Schaltung zum Anlassen von Induktionsmotoren, die nach dem Anlauf synchronisiert Werden. Das Anlassen von Induktionsmotoren, die nach dem Anlauf synchronisiert werden, ge schieht in der Regel derart, dass die m-phasige Rotorocicklung zunächst zur Erzielung eines hohen Anzugsmomentes auf einen m-phasigen Anlasswiderstand geschaltet wird.
Während der Motor .auf Touren kommt, wird :der An lasswiderstand allmählich kurzgeschlossen und gleichzeitig in den Rotorder Strom einer Gleichstromerregermaschine eingeleitet, so dass sich dem n-poligen Drehfeld ein n-poliges Gleichstromfeld überlagert. Erreicht der Mo tor eine dem Synchronismus sehr nahe lie gende Tourenzahl, ,dann gerät er schliesslich infolge seiner natürlichen Pendelung auch in den Synchronismus, in welchem er infolge der vorhandenen Gleichstromerregung ver harrt.
Damit ist .der Zustand der Synchroni sierung erreicht, und der Motor hat den Cha rakter eines reinen Synchronmotors angenom men. Bei diesem Anla.ssverfahren zeigen sich jedoch verschiedene Mängel, deren Beseiti gung Zweck der Erfindung ist.
Ist der Rotor in der .allgemein üblichen Art als Dreiphasenmotor ,ausgebildet, dann werden durch die Gleichstromerregung nicht alle Rotorleiter ,gleich beansprucht. Legt man die Gleichstromerregermaschine an zwei Schleifringe des Rotors, dann wird der Gleichstrom nur die beiden diesen Schleif ringen zugehörigen Phasen durchfliessen, während die mit dem dritten Schleifring ver bundene Phase keinen Gleichstrom führt, also .an der Gleichstromerregung nicht be teiligt ist.
Legt man .die Gleichstromerregermaschine mit dem einen Pol an zwei unmittelbar ver bundene Schleifringe, mit dem andern an den dritten Schleifring, dann werden zwei Ro- torphasen von dem Erregergleichstrom pa rallel durchflossen, während die dritte Rotor phase .den ganzen Erregerstrom führt. Die beiden erstgenannten Phasen führen dann aber nur den halben Erregerstrom und sind somit nicht voll ausgenutzt.
Ein weiterer Nachteil dieser Schaltungen liegt darin, @dass die Gleichstromerregerma- schine beim ersten Einschalten des Rotors unter einer Spannung gegen Erde steht, wel che annähernd gleich der 'Spannung einer Ro- torphase ist. Diese Spannung ist aber beson ders bei grösseren Motoren oft ganz bedeutend und übertrifft an Höhe die Gleichstromerre- gerspannung oft um ein Vielfaches. Die Er regermaschine -ist somit für eine relativ hohe Spannung zu isolieren und wird -dadurch ab normal und teuer.
Ferner erfordert ihre Be dienung gewisse Vorsichtsmassregeln, damit Unglück verhütet wird. Wollte man die Er regermaschine zwischen den Nullpunkt der Rotorwicklung und den Nullpunkt des drei- phasigen Anla.sswiderstandes sehalten, dann wird zwar die hohe Spannung gegen Erde vermieden, .aber dann durchfliesst der -Gleich strom die drei Rotorphasen im gleichen Sinne und -das entstehende Feld ist von dreifacher Polzahl, als .das Drehfeld des Asynchron motors.
Diese Schaltung scheidet soanit .aus.
Eine derartige Schaltung der Erreger maschine ist aber von ausserordentlichem Vor teil, wenn sie erfindungsgemäss bei einem zweiphasig gewickelten Rotor angewendet wird.
Es ist ,demnach Gegenstand der Erfin- clung eine Schaltung zum Anlassen von In duktionsmotoren, die nach dem Anlauf syn chronisiert werden, bei welcher die Gleich- strom.erregermaschine beim Anlauf zwischen den Nullpunkt der zweiphasig ausgeführten Rotorwicklung und den Nullpunkt des zwei phasigen Anlasswiderstandes geschaltet ist, so dass der Erregergleichstrom :die beiden Ro- torph.asen zu gleichen Teilen durchfliesst.
Der Gegenstand der Erfindung sei an hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbei spiel zeigt, näher erläutert.
Darin bedeutet: R. die zweiphasige Rotorwicklung .des an zulassenden Asynchronmotors mit den Pha sen P1 und P2; S, S, S sind drei Schleifringe des Rotors;
1F1 und TV= sind die beiden regelbaren Teile .des zweiphasigen Anlasswiderstandes; E ist die Gleichstro@merregermaschine, welche zwischen die Nullpunkte 0 und 0' der Rotorwicklung bezw. des Anlasswider- standes geschaltet ist; F ist die Feldwicklung von E, welche durch den Nebenschlussregulierwiderstünd ge regelt bezw. eingestellt werden kann.
Beim Anlassen des Asynchronmotors wer den die Kontakte K1 und & allmählich bis zum Neutralpunkt 0' bewegt, wodurch der Anlasswiderstand .ausgeschaltet ist (an Stelle des Ausschaltens kann auch ein allmähliches Kurzschliessen treten).
