DE1046285B

DE1046285B - Zweimotorenantrieb fuer Hub- oder Fahrwerke von Hebezeugen

Info

Publication number: DE1046285B
Application number: DES52087A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Enke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-01-26
Filing date: 1957-01-26
Publication date: 1958-12-11

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Zweimotorenantrieb für Hub- oder Fahrwerke von Hebezeugen mit zwei mechanisch gekuppelten Drehstrommotoren, von denen der eine in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereieh als Bremsmaschine benutzt ist. Bei den bekannten Antrieben dieser Art sind zwei gleiche Motoren, vorzugsweise Schleifringläufermotoren, benutzt, die in allen Betriebszuständen und Geschwindigkeitsbereidhen eingeschaltet sind, entweder im entgegenwirkenden oder im unterstützenden Sinn, so daß die Summe der Leistung der beiden Maschinen bei voller Geschwindigkeit die Gesamtleistung ergibt. Im untersten Geschwindigkeitsbereich wird der eine Motor im entgegengesetzten Sinn wirkend betrieben, wobei die Bremswirkung entweder durch Gegenstromschalten des einen Motors oder durch andere an sich bekannte Schaltungen, wie Gleichstromerregung der Brennmaschine od. dgl., erfolgen kann.

Der neue Antrieb unterscheidet sich von dem Bekannten dadurch, daß zur Vergrößerung des Regelbereiches unterschiedliche Grunddrehzahlen aufweisende und allein das volle Antriebsdrehmoment liefernde Motoren vorgesehen und derart betrieben sind, daß im unteren Geschwindigkeitsbereich vorzugsweise der Motor mit der höheren Grunddrehzahl als Bremsmaschine dem antreibenden zweiten Motor entgegenwirkt, dagegen in den anderen Geschwindigkeitsbereichen jeweils nur ein Motor eingeschaltet ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführangsbeispiele für Hebezeuge näher erläutert.

Hierbei sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber die einzelnen Betriebsmöglichkeiten angezeigt unter Fortlassung der hierzu notwendigen Schaltmittel.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 a ist in dem untersten Geschwindigkeitsbereich für Heben und Senken an ein Drehstromnetz N ein Schleifringläufermotor M₁ und ein mit diesem starr gekuppelter zweiter Schleifringläufermotor M₂ im entgegenwirkenden Sinn angeschlossen. Die Läuferwiderstände beider Motoren sind veränderbar und mit W₁ bzw. W₂ bezeichnet. Es ist angenommen, daß der Motor M₁ beispielsweise achtpolig und der Motor M₂ beispiels- Zweimotorenantrieb
für Hub- oder Fahrwerke von Hebezeugen

weise vierpolig ist. Im untersten Regelbereich beim Heben und Senken wird der Antrieb nach den Drehzahl-Drehmomenten-Kurven 1 (Heben) bzw. 1' (Senken) in Fig. 1 d verlaufen, die sich aus der Addition der Einzelkennlinien beider Motoren ergibt. Dabei läuft der Motor M₁ im Hub- bzw. Senksinn, der Motor M₂ im bremsenden Sinn, wobei sein Läuferwiderstand W₂ entsprechend groß eingestellt ist. Durch Verringern des Läuferwiderstandes W₁ bei sonst gleicher Schaltungsanordnung wird der durch die Kurve 2 Anmelder:

