CH245291A - Elektrische Welle. - Google Patents

Description

  Elektrische Welle.    Das Hauptpatent bezieht sich auf eine       elektrische    Welle, .deren     Teilwellen    von am  gleichen Netz angeschlossenen     rotorgespeisten          Drehstrom-Nebenschlusskollektormotoren    an  getrieben werden. Der Gleichlauf der Moto  ren wird durch     .gegenseitige        Verkettung    ihrer       Statorstromkreise    erreicht, wobei die     Kol-          lektordurchmesserspannungen    der Motoren       wenigstens        näherungsweise    gleich     gross    sein  müssen.

   Die     Drehzahlregelung    der Welle fin  det durch die     Verstellung    gegeneinander be  wegter     Bürstensätze    an jedem Motor statt.  Nach dem Patentanspruch     des        Hauptpatentes     wird hierbei eine     derartige        Verkettung    der       Statorstromkreise    von wenigstens zwei Moto  ren der Welle angewendet, dass in     jedem    die  ser Motoren ein je     gleichphasiger        Anschluss          wenigstens    einer     Statorl)hasenwicklung,

      der  bei Einzelbetrieb     dieser    Motoren an     diejenige          Bürste    angeschlossen ist, welche sich bei einer  Drehzahlregelung des Motors von einer  höheren auf     eine    tiefere Drehzahl in der  Drehrichtung des     Motors    bewegt, von dieser  Bürste gelöst ist und an die     gleichphasige       Bürste eines andern dieser Motoren ange  schlossen wird.  



  Die vorliegende     Erfindung    bezieht sich  nun auf eine Weiterentwicklung des Gegen  standes des Patentanspruches     des    Hauptpa  tentes und     besteht    darin, dass die Nennlei  stungen der     miteinander        verketteten    Motoren  sich wenigstens     näheruugsweise    zueinander  wie ihre     Statorphasenzahlen    verhalten.  



  Bei dem in der Zeichnung schematisch       dargestellten        Ausführungs        beäspiel    sind drei       Motoren    10, 20, 30 angenommen, die nach  der im Hauptpatent angegebenen Weise mit  einer     Verkettung    ihrer     Statorwicklungen    ver  sehen sind. Das von der     Bürste    14     gelöste     Wicklungsende 12 der     Statorphasenwicklung     11 des Motors 10 ist mit der freien     Bürste     34 des     Motors   <B>310,</B> verbunden.

   Das entspre  chend ;gelöste Ende 32 der Wicklung     3,1    in  der     Statorphase    I ist analog an die freie       Bürste        2'4    der gleich bezifferten     .Statorphase     I des Motors<B>20</B> gelegt.

   Schliesslich ist auch  das freie Wicklungsende '2'2 der Wicklung  21 des Motors 20 mit der verbleibenden freien      Bürste 14 der Phase I des Motors 10 verbun  den und damit eine     zyklische    Verkettung der       Statorphase    I der drei Motoren 10, 20, 30  hergestellt.     Diese,    Verkettung ist aus Gründen  der Übersichtlichkeit nur für die     Statorphase     I der Motoren     eingetragen;    die     Statorphasen          II    und     III    werden jedoch vorzugsweise in       gleicher        Weise    verkettet wie die     Statorphase     I.

   Die     weiteren    Statorphasen IV, V,     VI    des  Motors 30 sind hingegen nicht verkettet; d. h.  die     Statorphasenwicklungen        bleiben    mit den  beiden Bürsten der betreffenden Phase so  verbunden, wie dies für den Einzelbetrieb  des Motors 30 erforderlich wäre.

   Alle drei       Mottoren    besitzen wenigstens annähernd  gleich grosse     Kollektordurchmesserspannun-          gen.    Es sind .dann     beispielsweise    bei der  Synchrondrehzahl der drei Motoren die Span  nungen zwischen den ausgefüllten oder     auch     den leer eingetragenen Bürsten der in der  Drehrichtung     aufeinanderfol;genden        Stator-          phasen        gleicher    Phasendifferenz in jedem  Motor     gleichphasig    und wenigstens an  nähernd gleich gross.

   Bei allen Motoren gibt  die eingetragene Bürstenstellung .eine über  synchrone     Dreh-za;hl,    an, und es ist     stets    die  jenige Bürste, welche sich bei     einer    Dreh  zahlregelung von einer höheren auf     .eine    tie  fere     Drehzahl    in der     D@rehric'htung    .des Mo  tors bewegt, als     ausgefüllte        Bürste    eingetra  gen.

   Entsprechend der andern     Drehrichtung     des Motors 1.0 gegenüber dem Motor 20, glei  cher Bauart sind zwei der drei Schleifringe  seines Rotors in     vertauschter    Reihenfolge an  das gemeinsame Netz     RST    angeschlossen.  Dabei wird     als    Drehrichtung der Motoren  diejenige Drehrichtung ihrer Rotoren be  zeichnet, die sich bei der     Betra.c\htung    der       Motoren    von ihrer     gollektorseite    her ergibt.  



  Die Motoren, welche die einzelnen Teil  wellen der     elektrischen    Welle antreiben,  werden nun üblicherweise aus wirtschaft  lichen Gründen so bemessen,     dass    die     Nenn-          leistung    jedes     Motors    die mittlere Leistung  der Teilwelle um einen vorgegebenen Prozent  satz übersteigt.

