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Drehstrommotor mit Kommutatorhintermasehine und mit zusätzlichen Schwungmassen zwecks
Energiepufferung.
Für die Regelung der Drehzahl von Asynchronmaschinen ist es bekannt, in deren Sekundär- stromkreis eine Kommutatorhintermaschine einzuschalten, die von den Schleifringen der asynchronen
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Zeichnung benutzen, bei der die mit der Asynchronmaschine 1 mechanisch gekuppelte Kommutator- hintermaschine 2 im Ständer eine Kompensationswicklung 3 besitzt. Dieser Kompensationswieklung wird nun ausserdem noch ein Nebenschlusserregerstrom überlagert. Sie ist dazu aus der reinen Kom- pensationsstellung in eine auch für die Erregung wirksame Stellung verschoben.
Es ist dazu ein von den Schleifringen der Maschine 1 gespeister Regeltransformator 4 vorgesehen, dessen Regelspannung in der gezeichneten Schaltung der Wicklung J zugeführt ist und dort einen auf die Drehzahl ein- wirkenden Erregerstrom erzeugt. Zur Beeinflussung des cos l'ist noch ein Transformator 5 vorgesehen.
Die Erfindung besteht nun in der Verwendung einer an sich bekannten, zur Drehzahlregelung dienenden, in bekannter Weise im Nebenschluss von den Schleifringen der asynchronen Vordermaschine aus über einen zweckmässig regelbaren Transformator erregten Kommutatorhintermaschine für Dreh- strommotoren, die zwecks Pufferung mit Schwungräder ausgerüstet sind. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass Drehstrommotoren mit derartig im Nebenschluss erregten Kommutatorhintermaschinen eine Belastungscharakteristik aufweisen, die dem Diagramm der Fig. 2 entspricht. Die Kurve 6 in diesem Diagramm gibt die Abhängigkeit der Drehzahl n von der Belastung B wieder.
Man sieht, dass die Drehzahl bei steigender Belastung zunächst im wesentlichen konstant bleibt bzw. nur einen Abfall zeigt, der einem gewöhnlichen, sekundär kurzgeschlossenen Asynchronmotor entspricht ; bei einer bestimmten Belastung fällt indessen die Drehzahl plötzlich stark ab, um dann wieder in langsamerem Masse bei noch mehr steigender Belastung abzufallen. Diese Abhängigkeit der Drehzahl von der Belastung ist darauf zurückzuführen, dass zunächst bei geringer Belastung und dementsprechend geringer Schlupffrequenz der die Erregerwicklung speisende Transformator unwirksam ist, so dass der Drehstrommotor zunächst in seiner Charakteristik von der Kommutatorhintermasehine aus nicht beeinflusst wird.
Steigt nun die Belastung, so wird der Transformator infolge Steigerung der ihn speisenden Schlupffrequenz wirksam und erzeugt in der Erregerwicklung der Kommutatorhintermaschine einen Erregerstrom, der im Sinne einer erheblichen Senkung der Drehzahl des Drehstrommotors durch die Kommutatorhintermaschine wirkt. Eine derartige Charakteristik ist nun gerade für die Energiepufferung mit Schwungrädern besonders geeignet, da die Energie der Schwungmassen erst von einer bestimmten Belastung ab, die in der Nähe der Vollast des Motors liegt, in Anspruch genommen wird.
Der mit zusätzlichen Schwungmassen ausgerüstete Drehstrommotor mit der geschilderten Kommutatorhintermaschine eignet sich insbesondere als Antriebsmotor für Ilgner-Umformer oder auch alsWalzenstrassenmotor oder für ähnliche Betriebe mit starken und plötzlichen Energieschwankungen.
Man kann die beschriebene Anordnung im Sinne der Belastungscharakteristik der Fig. 2 noch verbessern, wenn man zu der Kommutatorhintermaschine bezüglich eines aus der Asynchronmaschine in die Kommutatorhintermaschine fliessenden Stromes Drosselspulen parallel schaltet. Die Drosselspulen schliessen bei niedrigen Belastungen und entsprechend geringem Schlupf die Kommutatorhintermaschinen kurz, bei grösseren Belastungen und grösserem Schlupf hingegen fliesst der Sekundärstrom
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grösseren Teil über die Kommutatorhintermaschine und bewirkt so eine Drehzahlsenkung.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine derartige Schaltung. Die Kommutatorhintermaschine 2 besitzt hier im Ständer eine besondere, im Nebenschluss von den Schleifringen der Maschine 1 aus erregte Erregerwicklung 7 ; ausserdem sind an die Schleifringe in Parallelschaltung Drosselspulen 8 angeschlossen.
In Reihe mit diesen Drosselspulen ist noch ein eigenerregter Phasenschieber 9 geschaltet, der von einem Hilfsmotor 10 aus angetrieben wird. Mit Hilfe dieses eigenerregten Phasenschiebers kann man den Einfluss der Drosselspulen 8 auf die Strom-und Spannungsverhältnisse an der Kommutatorhinter- maschine und an der asynchronen Vordermaschine 1 regeln und dadurch in dem Diagramm der Fig. 2 diejenige Stelle, an der ein besonders starker Abfall der Drehzahl eintritt, bezüglich der zugeordneten Belastung verschieben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelsatz, bestehend aus asynchroner Vordermaschine und einer von deren Schleifringen aus
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dadurch gekennzeichnet, dass die Vordermaschine zwecks Pufferung mit zusätzlichen Schwungmassen ausgerastet ist.