Siemens-Sctmckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hermann Enke, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

bzw. 2' charakterisierte Regelbereich erhalten. Der durch die Kurven 3 bzw. 3' gekennzeichnete dritte Regelbereich wird durch die In Fig. Ib angegebene Schaltung erreicht. Hierbei wird die Gegenstrombremsung, d. h. der Motor M₂, abgeschaltet und der Läuferwiderstand des achtpoligen Motors M₁ kurzgeschlossen, so daß dieser mit der entsprechend synchronen Nenndrehzahl beim Heben bzw. mit etwas übersynchroner Drehzahl beim Senken läuft. In dem gemäß Kurve 4, 4' entsprechenden Regelbereich nach der Schaltung Fig. Ic wird der achtpolige MOtOrM₁ abgeschaltet und der vierpolige Motor M₂ allein als Antrieb benutzt, wobei unter Zwischenschaltung nicht näher gekennzeichneter, an sich bekannter Schaltungsanordnungen für den Läuferwiderstand W₂ dieser allmählich stufenweise kurzgeschlossen wird. Es ergibt sich hierbei die doppelte Drehzahl gegenüber der in Fig. 1 b gezeigten Betriebsweise.

Eine weniger lastabhängige Regelung, insbesondere im unteren Regelbereich, kann im Rahmen der Erfindung dadurch erhalten werden, daß gemäß Fig. 2 a der vierpolige, im bremsenden Sinn wirkende Schleifringläufermotor M₂ in den Regelbereichen 1, 2 bzw. 1', 2' gemäß Fig. 2 b über einen Transformator T und einen Gleichrichter G in einer Netzphase gleichstromerregt wird, wobei in diesem Fall der Motor M₂ als Kurzschlußläufermotor verwendet werden kann. Die weiteren Regelbereiche entsprechend den Kurven 3, 3' und 4, 4' in Fig. 2 b werden wiederum durch die in den Fig. 1 b und 1 c schematisch dargestellten Anschlüsse der Motoren ermöglicht.

Eine noch größere Unterteilung und feinere Abstufung des Regelbereiches kann durch die Erfindung mit einer Anordnung nach Fig. 3 a bis 3 f erzielt werden, indem die beiden Motoren einzeln oder gemein-

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sam an Netze mit verschiedenen Frequenzen angeschlossen werden.

Es sei angenommen, daß beide Motoren gleiche Polzahlen haben. Im unteren Regelbereich für Heben Hl entsprechend der Kurve 1 in Fig. 3 g sind gemäß Fig. 3 a beide Motoren an ein Drehstromnetz N₆ (z. B. Netzfrequenz 6 Hz) im Hubsinn geschaltet. Die Regelung erfolgt durch Läuferwiderstandsänderung.

Für den Fall, daß das Anzugsmoment nicht ausreicht, kann der Motor M₂ nach Fig. 3 b an ein Netz entsprechend der Kennlinie 1' der Motor M₁ mit der größeren Polzahl im Senksinn an das niederfrequente Netz N₆ geschaltet, und der niederpolige Motor M₂ wie im Falle Fig. 2 a über einen Transformator T und einen Trockengleichrichter G vom höherfrequenten Netz 2V₅₀ mit Gleichstrom erregt und als Bremsmaschine betrieben. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr flache lastunabhängige Charakteristik. In dem nächsten Regelbereich 6"II werden zum Erhalt der Kennlinie 2' beide Motoren gemäß Fig. 4f an das

N₅₀ von höherer Frequenz (z. B. 50 Hz) angeschlos- niederfreqente Netz TV₆ angeschlossen, und in den

weiteren Stellungen SIII und STV, entsprechend den Kennlinien 3' und 4', sind gemäß Fig. 4 g und 4 h entweder der höherpolige Motor M₁ oder der niederpolige Motor Af₂ vom höherfrequenten Netz N₅₀ gespeist.

An Stelle der zwei Motoren können auch in einem Gehäuse zusammengefaßte Motoren, sogenannte Doppelmaschinen, verwendet werden. Weiterhin können die angegebenen Schaltungsanordnungen und Betriebsbedingungen auch zum Antrieb von Fahr-, Dreh- und Kippwerken verwendet werden, wobei jedoch im Gegensatz zu den oben beschriebenen Hubwerksantrieben die Schaltungen symmetrisch ausgelegt werden, damit in beiden Antriebsrichtungen gleiche Regelkurven für die Motoren erzielt werden.

sen werden, so daß die Kennlinie 2 maßgebend ist. Auf der höchsten Regelstufe HIII werden dann entsprechend Fig. 3 c beide Motoren im Hubsinn an das höherfrequente Netz angeschlossen (Kennlinie 3). Die weiteren Kennlinien 4 und 5 erhält man wiederum durch Läuferwiderstandsänderung in an sich bekannter Weise.

