DE1146953B

DE1146953B - Anordnung zur Stabilisierung des Umsteuervorganges bei einem Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringlaeufer als Stellmotor

Info

Publication number: DE1146953B
Application number: DEL33393A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilfried Fritzsche
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-06-08
Filing date: 1959-06-08
Publication date: 1963-04-11

Description

Anordnung zur Stabilisierung des Umsteuervorganges bei einem Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringläufer als Stellmotor Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Stabilisierung des Umsteuervorganges bei einem Drehstrom-Asynchronmotor als Stellmotor, der über gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen umgesteuert wird, mit Hilfe einer auf diese Drosselspulen einwirkenden, von der Größe der Ständerspannung des Motors und deren Phasenfolge abhängigen Rückführung, bei der die Rückführungsspannungen mit Hilfe eines Drehfeldrichtungsanzeigers aus der Ständerspannung gewonnen werden, wenn der Asynchronmotor einen Schleif ringläufer hat.
Soll die Stellgeschwindigkeit auf den Reglereingang zurückgeführt werden, so ist vorgeschlagen worden, auf die Welle des Stellmotors einen Tachometerdynamo zu setzen und dessen Klemmenspannung auf den Reglereingang wirken zu lassen. Häufig steht jedoch der Platz für diese Maschine nicht zur Verfügung, oder man muß, um den Aufwand niedrig zu halten, auf alle zusätzlichen Geräte verzichten. In diesen Fällen ist es bekannt, den Schlupf des Läufers des Stellmotors zu messen und eine ihm proportionale Größe auf den Reglereingang zu schalten. Bei diesen Schaltungen ergeben sich jedoch leicht Ungenauigkeiten bei kleinen Spannungen in Nullpunktnähe. Es ist auch bereits bekannt, als Rückführspannung zur Stabilisierung des Umsteuervorganges bei einem Drehstrom-Asynchronmotor, der über gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen umgesteuert wird, die Steuerspannungen zweier zusätzlicher gleichstromvormagnetisierter Drosselspulen mit Hilfe eines Drehfeldrichtungsanzeigers und gegebenenfalls einer Gleichrichteranordnung aus der Ständerspannung zu benutzen. Diese Anordnung hat jedoch noch den Nachteil, daß die Regelung nur auf die Ständerspannung angewiesen ist.
Die Erfindung zeigt nun einen Weg, der es gestattet, die bei den bisher bekannten Schaltungen auftretenden Schwierigkeiten zu vermeiden.
Eine Vereinfachung mittels der Anordnung zur Stabilisierung des Umsteuervorganges bei einem Drebstrom-Asynchronmotor mit Schleifringläufer als Stellmotor, der über gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen umgesteuert wird, mit Hilfe einer auf diese Drosselspulen einwirkenden, von der Größe der Ständerspannung und der Läuferspannung des Motors und deren Phasenfolge abhängigen Rückführung, bei der die Rückführungsspannungen mit Hilfe eines Drehfeldrichtungsanzeigers und gegebenenfalls einer Gleichrichteranordnung aus der Ständerspannung und der Läuferspannung gewonnen werden, kann nach der Erfindung dadurch erzielt werden, daß als Rückführungsspannung die Differenz der gleichgerichteten Ständer- und Läuferspannungen oder ihnen proportionaler Spannungen gebildet und drehfeldrichtungsabhängig gesteuert wird.
Eine solche Schaltung ist in Fig. 1 dargestellt. Das den Stellmotor speisende Netz ist an die mit 1 bezeichneten Klemmen RST angeschlossen. Über Transformatoren 2 und 3 werden die Spannungen jeweils zwischen zwei Phasen den Gleichrichtern 4 und 5 zugeführt, die mit den Widerständen 6 und 7 belastet sind. Der durch die Steuerwicklungen 8 des Gliedes, das die Differenz der gleichgerichteten Ständer- und Läuferspannungen UST-UL drehfeldrichtungsabhängig beeinflußt, fließende Strom hängt dann von der Aufeinanderfolge der Phasenspannungen und damit von der Drehfeldrichtung ab. Die Differenz UST-UL erhält man, wenn man den Spannungsabfall an den Widerständen 6, 7 miteinander vergleicht. Als drehfeldrichtungsabhängiges Steuerglied kann im einfachsten Fall ein polarisiertes Relais dienen, das die Rückführungsgröße drehfeldrichtungsabhängig umpolt.
