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Einrichtung zum generatorischen Bremsen von Drehstrommotoren
Schaltungsanordnungen zum Bremsen von Drehstrommotoren mittels Gleichstromerregung des Motorständers, bei der die kinetische Energie des rotierenden Systems in Stromwärme umgesetzt wird und im Motor ein kräftiges stehendes Feld entsteht, indem der Rotor wie der kurzgeschlossene Anker eines Gleich- stromgenerators bremsend wirkt, sind schon seit langem in Verwendung, jedoch unterscheiden sich die einzelnen Anordnungen sehr wesentlich sowohl in ihrer Bremswirkung, als auch in ihrem baulichen Aufwand voneinander.
Bei einer bekannten Art wird der betriebsmässig in Dreieck geschaltete Ständer zur Bremsung an zwei Dreieckpunkten mit Gleichstom angespeist. Durch Parallelschaltung der Zweige weist die Schaltung für den Gleichrichter einen Abschlusswiderstand auf, der kleiner als der Widerstand eines Ständerstranges ist.
Wenn z. B. ein Strang den Widerstand R besitzt, so beträgt der Abschlusswiderstand in dieser Schaltung 2/3R. Dies bedingt die Anwendung eines hohen Gleichstromes, der Gleichrichter wird teuer und kann wegen der geringen benötigten Spannung nur über einen Reduktionstransformator ans Netz geschaltet werden. Der Geräteaufwand ist gross, die Bremswirkung mittel und die Ständerwicklungen sind thermisch nicht gleichmässig ausgelastet, da in einem der parallelen Zweige der doppelte Gleichstrom fliesst wie im anderen, was eine vierfache Erwärmung dieses einen Wicklungsstranges bedingt.
Bei einer andern bekannten Art wird der betriebsmässig in Dreieck geschaltete Ständer zur Bremsung an einem der Dreieckpunkte aufgetrennt und an den offenen Enden mit Gleichstrom angespeist. Es liegen sämtliche Ständerstränge in Serie, der Abschlusswiderstand für den Gleichrichter beträgt daher, falls ein Strang den Widerstand R besitzt, 3R, d. i, der 4, 5fache Wert der ersten Schaltung. Der Gleichrich - ter kann kleiner gebaut sein und kann meist ohne Reduktionstransformator an das Netz geschaltet werden. Der Geräteaufwand ist somit kleiner als bei der vorher beschriebenen Schaltung, jedoch ergibt sich aus der überaus ungünstigen Magnetfeldverteilung eine sehr mässige Bremswirkung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum generatorischen Bremsen von Drehstrommotoren, bei der die einzelnen Stränge der Ständerwicklung für die Dauer des Bremsvorganges in Serie geschaltet und von Gleichstrom durchflossen werden, wobei erfindungsgemäss einer der Stränge der Ständerwicklung gegenüber der betriebsmässigen Schaltung umgepolt ist. Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist für die Umschaltung der Ständerwicklung wenigstens ein Schaltstück vorgesehen, wobei dieses vorteilhaft von einem Zeitglied gesteuert werden kann.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens kann der Bremsgleichstrom über einen Gleichrichter aus dem Netz bezogen werden. Erfindungsgemäss kann der Bremsgleichstrom mit Hilfe eines Transduktors in Selbst- sättigungsschaltung verändert werden, wobei der Transduktor beispielsweise über eine Steuerwicklung durch ein Zeitglied beeinflusst werden kann.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung ist der, dass durch die Umpolung eines der Motorstän-
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Prüffeld auf das ungefähr 20fache der Bremswirkung nach der letztgenannten bekannten Schaltung belau- fen, da durch die Summierung der ohmschen Widerstände die erforderliche Bremsgleichrichterspannung, die normalerweise das 1/13-fache der Motornennspannung beträgt, auf den vollen Wert der Motorphasenspan- nung gebracht werden kann, woraus sich eine wesentlich höhere Bremsleistung erzielen lässt.
In der erfindungsgemässen Bremsanordnung ist daher eine wesentliche Verbesserung zu erblicken, die durch eine prinzipielle Schaltungsänderung gegenüber dem bekannten erreicht wird.
Die nähere Erläuterung der Erfindung erfolgt an Hand der schematischen Zeichnungen, in denen die Fig. 1 und 2 die beiden möglichen Schaltungen für die drei Ständerwicklungen darstellen, u. zw. zeigt Fig. 1 das
Schaltbild des für den Betriebsfall in Dreieck geschalteten Motorständers und Fig. 2 das des Bremsfalles, bei dem die drei Wicklungsstränge bei gleichzeitiger Umpolung eines der Stränge in Serie geschaltet sind. Die Umschaltung von einer in die andere Schaltung kann durch ein Schaltschütz 10 vorgenommen werden.
Fig. 3 stellt die allgemeine Schaltung der Einrichtung dar, in der der Anschluss des zur Gewinnung des Bremsgleichstromes dienenden Gleichrichters 11 in Brückenschaltung am speisenden Netz ersichtlich ist, dessen Gleichstrom durch die in Serie geschalteten Ständerwicklungen geschickt wird, u. zw. bei den mit denPolungszeichengekennzeichneten Stellen. Die Ständerwicklungen UX, VYund WZ des Drehstrommotors werden durch das Schaltschütz 10 in Serie geschaltet sowie die Wicklung WZ gleichzeitig umgepolt. Das Schaltschütz 10 wird seinerseits durch den Kontakt 1 eines elektrischen Zeitgebers (nicht näher bezeichnet) gesteuert.
Nach Ablauf der vorzugsweise mittels des Zeitgebers einstellbaren, insbesondere an das Schwungmoment des Antriebes anpassbaren Bremsvorgabezeit, kehrt das Schütz 10 in die Ausgangsstellung zurück, um den Motor wieder in Betriebsbereitschaft zu bringen.
Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit, den Gleichrichter 11 über den Transduktor 12 zu steuern, wobei zur Regelung das parallel zur Steuerwicklung des Transduktors liegende Potentiometer 13 vorgesehen ist, dessen Verstellung seinerseits über einen elektrischen Zeitgeber od. dgl. vorgenommen werden kann.
Der elektrische Zeitgeber kann z. B. von der Motorspannung abhängig sein.
Die z. B. bei Werkzeugmaschinen zur Anwendung gelangende Einrichtung bewirkt u. a., dass das zeitraubende langsame Auslaufen der Werkzeugmaschinenspindel vermieden wird und ausserdem das Getriebe durch die erfindungsgemässe weiche Bremswirkung besonders geschont wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum generatorischen Bremsen von Drehstrommotoren, wobei die einzelnen Stränge der Ständerwicklung für die Dauer des Bremsvorganges in Serie geschaltet und von Gleichstrom durchflossen werden, d gekennzeichnet, dass einer der Stränge der Ständerwicklung gegenüber der betriebsmässigen Schaltung umgepolt ist.
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