Beim Senken werden im unteren, der Kennlinie 1' entsprechenden Regelbereich gemäß Fig. 3 d beide an ao das niederfrequente Netz N₆ angeschlossene Motoren im einander entgegenwirkenden Sinn betrieben, wodurch sich sehr kleine Drehzahlen für Lastsenken SI (bis zur vollen Last) ergeben. In den den Kennlinien 2' und 3' in Fig. 3 g entsprechenden Regelbereichen werden beide Motoren im Senksinn an das niederfrequente Netz N₆ angeschlossen (Fig. 3 e) und die Regelung innerhalb dieses Bereiches 6*11 durch Änderung der Läuferwiderstände W₁ und W₂ vorgenommen. In dem letzten, der Kennlinie 4' entsprechenden Regelbereich werden beide Motoren.zum Schnellsenken an das höherfrequente Netz N₅₀ angeschlossen (Fig.3f).

Eine Vergrößerung des Drehzahlbereiches kann man im Rahmen der Erfindung dadurch erhalten, daß beide Motoren für verschiedene Polzahlen ausgelegt und wahlweise an Netze verschiedener Frequenz angeschlossen werden. In diesem Fall können auch Kurzschlußläufermotoren mit steil abfallender Läufercharakteristik, sogenannte Widerstandsläufer, verwendet werden, deren Kippmoment etwa im Stillstand liegt. Bei dieser Schaltung wird beim Heben HI entsprechend der Kennlinie 1 in Fig. 4i nur der Motor M₁ mit der größeren Polzahl an das niederfrequente NetziVg im Hubsinn angeschlossen (Fig. 4 a). Im zweiten Hub-Regelbereich JTII ergibt sich die Kennlinie 2 durch den zusätzlichen Anschluß des niederpoligen Motors M₂ an das Netz N₆ (Fig. 4b). Hierbei ergibt sich eine höhere Drehzahl mit einem entsprechend größeren Anzugsmoment. Im dritten Regelbereich if III, entsprechend der Kennlinie 3, wird der Motor JW₁ mit der größeren Polzahl an das höherfrequente Netz JV₅₀ allein angeschlossen und in dem letzten Regelbereich ff IV, entsprechend der Kennlinie 4, der niederpolige Motor M₂ an das höherfrequente Netz N₅₀ geschaltet. Beim Senken SI wird

Claims

Patentansprüche:

1. Zweimotorenantrieb für Hub- oder Fahrwerke von Hebezeugen mit zwei mechanisch gekuppelten Drehstrommotoren, von denen der eine in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich als Bremsmaschine benutzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung des Regelbereiches unterschiedliche Grunddrehzahlen aufweisende und einzeln das volle Antriebsdrehmoment liefernde Motoren (M₁, M₂) vorgesehen und derart betrieben sind, daß im unteren Geschwindigkeitsbereich vorzugsweise der Motor mit der höheren Grunddrehzahl als Bremsmaschine dem antreibenden zweiten Motor entgegenwirkt, dagegen in den anderen Geschwindigkeitsbereichen jeweils nur ein Motor eingeschaltet ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Motoren mit verschiedenen Polzahlen verwendet sind.

3. Antrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in einem Geschwindigkeitsbereich die Motoren in gleichem Drehsinn an Netze mit verschiedener Frequenz angeschlossen sind.

4. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbetrieb der bremsende Motor (M₁) über einen Netztransformator (T) und nachgeschalteten Gleichrichtern (G) in einer Phase gleichstromerregt ist (Fig. 2 a).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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