   Die     Leistungen    der     Motoren     werden daher im     allgemeinen    verschiedene       Werte    haben.     Anderseits        sollte    das     dur=ch    die         Verkettung    der     Statorstromkreise    bewirkte       synchronisierende    Moment möglichst nur bei       Lastschwankungen    der Teilwellen um ihre  mittlere Leistung beansprucht werden, um in  jeder der Teilwellen bei der vorgeschriebenen  Elastizität einen möglichst grossen     Bereich     der     Lastschwankungen    zulassen zu können.

    Es kommt daher noch die Forderung .dazu,  dass bei der Belastung der Teilwellen mit  ihrer mittleren Last zwischen den Motoren  das synchronisierende Moment möglichst  klein, d. h. praktisch     verschwinden    soll. Die  sen zum Teil sieh widersprechenden Forde  rungen wird nun nach der vorliegenden Er  findung dadurch am besten Rechnung getra  gen, dass die Nennleistungen der miteinander  verketteten Motoren sich wenigstens nähe  runb weise zueinander wie ihre     Sta.torphasen-          zahlen        verhalten.    Werden mit     L,,        L2,        L3    die  Nennleistung und mit p,, p,

       p3    die Zahl der       Statorphasen    der Motoren mit dem gleichen  Index bezeichnet, so -soll also mindestens       näherungswe        ise    gelten:         L,:L4:L,"'        pl:ph;A.       In dem in der Zeichnung     angegebenen    Aus  führungsbeispiel     wäre    demnach die Nenn  leistung des Motors 30     etwa    doppelt so gross  zu     nehmen    wie die Nennleistung des Motors  10 oder des Motors 20.

   Geringe Abweichun  gen von dieser Regel sind natürlich bedeu  tungslos, und     -es    könnte daher im Ausfüh  rungsbeispiel die Nennleistung     des    Motors 30  beispielsweise statt ?,0mal auch nur 1,6- oder       2,4mial    so gross sein wie die Nennleistung  der     Motoren    10 und 20. Wesentlich ist nur,       da.ss    der höheren Motorleistung auch     eine,     höhere Zahl     Statorphasen    in eindeutiger  Weise entspricht.  



  Die angegebene Regel erfährt jedoch  zweckmässig noch eine weitere Präzisierung,  da es zur Erzielung einer möglichst geringen  Elastizität der Welle erforderlich ist, mög  lichst viele     Statorphasen    der Motoren mitein  ander zu verketten. Diese     Bedingung    kann  dann am besten erfüllt, werden, wenn die       Statorphasenzahlen    der Motoren mit     'höherer     Phasenzahl und damit     nä;

  herungsweise    auch      ihre Nennleistungen     ganzzahlige    Vielfache  sind der     Statorp'hasenzahl        bezw.    der Nenn  leistung des Motors mit der     geringsten    An  zahl     Statorphasen.    Ist     demnach.    die Anzahl       Statorphasen    des     Motors    der     .geringsten    Lei  stung gleich drei, so sollen die     Statorphasen-          zahlen    der andern     Motoren,    die Werte drei,  sechs, neun,

   zwölf     etc.    besitzen     und    ihre zu  geordneten     Leistungen    etwa proportional  ihrer     Statorphasenzahl    anwachsen. Auch  diese Bedingung ist im Ausführungsbeispiel  der Zeichnung     bereits        verwirklicht.    Besitzen  jedoch alle Motoren wenigstens     näherungs-          weise    dieselbe Nennleistung, so     sollen    sie vor  zugsweise auch alle dieselbe     Statorphasenzahl     erhalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrische Welle, deren Teilwellen von am gleichen Netz angeschlossenen rotorge- speisten Drehstrom - Nebenschlusskollektor- motoren angetrieben werden, die wenigstens näherungsweise gleiche Kollektor.durchmes- serspannungen besitzen,

   bei denen der Gleich- !auf durch .gegenseitige Verkettung ihrer Statorstromkreise erreicht wird und die Drehzahlregelung der Welle durch die Ver stellung .gegeneinander bewegter Bürsten sätze an jedem Motor erfolgt, wobei ferner nach -dem Patentanspruch des Hauptpatentes eine derartige Verkettung der Statorstrom- kreise von wenigstens zwei Motoren der Welle angewendet ist, dass in jedem dieser Motoren :

   ein je gleichphasiger Anschluss wenigstens einer Statorphasenwicklung, der bei Einzelbetrieb dieser Motoren an diejenige Bürste angeschlossen ist, welche sich bei einer Drehzahlregelung des Motors von einer höheren auf eine tiefere Drehzahl in der D;

   rehri,chtung des Motors bewegt, von dieser Bürste .gelöst wird und an die gleichphasige Bürste eines andern dieser Motoren ange schlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nennleistung der miteinander verketteten Motoren sieh wenigstens näherunb weise zu einander wie ihre Staturphasenzahlen ver halten.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Elektrische Welle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei ungleichen Statorphasenzahlen die .Statorphasenzahlen der Motoren mit höherer Phasenzahl und damit auch ihre Nennleistungen ganzzahlige Vielfache sind der Statorphasenzahl@ bezw. der Nennleistung des Motors mit der gering- sten. Anzahl Statorphasen. 2.

   Elektrische Welle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass alle Motoren die gleiche Anzahl Statorphassen haben und dem entsprechend auch wenigstens annähernd gleiche Nennleistung besitzen.