DE1091663B

DE1091663B - Drehstrominduktionsmaschine mit Anlauf in Teilpolschaltung

Info

Publication number: DE1091663B
Application number: DEL21370A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Jordan; Dr-Ing Hubert Rothert
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-03-09
Filing date: 1955-03-09
Publication date: 1960-10-27

Description

Drehstrominduktionsmaschine mit Anlauf in Teilpolschaltung Um den Anlaufstrom und das Anlaufmoment von Käfigankermotoren zu begrenzen, werden normalerweise Sterndreieckschalter oder Anlaßtransformatoren verwendet. Solche Einrichtungen haben sich durchaus bewährt, bedingen aber, namentlich bei Hochspannung, einen beträchtlichen Aufwand an Schaltgeräten. Bei Synchronmotoren verwendet man gelegentlich auch eine Teilpolschaltung für den Anlauf, d. h., die Ständerwicklung ist in mehrere, beispielsweise zwei, parallele Kreise zerlegt, von denen beim Anlauf nur einer eingeschaltet wird. Der andere Kreis bleibt zunächst abgeschaltet und wird erst nach erfolgtem Anlauf ebenfalls an das Netz gelegt. Beim Anlauf mit einer solchen Teilpolschaltung tritt eine Sattelbildung im Drehmomentverlauf ein. Bei Synchronmotoren mit ihrem verhältnismäßig großen Luftspalt machen sich solche Sättel nicht allzu stark bemerkbar. Bei Asynchronmotoren dagegen mit kleinem Luftspalt ist der Sattel meist erheblich stärker ausgeprägt, und es kann vorkommen, daß solche Motoren während des Hochlaufens bei einem solchen Sattel hängenbleiben. Die Sattelbildung wird durch besonders kritische Oberfelder hervorgerufen. Aus diesem Grunde haben sich Teilpolschaltungen bei Asynchronmotoren bisher nicht eingeführt, obwohl dazu nur ein zweipoliges Schütz notwendig wäre, d. h. ein sehr einfaches Schaltgerät.
Es ist zwar bereits eine Schaltung zum Anlassen von Wechselstrommotoren, insbesondere von Mehrphasen-Asynchronmotoren> bekannt, deren in gleich große, diametral gegenüberliegende Spulengruppen aufgeteilte Teilwicklungen aller Phasen derart zu gemeinsamen Wicklungssträngen zusammengefaßt sind, daß sich beim Einschalten eines einzelnen Stranges längs des Umfangs des Motors erregte und unerregte Zonen mit einer Breite von einem Mehrfachen der Polteilung ausbilden. Bei dieser Schaltung sind drei oder mehr Teilwicklungen vorgesehen, und es sind Maßnahmen getroffen, daß beim Zuschalten der Wicklungsstränge sich die erregten Zonen längs des Umfangs nach beiden Seiten gleichmäßig oder annähernd gleichmäßig vergrößern. Durch diese Teilpolschaltung kann zwar eine Sattelbildung während des Hochlaufs vermieden werden, jedoch benötigt die bekannte Einrichtung wegen der Mehrzahl der Teilpolwicklungen ein recht kompliziertes Schaltgerät, um das Überschalten von einer Teilwicklung zur anderen in der richtigen Reihenfolge und im richtigen Zeitpunkt vorzunehmen.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Drehstrominduktionsmaschine mit Anlauf in Teilpolschaltung. Eine Vereinfachung wird aber erfindungsgemäß erzielt durch eine solche Wahl der Läufernutenzahl, daß der Synchronismus der kritischen Oberfelder in einen Bereich oberhalb der synchronen Drehzahl der Grundwelle verlegt wird. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß eine etwaige Sattelbildung beim Anlauf keinesfalls mehr stören kann, weil sie, wenn überhaupt, erst in einem Bereich auftritt, der oberhalb der synchronen Drehzahl liegt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß eine Teilpolschaltung mit wenigen, beispielsweise mit nur zwei, Kreisen verwendet werden kann, was wiederum zur Folge hat, daß man als Schaltgerät nur ein zweipoliges Schütz benötigt.
Bei der rechnerischen Auslegung einer solchen Maschine wird man zweckmäßig den resultierenden Wicklungsfaktor für die Oberfelder derjenigen Ordnungszahlen, die der Maschinenpolpaarzahl benachbart sind, durch entsprechende Ausführung der Teilpolschaltung so klein halten, daß die von diesen Oberfeldern erzeugten Drehmomentsättel kleiner sind als das von der Maschinenpolpaarzahl erzeugte Drehmoment. Die Verlegung des Synchronismus des jeweils kritischen Oberfeldes kann, wie schon erwähnt, durch Wahl der Läufernutenzahl, außerdem aber auch durch eine entsprechende Schrittverkürzung erzielt werden. Besitzt der Läufer einen Käfiganker, so wird er zweckmäßig mit einzelnen Spulen versehen, deren Anzahl und Schrittverkürzung so gewählt ist, daß der Anker für das oder die kritischen Oberfelder unempfindlich wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Drehstrominduktionsmaschine mit Anlauf in Teilpolschaltung, gekennzeichnet durch eine solche Wahl der Läufernutenzahl, daß der Synchronismus der kritischen Oberfelder in einen Bereich oberhalb der synchronen Drehzahl der Grundwelle verlegt wird.
2. Drehstrominduktionsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Läuferwicklung mit Schrittverkürzung ausgeführt ist.
3. Drehstrominduktionsmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Käfiganker mit einzelnen Spulen vorgesehen ist, deren Anzahl und Schrittverkürzung so gewählt In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 69.3 695; Archiv für Elektrotechnik, 1930, Bd. 24, S. 401 bis 419; ETZ-A, 1954, S.292. ist, daß der Anker für kritische Oberfelder unempfindlich wird.