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Anordnung zurDrehzahlregelung elektrischer Spinnfliigel-Einzelantriebe mit Kurz- schlussmotoren in Stufen.
Spinnflügel-Einzelantriebsmotoren werden stets als Drehstrom-Eurzsehlussmotoren ausgeführt, da dieser Einzelantrieb nur mit diesen einfachen, billigen Motoren wirtschaftlich lebensfähig ist. Die unbedingt erforderliche Regelung der Betriebsdrehzahl muss dabei durch Veränderung der Wechsel- zahlen des zugeführten Stromes vorgenommen werden. Bisher wurden zu diesem Zweck Umformer verwendet, die als stromliefernde Maschine einen Synchrongenerator vorsahen, dessen Drehzahl durch
Drehzahländerungen des Antriebsmotors geregelt wurde. Diese Anordnung ist teuer und hat einen schlechten Wirkungsgrad.
Nach der Erfindung sollen beide Nachteile vermieden werden.
Es ist bekannt, dass man einen gewöhnlichen Asynchron-Drehstrommotor als Wechselzahlumformer benutzen kann, indem man den Ständer an das Netz legt und den Läufer mit beliebiger Geschwindigkeit dreht. Die im Läufer auftretende Wechselzahl ist dabei dem Unterschied der Umlaufzahl des Ständer- feldes und des Läufers proportional ; d. h. die Läuferwechselzahl ist = 0, wenn der Läufer ebenso schnell und im gleichen Sinne gedreht wird wie das Ständerfeld, sie ist gleich der Netzweehselzahl, wenn der
Läufer stillsteht ; und sie ist grösser als die Netzwechselzahl, wenn der Läufer im umgekehrten Sinne des Drehfeldes bewegt wird. Nun müssen Flügel-Einzelantriebsmotoren mit Drehzahlen zwischen etwa
3000 und 6000 arbeiten.
Wenn man sie also von einem gewöhnlichen asynchronen Umformer speisen würde, so würde dies eine Drehzahlregelung dieses Umformers vom Stillstand (entsprechend 50 Läufer- perioden) bis auf etwa regelrecht Drehzahl gegen das Drehfeld bedingen (entsprechend etwa 100 Läufer- perioden). Die Herstellung der Drehzahlen in der Nähe des Stillstandes und der Drehzahl 0 selbst ist jedoch bei diesen Umformern mit Schwierigkeiten und Umständen verbunden. Nach der Erfindung wird daher dieser ungünstige Bereich ganz vermieden, indem zur Speisung der Spindelmotoren als erste
Regelstufe das Netz selbst und als folgende Stufen mehrere von einem Umformer erzeugte höhere Wechsel- zahlen benutzt werden.
Die von den einzelnen Teilen dieses Mehrfaeh-Weehselzahlumformers gelieferten
Spannungen werden bei der erfindungsgemässen Einrichtung der Netzspannung angepasst. Vor jede
Spinnmaschine wird dann ein Spannungswandler geschaltet, der die Spannung auf den erforderlichen
Betrag herabsetzt. Derselbe wird zweckmässig so eingerichtet, dass er auf einer Vorstufe die Speisung der Spindelmotoren mit höherer als regelrechter Spannung zulässt, um ein sicheres Anfahren zu erzielen.
Der Umformer selbst wird so ausgeführt, dass mit einem gemeinsamen Antriebsmotor zwei oder mehr Asynchronmaschinen verschiedener Polzahl gekuppelt und gegen das Drehfeld angetrieben werden.
Wählt man beispielsweise eine zwei-und eine vierpolige Asynchronmaschine und treibt diese mit 1500 Um- läufen gegenläufig an, so erhält man bei Netzwechselzahl 50 die Läuferwechselzahlen 75 und 100, und man erhält unter Mitverwendung der Netzwechselzahl drei brauchbare Regelstufen. Dabei ist der Wirkungs- grad günstig, da bei der Weehselzahl 100 nur die Hälfte der Leistung, bei der Wechselzahl 75 nur ein
Drittel der Leistung motorgeneratorisch umzuformen ist, während bei der Wechselzahl 50 keine solche mechanische Umformung stattfindet.
Der Umformer kann auch so ausgeführt werden, dass man nur eine Asynchronmaschine vorsieht, dagegen deren Antriebsmotor polumschaltbar ausführt. Wird beispielsweise die Asynchronmaschine
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vierpolig, ihr Antriebsmotor vier-und aehtpolig ausgefilhrt, so ergeben sieh ebenfalls als verwendbare Wechselzahlen 50, 75 und 100. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass für jede Spinnmaschine ein besonderer Umformer aufgestellt werden muss, während im ersten Fall ein gemeinsamer Umformer für eine grössere Anzahl von Spinnmaschinen verwendet werden kann.
In allen Fällen werden sämtliche Schaltungen durch einen einzigen Schaltapparat vorgenommen, z. B. auch die Erhöhung der Spannung in der ersten Anlassstufe. An Stelle der beschriebenen Asynchronumformer können auch Motorsynchrongeneratoren mit polumschaltbarem Antriebsmotor verwendet werden, wenn auf die Vorteile des besseren Wirkungsgrades kein Gewicht gelegt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
EMI2.1
motoren in Stufen, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Regelstufe das Netz selbst und als folgende Stufen mehrere von einem Umformer erzeugte höhere Wechselzahlen benutzt werden.