Zur drehfeldrichtungsabhängigen Steuerung der Richtung der gleichgerichteten Ständer- und/oder Läuferspannungen können auch phasenfolgeabhängig gesteuerte vormagnetisierte Drosselspulen dienen. Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Schaltung zeigt Fig. 2. Die Schaltung ist über die Klemmen 9, 10 und 11 an die speisende Netzspannung angeschlossen. Über die Steuerwicklungen 12 und 13, die entgegengesetzten Wicklungssinn haben, wirkt diese Spannung, die der Ständerspannung entspricht, auf den Steuereingang eines im einzelnen nicht dargestellten Reglers, für den im vorliegenden Fall ein magnetischer Verstärker angenommen sei. Der Strom über die Steuerwicklungen 12 und 13 wird durch die vormagnetisierten Drosselspulen 14 und 15 gesteuert. Die Steuerwicklungen der Drosselspulen 14 und 15 liegen mit entgegengesetzter Wicklungsrichtung an der Spannung zwischen den Klemmen 10 und 11. Je nach der Phasenlage der Spannungen zwischen den Eingangsklemmen wird ein Strom über die Steuerwicklung 12 oder die Steuerwicklung 13 fließen. Damit dieser Strom stets nur in einer Richtung fließen kann, sind weiter die Gleichrichter 16 und 17 vorgesehen. Die im einzelnen nicht näher bezeichneten Widerstände dienen zur Einstellung der Größe der Ströme bzw. Spannungen.
Eine drehfeldrichtungsabhängige Rückführung läßt sich auch durch Gleichrichterweichen erzielen, über die die gleichgerichtete Läuferspannung bei phasenfolgeabhängiger Richtung der gleichgerichteten Ständerspannung geführt wird. Ein entsprechendes Schaltbeispiel zeigt die Fig. 3. An das Klemmenpaar 18 wird die in ihrer Richtung phasenfolgeabhängige Ständerspannung z. B. mit den Phasen R und S gelegt. Die Läuferspannung z. B. mit den Phasen R und S liegt an dem Klemmenpaar 19 und 20 und wird über die Gleichrichter 21 und 22 gleichgerichtet. Je nach der Richtung der Ständerspannung fließt dann entweder über den Gleichrichter 23 oder über den Gleichrichter 24 ein Strom durch die Steuerwicklung 25, der die drehfeldrichtungsabhängige Differenz beider Spannungen entspricht. Die Differenzspannung UST - UL liegt dann an den Klemmen 26. Über diese Steuerwicklung 25 wirkt die Rückführgxöße dann auf den Reglereingang. Bei diesen Schaltungen kann zur Begrenzung der Rückführungsgröße die Differenz der gleichgerichteten Ständer- und Läuferspannung beispielsweise über nichtlineare Widerstände durch einen der gleichgerichteten Ständerspannung proportionalen Wert dividiert werden. Hierfür gibt Fig.4 ein Beispiel. Bei der dargestellten Schaltung wird an das Klemmenpaar 26 die Differenzspannung zwischen Ständer- und Läuferspannung gelegt. Legt man nun an das Klemmenpaar 27 die Ständerspannung z. B. mit den Phasen R und S, so begrenzt sie über die nichtlinearen Induktivitäten 28 die Differenzspannung in einem durch die Widerstände 29 und 30 einstellbaren Maß.
Durch die beschriebenen Maßnahmen ist es somit in einfacher Weise möglich, die Stellgeschwind'igkeit nach Größe und Richtung auf den Reglereingang zurückzuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Stabilisierung des Umsteuervorgangs bei einem Drehstrom-Asynchronmotor mit Schleifringläufer als Stellmotor, der über gleichstromvormagnetisierte Drosselspulen umgesteuert wird, mit Hilfe einer auf diese Drosselspulen einwirkenden, von der Größe der Ständerspannung und der Läuferspannung des Motors und deren Phasenfolge abhängigen Rückführung, bei der die Rückführungsspannungen mit Hßfe eines Drehfeldrichtungsanzeigers und gegebenenfalls einer Gleichrichteranordnung aus der Ständerspannung und Läuferspannung gewonnen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückführungsspannung die Differenz der gleichgerichteten Ständer- und Läuferspannungen oder ihnen proportionaler Spannungen gebildet und drehfeldrichtungsabhängig gesteuert wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß als drehfeldrichtungsabhängige Steuerspannung die Spannungsdifferenz an einer Phasenindikatorschaltung dient.
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine drehfeldrichtungsabhängige Umpolung der Rückführangagröße über polarisierte Relais.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch phasenfolgeabhängig gesteuerte vormagnetisierte Drosselspulen zur drehfeldrichtungsabhängigen Steuerung der Richtung der gleichgerichteten Ständer- und/oder Läuferspannung.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnet durch Gleichrichterweichen zur drehfeldrichtungsabhängigen Steuerung der über sie geführten gleichgerichteten Läuferspannung bei phasenfolgeabhängiger Richtung der gleichgerichteten Ständerspannung.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g> kennzeichnet, daß der zur Begrenzung der Rückführungsgröße die Differenz der Ständer- und Läuferspannung beispielsweise über nichtlineare Widerstände durch einen der gleichgerichteten Ständerspannung proportionalen Wert dividiert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1021931.