Auslauf-Synchronisiervorrichtung für beidseitig elektrisch gekuppelte Asynchronmotoren. Bei elektrischen Mehrmotorenantrieben mit beidseitig elektrisch gekuppelten Asyn- chronmotoren, insbesondere für Krempelsätze, müssen bekanntlich die Motoren synchron an- und auslaufen und ausserdem auch während des Betriebes in Gleichlauf bleiben.
Die Be dingung des genauen Synchronismus für den An- und Auslauf ist nicht schwer zu er fitllen, dagegen sind für die Erzielung eines synchronen Laufes während des Betriebes be sondere Massnahmen erforderlich, da das syn chronisierende Moment mit der Drehzahl der Motoren abnimmt und bei Synchronismus gleich Null ist. Für den Gleichlauf der Ma schinen. ist es daher erforderlich, einen Zu satzschlupf von mindestens<B>10%</B> zu haben, und dies bedeutet eine unliebsame Kompli kation für die Anlage.
In letzter Zeit ist man aber zu der Er kenntnis gekommen, dass die Antriebe wäh rend des Betriebes nicht in Synchronismus bleiben müssen. Der Verzicht auf diese Be dingung hat jedoch zur Folge, dass Massnah- tnen getroffen werden müssen, um den An trieb vor dem Auslauf wieder zu synchroni sieren, und die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine solche Auslauf-8ynchronisier- vorrichtung.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung be steht aus Mitteln, die von der Rotorspannung der zu synchronisierenden Motoren derart ge steuert werden, dass das Synchronisieren der Motoren bei annähernder Phasengleichheit der Rotorspannungen erreicht wird. An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt die Figur in schematischer Weise als Ausführungsbeispiel ein Mehrmotorenantrieb mit zwei Asynchron motoren für den Antrieb eines Zweikrempel- Satzes.
In der Figur bedeuten 1, 1' .die zwei Asynchronmotoren, die stä-nderseitig vom Dreiphasennetz 2 aus gespeist werden und rotorseitig elektrisch miteinander gekuppelt s;nd. Mit 3 und 4 sind die Schütze für Syn chronauslauf bzw. Synchronanlauf und Be trieb bezeichnet, während 5 bzw. 5' die An lasswiderstände für die Motoren 1, 1' bedeu ten. Diese Widerstände 5, 5' werden durch die Schütze 8, 8' ein- bzw. ausgeschaltet.
Im Rotorkreis der Motoren ist ferner noch ein Schütz 6 vorgesehen, dessen Erregerspule einerseits über den Transformator 7 und anderseits direkt an der Rotorspannung liegt und in Abhängigkeit von :der resultierenden Rotorspannung anspricht.
Die Wirkungsweise .der Synchronisiervor- r;chtung ist nunmehr wie folgt: Während des normalen Betriebes sind die beiden Rotoren der Motoren 1, 1' über die Widerstände 5, 5' kurzgeschlossen und laufen getrennt voneinander mit ihrem normalen Schlupf weiter, wobei das Schütz 4 geschlos sen und die Schütze 3 und 6 offen sind: Die Schütze B. 8' der Widerstände 5, 5' sind eben falls @vährend dieser Zeit geschlossen.
Beim Auslauf -der Motoren wird zunächst das Sohütz 4 geöffnet, wobei die Schütze 8, 8' für die Anlasswiderstände 5, 5' ebenfalls ausfal len, da diese Schütze mit dem Schütz 4 ent sprechend verriegelt sind. Anschliessend wird dann das Auslaufschütz 3 geschlossen. Durch das Schliessen des Schützes 3 tritt an den Schleifringen der Motoren eine Spannung auf, die gleichzeitig als Erregerspannung für das Schütz 6 dient und deren Wert von der Lage der Rotoren abhängt.
Da die Antriebe vor dem Synchronisieren nur mit kleiner Dreh zahldifferenz laufen, wird sich die Summen spannung an der Spule des Schützes 6 lang sam zwischen Null und dem maximalen Wert ändern. Über den Transformator 7 er hält der Erregerkreis .des Schützes 6 vom Motor 1' auch eine Spannungskomponente, die gegenüber der Motorspannung um 180 ver dreht ist. Bei Phasengleichheit beider Rotor spannungen wird daher das Schütz 6 mit dop pelter Rotorspannung erregt.
Beim Erreichen dieses Maximalwertes spricht dann das Schütz 6 an und synchronisiert die Motoren bei an nähernd -Phasengleichheit der Rotorspannun- gen, und zwar ohne jeglichen Stoss.
Selbst verständlich kann die Einrichtung auch so ge troffen werden, dass das Schütz 6 nicht beim Maximalwert der resultierenden Rotorspan- nungen anspricht, sondern bei irgendeinem andern bestimmten Wert, oder auch bei der minimalen Differenzspannung bzw. bei Span nung Null.
Um das Schütz 6 auf minimale Spannung ansprechen zu lassen, kann beispielsweise folgende Anordnung getroffen werden: Das Schütz 6 wird mit einer zweiten Spule ver sehen, eine Haltespule, die durch einen Schliesskontakt am Schütz 3 betätigt wird. Solange das Schütz 3 offen ist, wird auch das Schütz 6 durch die Haltespule offen ge halten.