Beim Überschreiten der kritischen Tourenzahl erregt sich die Nebenschlussmaschine E und sendet Gleich strom durch die für diesen parallelen Zweige P, und P2, so dass die Stromdichte in beiden Phasenwicklungen die gleiche ist und die Be anspruchung :der einen Wicklung nicht durch Rücksichtnahme auf die der andern be schränkt ist. Bei der zweiphasigen Rotor wicklung ist auch das entstehende Gleich stromfeld stets von der gleichen Polzahl, als .das Feld des Motors, unabhängig davon, wel ches der Richtungssinn der (AmpArewindun- gen) M. M. K. der einzelnen Wicklungen ist.
Die Spannung gegen Erde der Erregerma schine ist entsprechend ihrer Lage zwischen ,den Nullpunkten der Wicklung und des An lassers nur ein geringer, so dass jede normal isolierte Gleichstrommaschine verwendet wer den kann und eine Gefahr für die Bedienung nicht besteht. Gegebenenfalls kann die Er dung eines Wicklungspunktes der Maschine oder des Rotornullpunktes jede Berührungs gefahr von vornherein .ausschliessen, ohne dass dadurch die elektrische Beanspruchung eines Teils des ganzen Systems geändert wird.
Circuit for starting induction motors, which are synchronized after starting. Induction motors, which are synchronized after start-up, are started in such a way that the m-phase rotor winding is first switched to an m-phase starting resistor to achieve a high starting torque.
While the engine revs up, the starting resistor is gradually short-circuited and, at the same time, current is fed into the rotor of a DC exciter, so that an n-pole DC field is superimposed on the n-pole rotating field. If the engine reaches a number of revolutions that is very close to synchronism, then due to its natural oscillation it finally also enters synchronism, in which it remains due to the existing DC excitation.
This means that the state of synchronization is achieved and the motor has taken on the character of a pure synchronous motor. However, this starting process shows various deficiencies, the elimination of which is the purpose of the invention.
If the rotor is designed as a three-phase motor in the generally customary manner, then not all rotor conductors are equally stressed by the DC excitation. If the DC exciter is placed on two slip rings of the rotor, the direct current will only flow through the two phases associated with these slip rings, while the phase connected to the third slip ring does not carry direct current, i.e. it is not involved in the direct current excitation.
If you put the DC exciter with one pole on two directly connected slip rings, with the other on the third slip ring, then two rotor phases are flowed through in parallel by the excitation direct current, while the third rotor phase carries the entire excitation current. However, the first two phases mentioned then only carry half the excitation current and are therefore not fully utilized.
Another disadvantage of these circuits is that when the rotor is switched on for the first time, the DC exciter is under a voltage to earth which is approximately equal to the voltage of one rotor phase. However, this voltage is often very significant, especially with larger motors, and often exceeds the DC exciter voltage many times over. The exciter machine must therefore be isolated for a relatively high voltage and thus become normal and expensive.
Furthermore, their operation requires certain precautionary measures in order to prevent misfortune. If you wanted to keep the excitation machine between the zero point of the rotor winding and the zero point of the three-phase starter resistance, then the high voltage to earth is avoided, but then the direct current flows through the three rotor phases in the same way and what is created The field has three times the number of poles than the rotating field of the asynchronous motor.
This circuit is eliminated.
Such a circuit of the exciter machine is, however, of extraordinary advantage when it is used according to the invention in a two-phase wound rotor.
Accordingly, the subject matter of the invention is a circuit for starting induction motors, which are synchronized after start-up, in which the DC exciter is switched between the zero point of the two-phase rotor winding and the zero point of the two-phase starting resistor during start-up so that the direct excitation current: flows through both rotor phases in equal parts.
The object of the invention is explained in more detail with reference to the drawing that shows a game Ausführungsbei.
This means: R. the two-phase rotor winding. Of the asynchronous motor with the phases P1 and P2; S, S, S are three slip rings of the rotor;
1F1 and TV = are the two controllable parts of the two-phase starting resistor; E is the Gleichstro @ merregermaschine, which BEZW between the zero points 0 and 0 'of the rotor winding. the starting resistor is switched; F is the field winding of E, which is regulated respectively by the shunt regulating resistor. can be adjusted.
When the asynchronous motor is started, the contacts K1 and & are gradually moved to the neutral point 0 ', whereby the starting resistor is switched off (instead of being switched off, a gradual short-circuit can occur).
When the critical number of revolutions is exceeded, the shunt machine E is excited and sends direct current through the branches P, and P2, which are parallel for this branch, so that the current density in both phase windings is the same and the stress: one winding is not due to consideration of the other is limited. With the two-phase rotor winding, the resulting direct current field always has the same number of poles as the field of the motor, regardless of the direction of the (ampere turns) M.M.K. of the individual windings.
The voltage to earth of the Erregerma machine is, depending on its position between the zero points of the winding and the starter, only a small amount, so that any normally isolated DC machine can be used and there is no danger to the operator. If necessary, the earthing of a winding point of the machine or the rotor zero point can exclude any risk of contact from the outset without changing the electrical load on part of the entire system.