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Anlass einrichtung für Synchron-Phasemumformer.
Die Synchron-Phasenumformer besitzen im Ständer eine vom umzuwandelnden Wechselstrom gespeiste Einphasenwick1ung und eine, den umgewandelten Strom liefernde Mehrphasenwicklung, während der Läufer aus einem, mit Gleichstrom erregten Feldmagnet besteht. Derartige Phasenumformer können nicht von selbst aus der Ruhestellung anlaufen, so dass sie besonderer Anlassvorrichtungen, z. B. eines besonderen Anlassmotors bedürfen. Derartige Phasenumformer werden ferner zur Vermeidung der Rückwirkung der Änderungen der sekundären Spannung auf die primäre Spannung mit einer grossen inneren
Reaktanz der Primärwicklung ausgeführt, was beispielsweise dadurch erzielt werden kann, dass man die Primärwicklung mittels magnetischer Nebenschlüsse der Nuten von der Sekundärwicklung trennnt.
Die Erfindung fusst auf der Ausnutzung der bei derartigen Synchron-Phasenumformern auftretenden eigenartigen Verhältnisse.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die eine Phase der Primärwicklung des als zweiphasiger
Induktionsmotor ausgeführten Anlassmotors mit der Primärwicklung des Phasenumformers in Reihe geschaltet, die andere Phase aber an die Klemmen einer in dem magnetischen Feld der Primärwicklung des Phasenumformers liegenden Hilfswicklung angeschlossen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung schematisch veranschaulicht.
Im Ständer A des Synchron-Phasenumformers ist die einphasige Primärwicklung p und die dreiphasige Sekundärwicklung s untergebracht. Der Läufer B des Phasenumformers besteht aus einem Feldmagnet, dessen Erregerwicklung c mit Gleichstrom gespeist wird. M ist der zweiphasige Anlassmotor, dessen Läufer R eine Kurzsehlusswieklung mit verhältnismässig grossem Wirkwiderstand trägt, damit der Anlassmotor aus dem Ruhezustand mit einer möglichst geringen Phasenverschiebung anläuft. Der Läufer R des Anlassmotors steht mit dem Läufer B des Phasenumformers in Antriebsverbindung z. B. dadurch, dass die beiden Läufer zusammengebaut sind.
Die eine Phase M) i der Primärwicklung des Anlassmotors ist mit der Primärwicklung p des Phasenumformers in Reihe geschaltet, während die andere Phase w2 der Primärwicklung des Anlassmotors an eine Hilfswicklung z angeschlossen ist, die in und gleichachsig mit dem magnetischen Feld der Primärwicklung p des Phasenumformers, zweckmässig in gemeinsamen Nuten mit derselben untergebracht ist.
Mit Rücksicht darauf, dass die Hilfswicklung z im gemeinsamen magnetischen Feld mit der Primärwicklung p liegt, sind die beiden Wicklungen ähnlich wie die Primär-und Sekundärwicklungen eines Transformators induktiv gekoppelt. Infolgedessen kann durch geeignete Wahl der Windungszahlen aus der hohen Primärspannung die zum Speisen der Wicklung W2 des Anlassmotors erforderliche niedere Spannung erzeugt werden, anderseits aber ergibt sich zwischen den Spannungen der Hi1fswickhmg z und der Primärwicklung p eine Phasenverschiebung von etwa 1800. Auf die Spule w, entfällt bloss ein geringer Bruchteil der diese Spule und die Primärwicklung p speisenden Gesamtspannung.
In der Spule Wl des Anlassmotors besteht infolge der oben erwähnten grossen inneren Reaktanz der Primärwicklung eine Phasennaeheilung von ungefähr 90 .
Infolge des grossen Wirkwiderstandes der Sekundärwicklung des Anlassmotors M ist die im Augen-
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verhältnismässig gering, z. B. etwa 60 . wogegen infolge der zwischen den Spulen p und z bestehenden Transformatorkoppelung die Phasenverschiebung in der Wicklung ? 1 etwa 900 beträgt, so dass zwisehen der aus der Primärwicklung p gespeisten Wicklung wl und der von der Hilfswicklung z gespeisten Spule W2
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eine Phasenverschiebung von etwa 300 entsteht. Dadurch entsteht ein genügendes Anlassmoment, um den Phasenumformer aus der Ruhestellung anlaufen zu lassen.
Der Anlassmotor kann auch während der vollen Synchrongeschwindigkeit des Phasenumformers ständig eingeschaltet bleiben, falls die Wicklung des Anlassmotors derart bemessen ist, dass bei der während des Betriebes des Phasenumformers auftretenden Dauerbelastung die Erwärmung die zulässige Grenze nicht übersteigt. Zweckmässiger ist es, den Anlassmotor nur während des Anlassens eingeschaltet zu lassen, während der Anlassmotor bedeutend kleiner bemessen werden kann.
Zur Erreichung dieses Zweckes wird im Nebenschluss zu der mit der Primärwicklung p in Reihe geschalteten Wicklung il ein Kurzschlussschalter k1 vorgesehen, während im Stromkreise der von der Hilfswicklung z gespeisten Spule w2 ein Schalter k. angeordnet ist. Mittels dieser Schalter kann man am Schluss der Anlassperiode die Spule kurzschliessen und die Spule W2 ausschalten, so dass der Anlassmotor leer läuft.
Die Schalter k, und k2 können ihre Aufgabe auch selbsttätig ausführen, indem diese beispielsweise von einem im Sekundärstromkreis des Phasenumformers liegenden Relais beherrscht werden. Solange bis der Läufer des Phasenumformers die Vollgeschwindigkeit nicht erreicht hat, herrscht in der Sekundär- wicklung des Phasenumformers eine kleinere Spannung als die normale. Das Relais ist demnach derart einzuregulieren, dass es bloss bei Erreichung der normalen Sekundärspannung oder in der Nähe derselben in Wirkung tritt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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antreibenden elektrischen Motor, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Phase (Wl) der Primärwicklung des als zweiphasiger Induktionsmotor ausgeführten Anlassmotors (M) mit der Primärwicklung (p) des Phasenumformers in Reihe geschaltet, die andere Phase (w2) aber an die Klemmen einer in dem magnetischen Feld der Primärwicklung (p) des Phasenumformers liegenden Hilfswicklung (z) angeschlossen ist.