Durch Öffnen des Schützes 4 und Schliessen des Schützes 3 wird der Synchroni- siervorgang eingeleitet, wobei die Haltespule durch den dazugehörigen Schliesskontakt am Schütz 3 spannungslos wird. Das Schütz 6 fällt ab, sobald die Spannung an seiner an- lern Spule etwa Null geworden ist. Diese Spule wird von der Differenz der Rotorspan- nungen gespeist, und der Transformator 7 fällt in diesem Falle weg.
Der Schliesskontakt für die Haltespule wird noch mit einer Zeit verzögerung versehen, so dass das Schliessen des Schützes 6 erst kurz nach dem Schliessen des Schützes 3 erfolgt.
Die beschriebene Auslauf-Synchronisier- vorrichtung kann auch zum Synchronisieren der Motoren beim Anlauf benutzt werden. Beim Anlaufen wird das Schütz 4 geschlos sen und dadurch das Schütz 6 in analoger Weise wie bereits beim Auslaufen beschrieben worden ist ebenfalls zum Ansprechen ge bracht. Nachdem das Schütz 6 die Motoren synchronisiert hat, wird es abfallen, sobald die Rotoren nach vollendetem Anlauf durch die Widerstände 5, 5' liurzgesahlossen sind.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann ohne weiteres auch bei Dreikrempel sItzen zur Anwendung kommen.
Run-out synchronization device for asynchronous motors electrically coupled on both sides. In the case of electric multi-motor drives with asynchronous motors electrically coupled on both sides, in particular for card sets, it is known that the motors must start and stop synchronously and also remain in synchronization during operation.
The condition of the exact synchronism for the start and stop is not difficult to he fitllen, however, special measures are necessary to achieve a synchronous run during operation, because the synchronizing torque decreases with the speed of the motors and is the same with synchronism Is zero. For the synchronization of the machines. It is therefore necessary to have an additional slip of at least <B> 10% </B>, and this means an unpleasant complication for the system.
Recently, however, it has come to the knowledge that the drives do not have to remain in synchronism during operation. Dispensing with this condition, however, has the consequence that measures have to be taken to synchronize the drive again before the run-out, and the present invention relates to such a run-out synchronization device.
The device according to the invention consists of means which are controlled by the rotor voltage of the motors to be synchronized in such a way that the motors are synchronized when the rotor voltages are approximately in phase. The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, namely the figure shows in a schematic manner as an exemplary embodiment a multi-motor drive with two asynchronous motors for driving a two-card set.
In the figure, 1, 1 'denote the two asynchronous motors which are fed on the stator side from the three-phase network 2 and are electrically coupled to one another on the rotor side. With 3 and 4, the contactors for Syn chronauslauf or synchronous start and operation are referred to, while 5 and 5 'mean the starting resistors for the motors 1, 1'. These resistors 5, 5 'are through the contactors 8, 8 'on or off.
A contactor 6 is also provided in the rotor circuit of the motors, the excitation coil of which is connected to the rotor voltage on the one hand via the transformer 7 and on the other hand directly to the rotor voltage and which responds as a function of the resulting rotor voltage.
The operation of the synchronization device is now as follows: During normal operation, the two rotors of the motors 1, 1 'are short-circuited via the resistors 5, 5' and continue to run separately from one another with their normal slip, with the contactor 4 closed and the contactors 3 and 6 are open: The contactors B. 8 'of the resistors 5, 5' are also closed if @ v during this time.
When the motors run out, the Sohütz 4 is first opened, the contactors 8, 8 'for the starting resistors 5, 5' also ausfal len, since these contactors are locked accordingly with the contactor 4. The outlet contactor 3 is then closed. When the contactor 3 closes, a voltage occurs on the slip rings of the motors, which simultaneously serves as the excitation voltage for the contactor 6 and whose value depends on the position of the rotors.
Since the drives run only with a small speed difference before synchronization, the total voltage on the coil of the contactor 6 will slowly change between zero and the maximum value. Via the transformer 7, the exciter circuit .des contactor 6 from the motor 1 'also holds a voltage component that is 180 degrees apart from the motor voltage. When the two rotor voltages are in phase, the contactor 6 is therefore energized with doubled rotor voltage.
When this maximum value is reached, the contactor 6 responds and synchronizes the motors when the rotor voltages are almost in phase, without any shock.
Of course, the device can also be designed in such a way that the contactor 6 does not respond to the maximum value of the resulting rotor voltages, but to some other specific value, or also to the minimum differential voltage or to zero voltage.
In order to let the contactor 6 respond to minimum voltage, the following arrangement can be made, for example: The contactor 6 will see ver with a second coil, a holding coil which is actuated by a closing contact on the contactor 3. As long as the contactor 3 is open, the contactor 6 will keep ge open by the holding coil.
The synchronization process is initiated by opening the contactor 4 and closing the contactor 3, with the holding coil being de-energized by the associated closing contact on the contactor 3. The contactor 6 drops out as soon as the voltage on its lern coil has become approximately zero. This coil is fed by the difference in the rotor voltages, and the transformer 7 is omitted in this case.
The closing contact for the holding coil is provided with a time delay so that the contactor 6 does not close until shortly after the contactor 3 closes.
The decelerating synchronization device described can also be used to synchronize the motors when starting up. When starting the contactor 4 is closed and thereby the contactor 6 in a manner analogous to that which has already been described when coasting is also brought to address. After the contactor 6 has synchronized the motors, it will drop out as soon as the rotors are closed by the resistors 5, 5 'after they have started up.
The device according to the invention can easily be used with three-card seats.