DE1006939B - Einrichtung zur Gleichstromabbremsung kleiner Wechselstrommotoren - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Gleichstromabbremsung kleiner Wechselstrommotoren In der Regel- und Meßtechnik werden oft kleine Motoren zur Verstellung oder Nachregelung von Steuerorganen verwendet. Dabei wird der Motor über einen Kontakt so lange eingeschaltet, bis der neu einzuregelnde Zustand erreicht ist. Es macht sich nun sehr nachteilig bemerkbar, daß die Regelstellung weiter so lange verändert wird, bis der Motor ausgelaufen ist, so daß evtl. ein Pendeln des Reglers eintreten kann.
• Der Auslauf des Motors ist besonders bei schnell laufenden Motoren kritisch, z. B. bei kleinen Synchronmotoren, die oft mit 3000 U/min laufen. Motoren dieser Art haben meistens einen einfachen Rotor aus magnetisierbarem Material. Legt man nun deren Wicklungen plötzlich an Gleichstrom, so wird ein ruhendes Magnetfeld erzeugt, das eine Bewegung des Rotors infolge der Wirbelstrom- und Hystereseverluste abbremst.
• Es ist bekannt, Motoren dieser Art über einen zweipoligen Umschaltkontakt so anzuschließen, daß sie im Betriebszustand an Wechselspannung liegen und nach dem Umschalten zwecks Abbremsung an Gleichspannung gelegt werden.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Gleichstromabbremsung von kleinen Wechselstrommotoren, die gegenüber dem Bekannten den Vorzug besonderer Einfachheit und geringeren Aufwandes besitzt und bei der man nicht auf das Vorhandensein eines besonderen Gleichspannungsnetzes angewiesen ist. Erfindungsgemäß wird die zum Abbremsen notwendige Gleichspannung aus der den Motor speisenden Wechselspannung über einen parallel zum Einschaltkontakt liegenden Gleichrichter gewonnen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt die Fig.l die Grundschaltung der Einrichtung und die Fig. 2 und 3 weitere Möglichkeiten der Schaltungsweise. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist der Motor 1 bei eingelegtem Schalter 2 an das Wechselstromnetz geschaltet und wird mit seiner synchronen Drehzahl betrieben. Durch öffnen des Schalters 2 wird der Wechselstromkreis unterbrochen und gleichzeitig der vorher durch den Schalter 2 überbrückte Gleichrichter 3 eingeschaltet, so daß dem Motor 1 ein pulsierender Gleichstrom zugeführt wird. Dieser pulsierende Gleichstrom gibt nur noch ein sehr kleines Restdrehmoment bei synchroner Drehzahl ab. Ist das Restdrehmoment kleiner als das an der Motorwelle abgenommene, so fällt der Motor aus dem Synchronismus, und es setzt dann eine starke Bremsung des Rotors ein. Diese einfache Schaltung funktioniert also nur, wenn das durch den pulsierenden Gleichstrom verbleibende geringe Restmoment kleiner als die äußere Motorbelastung bleibt.
• Ist dieses nicht der Fall, so muß denn Motor noch ein Kondensator 4 parallel geschaltet werden, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Der Kondensator verlangt eine bestimmte Größe, die von der äußeren mechanischen Belastung des Motors abhängt. Je geringer die Belastung des Motors ist, um so mehr muß der pulsierende Gleichstrom geglättet werden, d. h. um so größer fällt der Kondensator aus. Ist die Belastung des Motors praktisch Null oder sogar negativ, d. h., wird der Motor in seiner Drehrichtung noch zusätzlich von außen her unterstützt, was z. B. bei Steuerungen von Nockenschaltern in bestimmten Stellungen vorkommen kann, so wird der Kondensator und seine Stromaufnahme relativ groß.
• :Ulan kann dies dadurch vermeiden, daß man die Schaltung nach Fig. 3 ausführt. Der Motor 1 wird bei geschlossenem Schalter 2 mit der Netzfrequenz erregt; gleichzeitig wird der Kondensator 4 über den Gleichrichter 3 und den Widerstand 5 auf den Scheitelwert der Wechselspannung aufgeladen. Soll der Motor abgeschaltet werden, so wird der Schalter 2 geöffnet und die Wechselspannungszuführung unterbrochen. Gleichzeitig bzw. unmittelbar danach schließt der mit dem Schalter 2 gekoppelte Schalter 6 und legt den aufgeladenen Kondensator 4 an die Motorwicklung. Der Kondensator ist dabei so bemessen, daß seine, Ladung ausreicht, den Motor im ersten Augenblick so weit von seiner synchronen Drehzahl herunterzureißen, da.ß der weiterhin pulsierende Gleichstrom den Motor nicht mehr in den Synchronismus ziehen kann. Ist diese Voraussetzung erfüllt, so tritt eine starke Bremsung ein. Der weiterhin fließende Gleichstrom wird durch den Widerstand 5 klein gehalten, so daß das Netz nur noch wenig belastet wird. In allen Fällen ist der -Motor auch noch im Stillstand gebremst, so daß er nur von relativ großen äußeren Drehmomenten aus seiner Ruhestellung gebracht werden kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Gleichstromabbremsung kleiner Wechselstrommotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung aus der den Motor speisenden Wechselspannung über einen parallel zum Einschaltkontakt liegenden Gleichrichter gewonnen wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da,ß zur Erhöhung des Bremsmomentes zusätzlich ein Kondensator parallel zum Motor geschaltet wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da,ß der Kondensator bei eingeschaltetem Motor über einen dem Gleichrichter vorgeschalteten Widerstand auf den Scheitelwert der Wechselspannung aufgeladen wird und beim Abschalten des Motors diesem gleichzeitig über einen zusätzlichen Kontakt parallel geschaltet wird.