DE1107807B

DE1107807B - Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Asynchron-Motors mit Schleifringlaeufer

Info

Publication number: DE1107807B
Application number: DES64725A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Willi Peters
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-09-03
Filing date: 1959-09-03
Publication date: 1961-05-31

Description

Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Asynchron-Motors mit Schleifringläufer Bei elektrischen Antrieben mittels Asynchron-Motoren mit Schleifringläufern erfolgt die Steuerung der Drehzahl meistens durch Veränderung der Schlupfwiderstände. Der dabei für eine bestimmte Drehzahl einzustellende Schlupfwiderstand ist abhängig von der Belastung. Es ist daher nicht möglich, für einen Antrieb mit veränderlicher Belastung, beispielsweise bei Bearbeitungsmaschinen oder bei einem Hubwerkantrieb, durch (Fern-) Einschalten eines bestimmten Widerstandes eine bestimmte Drehzahl zu erhalten. Um die Motordrehzahl auf bestimmte Werte einstellen zu können, mußte bisher vielmehr entweder der Schlupfwiderstand von Hand so lange verstellt werden, bis die gewünschte Drehzahl erreicht war, oder man mußte einen besonderen Drehzahlregler vorsehen, dem die gewünschte Drehzahl vorgegeben wurde und der dann unter Vergleich derselben mit der Ist-Drehzahl den Schlupfwiderstand auf den erforderlichen Wert selbsttätig eingestellt hat. Der Aufwand hierfür ist relativ groß.
Durch die Erfindung wird eine Anordnung geschaffen, die es mit einfachen Mitteln ermöglicht, die Drehzahl von Asynchron-Motoren mit Schleifringläufern im motorischen Bereich auf beliebige Werte mittels eines Stellgliedes einzustellen, wobei jeder Einstellung desselben - ähnlich wie bei einem Regler - unabhängig von der Belastung eine bestimmte Drehzahl zugeordnet ist.
Die Erfindung besteht darin, daß die der Läuferwicklung des Asynchron-Motors entstammende Schlupfleistung dem Schlupfwiderstand über einen Gleichrichter, vorzugsweise Trockengleichrichter, in an sich bekannter Weise zugeführt wird, dem eine durch Gleichrichtung einer in ihrer Höhe einstellbaren Wechselspannung gewonnene Gleichspannung entgegengeschaltet ist. Zur Einstellung dieser Gegenspannung kann mit Vorteil ein an das gleiche Netz wie der Motor angeschlossener Stehtransformator verwendet werden. Der Schlupfwiderstand ist dann so lange eingeschaltet, solange die Ausgangsspannung des an den Läufer angeschlossenen Schlupfgleichrichters die Gegenspannung überwiegt. Wenn jedoch, umgekehrt, die Gegenspannung überwiegt, so wird der Schlupfgleichrichter gesperrt, der Widerstand des Läuferkreises also praktisch unendlich groß gemacht. Dadurch sinkt die Drehzahl, bis die Schlupfspannung über den Wert der Gegenspannung anwächst und damit der Schlupfgleichrichter wieder öffnet. Dabei wird der Schlupfwiderstand wieder auf einen bestimmten endlichen Wert verkleinert, so daß die Drehzahl wieder ansteigt, bis die Schlupfspannung die Gegenspannung wieder überwiegt und sich das Spiel von neuem wiederholt. Auf diese Weise wird vom Läufer des Motors ein mittleres Moment entwickelt, das im Beharrungszustand dem Moment der Last das Gleichgewicht hält bei einer Drehzahl, die einer bestimmten wählbaren angelegten Gegengleichspannung entspricht. Da die Läuferspannung lediglich von der Drehzahl bzw. vom Schlupf abhängt, ist die Anordnung belastungsunabhängig, d. h., jeder angelegten Gegenspannung entspricht eine bestimmte Drehzahl des Motors, unabhängig davon, wie groß dessen Belastung ist.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit M ist ein Drehstrom-Asynchron-Motor mit Schleifringen bezeichnet, der an das Drehstromnetz N angeschlossen ist. Die bei untersynchronen Drehzahlen im Läufer induzierte Leistung, die sogenannte Schlupfleistung, wird in der Gleichrichteranordnung G 1 gleichgerichtet und dem zweiphasig ausgeführten Schlupfwiderstand R zugeleitet. An das Netz N ist außerdem ein Stelltransformator T angeschlossen, dessen Sekundärspannung durch einen Gleichrichter G 2 gleichgerichtet wird. Die Ausgangsgleichspannungen der beiden .Gleichrichteranordnungen G 1 und G 2 sind gegeneinandergeschaltet.
Die Gleichrichteranordnungen G 1 und G 2 werden vorteilhaft mit Trockengleichrichterventilen in Mehrphasen-Brückenschaltung ausgeführt, jedoch ist auch jede andere bekannte Gleichrichteranordnung anwendbar. Desgleichen ist es für die Erfindung nicht ausschlaggebend, daß zur Lieferung der einstellbaren Gegenspannung ein Stehtransformator mit einem Gleichrichter verwendet wird. Es kann auch jede andere Gleichstromquelle einstellbarer Spannung zur Lieferung der Gegenspannung für die Gleichrichteranordnung G 1 benutzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Asynchron-Motors mit Schleifringläufer im motorischen Bereich, dadurch gekennzeichnet, daß die der Läuferwicklung des Asynchron-Motors entstammende Schlupfleistung dem Schlupfwiderstand über einen Gleichrichter zugeführt wird, dem eine durch Gleichrichtung einer in ihrer Höhe einstellbaren Wechselspannung gewonnene Gleichspannung entgegengeschaltet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Gegenspannung ein Stelltransformator vorhanden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf einen festen Widerstandswert eingestellten Schlupfwiderstand. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 763 916; französische Patentschrift Nr. 1026 602.