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Antriebsanordnung mit mindestens zwei in elektrischer
Wellenschaltung geschalteten, aus einem Drehstromnetz zu speisenden Asynchronantriebsmotoren mit Schleifringanker
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Antriebsanordnung mit mindestens zwei in elektrischer Wellenschaltung geschalteten, aus einem Drehstromnetz zu speisenden Asynchronantriebsmo- toren mit Schleifringanker, bei denen die Statoren (bzw. die Rotoren) unmittelbar an das Netz ange- schlossen sind und wobei ein mit mindestens einem der Antriebsmotoren gekuppelter Drehstrommotor an das Schlüpffrequenznetz angeschlossen ist, wobei dieser Drehstrommotor einen Teil einer einstellbaren Reglungsvorrichtung bildet, und bezweckt die Schaffung einer Anordnung dieser Art, die einen grossen Reglungsbereich aufweist nach dem Patent Nr. 201187.
Dies wird mit der Verbesserung dieser Antriebsanordnung nach vorliegender Erfindung dadurch erreicht, dass dieser Drehstrommotor über einen Hilfsfrequenzwandler an das Schlüpffrequenznetz angeschlossen ist, welcher Hilfsfrequenzwandler die Schlüpfenergie in Energie konstanter, vorher bestimmter Frequenz und Spannung umwandelt und diese der einstellbaren Reglungsvorrichtung zuführt. Ausser der Tatsache, dass diese Antriebsanordnung die Möglichkeit bietet, den gesamten Regelbereich des regelaren Antriebs zu benutzen, wird ausserdem noch erreicht, dass der Motor für den regelbaren Antrieb bei sämtlichen Tourenzahlen mit konstanter Frequenz und Spannung aus dem Schlüpffrequenznetz gespeist wird.
Um zu erreichen, dass die an einem Drehstromnetz angeschlossenen Asynchronmotoren mit konstanten, einstellbaren Tourenzahldifferenzen und -verhältnissen antreibbar sind, können nach vorliegender Erfindung im Schlüpffrequenznetz Frequenzwandler in Serienschaltung geschaltet sein.
Erfindungsgemäss kann der Hilfsfrequenzwandler direkt oder indirekt oder aber mittels einer elektrischen Wellenübertragung mit einem dieser Hauptmotoren gekuppelt sein.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Antriebsanordnung wird dadurch gekennzeichnet, dass der regelbare Antrieb aus einem Drehstromkollektormotor besteht, der mit einem der Antriebsmotoren oder mit einem Teil einer bzw. eines von einem der Antriebsmotoren angetriebenen Maschine bzw. Maschinenabschnittes verbunden ist.
Nach vorliegender Erfindung kann am Ausgang des Hilfsfrequenzwandlers eine Kondensatorbatterie zum Einführen von Blindenergie in das Schlüpffrequenznetz angeschlossen sein. Durch Schaltung des Kondensators, anstatt an das Schlüpffrequenznetz, welches eine variierende Spannung und Frequenz hat, in obiger Weise kann der Kondensator die zumeist ökonomischen Dimensionen haben, da man in der Wahl der Spannung und der Frequenz vom Ausgang des Hilfsfrequenzwandlers frei ist, welche Frequenz durch die beschriebene Kupplung mit einem der Hauptmotoren oder einer bzw. einem dadurch anzutreibenden Maschine bzw. Maschinenabschnitt immer konstant bleibt.
Der Vorteil der Lieferung von Blindenergie in das Schlüpffrequenznetz besteht darin, dass man damit den verhältnismässig beträchtlichen Spannungsabfall, der hauptsächlich reaktiv ist, in den Hauptantriebsmotoren ausgleicht, wodurch die von diesen Hauptmotoren gebildete elektrische Welle eine grössere Steifheit erhält und die Leistung grösser wird.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen beispielsweise einige. Ausführungsformen der erfindungsgemässen Antriebsanordnung schematisch dargestellt sind.
