Verfahren zur Umsteuerung von Wechselstrom-Kollektor-Motoren. Bei Wechselstrom-Kollektormotoren, ins besondere solchen, die ganz oder teilweise nach dem Repulsionsprinzip arbeiten, wird im allgemeinen die Änderung des Drehmo mentes, sowie die Umkehrung des Drehsinnes durch eine mechanische Verschiebung der Bürsten bewirkt. Es gibt jedoch verschiedene Betriebsfälle, wo eine plötzliche Änderung des Drehmomentes beziehungsweise des Dreh- sinns erforderlich ist, zum Beispiel bei der Verwendung solcher Motoren im Hebezeug betrieb. Die Steuerung ist dabei gewöhnlich so, dass mit dem Steuerhebel durch eine ent sprechende mechanische Übertragung eine Verstellung der Bürsten vorgenommen wird.
Es kommen dabei aber Fälle vor, dass beim Übergang von der Hubstellung in die Senk stellung oder umgekehrt eine sehr grosse Ver änderung des Motormomentes, oder eine Um kehrung der Richtung des Motormomentes erforderlich ist. Zu diesem Zweck müsste während des sehr kleinen Weges des Steuerhebels durch die Nullstellung hindurch eine verhältnismässig grosse Bürstenverschie bung erfolgen. Ähnliche Fälle, bei denen eine grosse Änderung der von der Bürstenstellung unabhängigen Arbeitsweise des Motors bei einer verhältnismässig kleinen Änderung der Stellung des Steuerorgans erforderlich wird, kommen auch in andern Betrieben vor. Eine plötzliche Verschiebung der Bürsten um einen verhältnismässig grossen Winkel bereitet aber in der Praxis gewisse Schwierigkeiten.
Durch die Erfindung werden diese Schwie rigkeiten bei Motoren mit Doppelbürstensatz, wie sie neuerdings durchwegs verwendet wer den, dadurch beseitigt, dass die gewünschte, sprunghafte Veränderung des Drehmomentes beziehungsweise des Drehsinnes des Motors nicht durch eine mechanische Verstellung der Bürsten, sondern durch eine elektrische Um schaltung der Kurzschlussverbindungen zwi schen den Bürsten erreicht wird.
In der Zeichnung sind in den Abb. 1-3 einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 1 stellt einen zweipoligen Motor mit den nur gegen die Feldachse des Motors, aber nicht gegeneinander verschiebbaren Bürsten a, b, c, d dar. Die normalen Kurzschlussver bindungen zwischen den Bürsten sind durch die ausgezogenen Linien a, b und c, d darge stellt. Sind diese Verbindungen hergestellt, so entwickelt der Motor ein Drehmoment im Sinne des ausgezogenen Pfeiles. Zur Umkeh rung des Drehmomentes werden gemäss der Erfindung die Verbindungen a, b und c, d ge löst und die punktiert gezeichneten Verbin dungen a, d und c, b hergestellt. Der Motor entwickelt jetzt ein Drehmoment im Sinne des punktierten Pfeiles.
Durch die normale Verschiebung der Bürsten kann in beiden Fällen das Drehmoment beziehungsweise die Motordrehzahl geändert werden.
In Abb. 2 ist ein ähnlicher Motor, jedoch mit zwei festen Bürsten a, c und zwei be weglichen Bürsten b, d dargestellt. Auch hier erhält der Motor je nachdem die ausgezogenen Verbindungen a, d und c, b oder die punk tierten Verbindungen a, b und c, d hergestellt sind, ein Drehmoment im Sinne des ausge zogenen oder des punktierten Pfeiles.
Bei mehr als zweipoligen Motoren ist es zweckmässig, alle Bürsten gleichen Potentials unter sich zu verbinden, beziehungsweise zu Sammelringen zu führen und die Umschal tungen zwischen den Sammelringen vorzu nehmen. Ein Beispiel hierfür zeigt Abb. 3, die einen sechspoligen Motor darstellt. Je drei Bürsten mit gleichem Potential, zum Beispiel a, a', a'' und b, b', b'' usw. sind mit einem Sammelring verbunden. Die für die Umschaltung erforderlichen Verbindungen zwischen den Sammelringen werden durch die Schalter e und f hergestellt, die zum Beispiel als Schützen ausgebildet sind und die beispielsweise durch am Steuerorgan an gebrachte Hilfskontakte oder dergleichen ge steuert werden.
Die Umschaltung der Bürstenverbindungen gemäss der Erfindung ist auch ohne weiteres anwendbar bei andern Arten von mit zwei Bürstensätzen versehenen Wechsel- und Dreh stromkollektormotoren, bei denen eine Än derung des Drehsinnes, sowie des Drehmo mentes im allgemeinen durch Verstellung des Bürstenwinkels herbeigeführt wird.
Procedure for reversing AC collector motors. In AC commutator motors, in particular those that work wholly or partially according to the repulsion principle, the change in torque is generally caused and the direction of rotation is reversed by mechanical displacement of the brushes. There are, however, various operating cases where a sudden change in the torque or the direction of rotation is required, for example when using such motors in the hoist. The control is usually such that an adjustment of the brushes is made with the control lever through an appropriate mechanical transmission.
However, there are cases in which a very large change in the engine torque, or a reversal of the direction of the engine torque, is required when changing from the lift position to the lowering position or vice versa. For this purpose, a relatively large Bürstenverschie would have to occur during the very small travel of the control lever through the zero position. Similar cases, in which a major change in the mode of operation of the motor, which is independent of the brush position, is required with a relatively small change in the position of the control element, also occur in other companies. A sudden displacement of the brushes through a relatively large angle causes certain difficulties in practice.
The invention eliminates these difficulties in motors with double brush sets, as they have recently been used consistently, in that the desired, sudden change in the torque or the direction of rotation of the motor is not caused by a mechanical adjustment of the brushes, but by an electrical switch the short-circuit connections between the brushes is achieved.
In the drawing, some embodiments of the invention are shown in Figs. 1-3. Fig. 1 shows a two-pole motor with the brushes a, b, c, d, which can only be moved against the field axis of the motor, but not against each other. The normal Kurzschlussver connections between the brushes are shown by the solid lines a, b and c, d represents. Once these connections have been made, the motor develops torque in the direction of the solid arrow. To reverse the torque, according to the invention, the connections a, b and c, d are released and the dotted connections a, d and c, b are made. The motor now develops a torque in the sense of the dotted arrow.
The normal movement of the brushes can change the torque or the motor speed in both cases.
In Fig. 2 a similar motor is shown, but with two fixed brushes a, c and two movable brushes b, d. Here, too, the motor receives a torque in the sense of the drawn out or the dotted arrow, depending on the extended connections a, d and c, b or the punk-oriented connections a, b and c, d are made.
For motors with more than two poles, it is advisable to connect all the brushes of the same potential to one another, or to lead them to collecting rings and to switch between the collecting rings. An example of this is shown in Fig. 3, which shows a six-pole motor. Three brushes each with the same potential, for example a, a ', a "and b, b', b" etc. are connected to a collecting ring. The connections required for switching between the collecting rings are made by switches e and f, which are designed, for example, as contactors and which are controlled, for example, by auxiliary contacts or the like attached to the control element.
The switching of the brush connections according to the invention is also readily applicable to other types of alternating and three-phase collector motors provided with two sets of brushes, in which a change in the direction of rotation and the torque is generally brought about by adjusting the brush angle.