Windungen bestehende Gleichstromwicklung c (Kompensationswicklung) angeordnet, die in den Nuten der Phasenwicklung untergebracht sein kann und die mit einem Kollektor e versehen ist, auf dem ein einfacher Bürstensatz angebracht ist, bestehend aus drei unter 120'elektrisch versetzten Bürsten, die in Reihe mit der Ständerwicklung b geschaltet sind.
Der sekundäre Teil enthält eine einzige in Stern oder Dreieck geschaltete Wicklung, die sich in einfacher Reihenschaltung mit der Kompensationswicklung befindet und im Betrieb keinen andern Sehliessungskreis als diese Kommutatorwicklung besitzt.
Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende : Die beiden Wicklungen im Läufer sind trans- formatorisch miteinander verkettet. Wird die Phasenwicklung a an die Netzspannung angeschlossen, so entsteht in der Gleichstromwicklung c, da das Drehfeld bei allen Belastungen nahezu unverändert bleibt, unabhängig von der Drehzahl des Motors eine bestimmte praktisch konstante Spannung von der Netzfrequenz.
Da nun das Hauptfeld relativ zu den Bürsten mit der Schlupffrequenz umläuft, so wird
EMI1.1
volle Strom der Sekundärwicklung, der sich aus Arbeits-und Magnetisierungsstrom zusammensetzt. Bei geeigneter Grösse der Kompensationsspannung und bei geeigneter Bürstenstellung wird im Stator eine voreilende Phasenverschiebung und damit eine völlige Kompensation des zugeführten Netzstromes bewirkt oder phasenvoreilender Strom in das Netz geliefert. All diese Ausführungen gelten für Asynchron- motoren beliebigen Ein-oder Mehrphasensystems auch dann, wenn sie als Asynchrongeneratoren ver- wendet werden.
Wird der Primärstrom nicht dem Rotor, sondern dem Stator zugeführt, so liegen Kom- pensationswieklung und Kommutator auf dem Stator, während die Stromzuführung zum Sekundärteil durch rotierende Bürsten erfolgt.
Wesentlich ist, dass mit Hilfe der Erfindung durch besondere nachstehend beschriebene Massnahmen
EMI1.2
sationswicklung erzeugten Spannung wird theoretisch dann erzielt, wenn die Bürstenstellung so gewählt wird, dass der Vektor der Kompensationsspannung senkrecht zum Vektor der Schlnpfspannung steht.
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
nur eine ungenügende Kompensation erreicht wird. Diese erhebliche Überkolllpen8ation fÜr Leerlauf und Teillast ist im allgemeinen nicht erwünscht, da im Motor erhöhte Verluste auftreten. Eine Ver- änderung der Bürstenstellung bewirkt nur eine Verminderung der Kompensation, ändert aber den Charakter der Kurve nicht, so dass es den Anschein hat, als ob, um cos < p = 1 zu erreichen, fÜr jede Teillast eine besondere Biirstenstellung erforderlich wäre.
Es wird nun die Kompensationsspannung erheblich grösser (am besten annähernd doppelt so gross gewählt) als dies nach vorstehender Überlegung erforderlich wäre. Ermittelt man nunmehr die cos (p-Kurven bei verschiedenen Belastungen in Abhängigkeit von der Bürstenstellung, so ergeben sich beispielsweise die in Fig. 4 dargestellten Schaulinien. Wie aus diesen hervorgeht, kann mit der vergrösserten Kompensationsspannung eine bestimmte Bürstenstellung gefunden werden, bei der für alle Belastungen (in die Abbildung sind die Kurven für Leerlauf, Halb-, Voll-und Ein-
EMI2.1
Es genügen in der Regel ein oder zwei Windungen pro Lamelle, um eine vollständige Kompensation zu erzielen. Bei grösseren Motoren ist es unter Umständen sogar nötig, Parallelschaltung von Wicklungs- stellen vorzunehmen. Ist auch diese Massnahme nicht ausreichend, so kann die Kompensation8wicklung nur in einem Teile der Primärnuten, beispielsweise in jeder zweiten Nut, verlegt oder auch der Wicklungsschritt verkürzt werden. Auch ist es möglich, nur einen Teil des Hauptkraftflusses zur Erzeugung der Kompensationsspannung zu benutzen, indem, beispielsweise die Stirnverbindungen der Kompensations- wicklung in einem der Luftschlitze verlegt werden ; Für die aus nur wenigen Windungen bestehende Kompensationswicklung genügt ein sehr kleiner Kommutator, der aus wenig Lamellen zusammengesetzt ist.
Die Kommutierung bereitet bis zu hohen Leistungen des Motors keine Schwierigkeiten. Die Kompensationswicklung kann auf dem Grund der Rotornuten eingebaut werden, so dass man Kompensationswicklung und Sekundärwicklung fertigstellen kann, ohne die Betriebsspannung zu kennen, ein Umstand, der für die Massenherstellung von Vorteil ist.
Der Kommutator kann beliebig am besten zwischen Schleifringen und Rotoreisen angeordnet werden.
Zum Anlassen des kompensieren Motors kann ein Anlasswiderstand (Fig. 1) verwendet werden in der Weise, dass die Sekundärwicklung zunächst an den Anlasser angeschlossen wird und nach beendetem Anlassen und Abschalten des Anlassers die Kompensationswicklung an die Sekundärwicklung mittels eines Schalters g gelegt wird. Es kann auch der Anlasser erst nach dem Einschalten der Kompensationswicklung abgetrennt werden, wodurch zwar eine Unterbrechung vermieden, die Kompensationswicklung jedoch, wenn auch nur kurzzeitig, kurzgeschlossen wird.
Beide Übelstände lassen sich erfindungsgemäss dadurch vermeiden, dass der Anlasser gleich von vornherein in Reihe mit der Kompensations- und Sekundärwicklung, u. zw. zwischen beide Wicklungen geschaltet wird.
'Die Kompensationswicklung bleibt somit auch während des Anlassvorganges eingeschaltet und der Anlassvorgang geht ohne Unterbrechung vonstatten. Ist beispielsweise die Sekundärwicklung dreiphasig ausgeführt, so kann ein normaler dreiphasiger Anlasser verwendet werden, bei dem der Sternpunkt aufgelöst und weitere drei Klemmen hinzugefügt werden. Diese Schaltung bedingt also für eine dreiphasige Anordnung drei Primärklemmen, drei Sekundärklemmen, drei Klemmen für die Kompen- sationswicldung und sechs Klemmen für den Anlasser.
Eine bedeutende Vereinfachung dieser Reihenschaltung von Sekundär-, Kompensationswicklung und Anlasser lässt sich durch die in der Fig. 2 beispielsweise dargestellte Schaltung erzielen. Die dreiphasig ausgeführte Sekundärwicklung besitzt hier eine offene Schaltung, d. h. der Nullpunkt ist aufgelöst und die drei Wicklungsenden s, , ? sind herausgeführt. Diese drei Enden werden nun an die Kompen- sationswioklung durch Anschliessen an die Bürsten gelegt, während die andern drei Enden mit einem normalen Anlasser verbunden sind.
Da die Kollektorbürsten in der Maschine selbst direkt mit den drei Wicklungsenden der Sekundärwicklung verbunden werden können, so erhält die Maschine nur drei Primärund drei Sekundärklemmen und der Anlasser ebenfalls nur drei Klemmenanschlüsse. Es werden somit
EMI2.2
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.