Es zeigt : Fig. 1 eine Ausführungsform dieser Anordnung, bei welcher der Hilfsfrequenzwandler unmittelbar mit einem der Antriebsmotoren verbunden ist ; Fig. 2 eine zweite Ausführungsform, bei welcher der Hilfsfrequenzwandler mittels einer elektrischen Wellenübertragung mit einem der Antriebsmotoren verbunden ist ; Fig. 3 eine Variante der Ausführungsformen nach Fig. l oder 2 ; Fig. 4 eine andere Ausführungsform, bei welcher der Hilfsfrequenzwandler unmittelbar mit einem der Antriebsmotoren gekuppelt ist und Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Antriebsanordnung, bei welcher der Hilfsfrequenzwandler wieder mittels einer elektrischen Wellenübertragung mit einem der Antriebsmotoren verbunden ist.
Bei der in Fig. l dargestelltenAntriebsanordnung sind dieStatoren von zwei mehrphasigen Asynchronantriebsmotoren l, l'mit Schleifringanker mit einem Netz 2 verbunden, während die Schleifringe dieser Motoren mit einem Schlüpffrequenznetz 3 verbunden sind. Mit diesem Schlüpffrequenznetz 3 verbundene Leiter 4 führen zu den Schleifringen eines Hilfsfrequenzwandlers 5. Auf der Welle dieses Hilfsfrequenzwandlers 5 befindet sich eine Riemenscheibe, Kettenrad oder ein ähnliches Organ 6, das durch einen mit Strichellinien angegebenen Riemen, Seil, Kette od. ähnl. Organ mit einer auf der Welle des Antriebsmotors 1 angeordneten Riemenscheibe, Kettenrad oder einem ähnlichen Organ 8 verbunden ist.
Das Übersetzungsverhältnis dieser direkten Kupplung beider Wellen ist als 1 : 1 angegeben, jedoch ist es klar, dass auch ein anderes Verhältnis gewählt werden kann.
Die Welle des Hilfsfrequenzwandlers 5 ist mit einem Drehstromkollektormotor 9 gekuppelt, dessen Stator mit dem Ausgang 10 des Hilfsfrequenzwandlers 5 verbunden ist.
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Ausgang 10 ist ein Kondensator 11 verbunden zwecks Einführung von Blindenergie in das Schlüpffrequenznetz.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, dass der Hilfsfrequenzwandler 5 mit einem Asynchronmotor 12 mit Schleifringanker gekuppelt ist, dessen Schleifringe durch eine Leitung 13 mit dem Schlüpffrequenznetz 3 und dessen Stator durch eine Leitung 14 mit dem Netz 2 verbunden ist. Die Welle 15 des Drehstromkollektormotors 9 ist in nicht dargestellter Weise mit einem der Antriebsmotoren 1, l* oder aber mit einer der von diesen Antriebsmotoren angetriebenen Maschinenabschnitte gekuppelt.
Fig. 3 zeigt eine Variante, wobei der Ausgang 10 des Hilfsfrequenzwandlers 5 mit einem Asynchronmotor 16 verbunden ist, der die Eingangswelle 17 eines mechanischen Variators 18 antreibt, dessen Ausgangswelle 19 wieder in nicht dargestellter'Weise mit einem der Antriebsmotoren 1, l'oder aber mit einem der von diesen Antriebsmotoren angetriebenen Maschinenabschnitte gekuppelt ist.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, dass im Schlüpffrequenznetz 3 Frequenzwandler 20, 20', 20" in Serienschaltung geschaltet sind. Diese Frequenzwandler sind Asynchrondrehstrommotoren mit Schleifringen. Hiedurch wird in an sich bekannter Weise erreicht, dass die Antriebsmotoren l, 1', 1" mit konstanten, einstellbaren Tourenzahlverhältnissen oder Tourenzahldifferenzen angetrieben werden können.
Bei der Ausführungsform der Antriebsanordnung nach Fig. 5 ist die mechanische Kupplung 6, 7,8 durch eine elektrische Wellenkupplung ersetzt. Zu diesem Zweck ist die Welle des Hilfsfrequenzwandlers 5 mit einem Asynchronmotor 21 gekuppelt, dessen Schleifringe mit dem Schlüpffrequenznetz 3 und dessen Stator mit dem Netz 2 verbunden ist.
Es ist ersichtlich, dass sich die Erfindung nicht auf die beispielsweise beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern dass es möglich ist, diese in mancherlei Weise zu ändern, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.
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