DE1220514B - Device for controlling a three-phase squirrel-cage rotor motor that drives a loading winch, preferably on board ships - Google Patents

Device for controlling a three-phase squirrel-cage rotor motor that drives a loading winch, preferably on board ships

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DE1220514B
DE1220514B DEN23376A DEN0023376A DE1220514B DE 1220514 B DE1220514 B DE 1220514B DE N23376 A DEN23376 A DE N23376A DE N0023376 A DEN0023376 A DE N0023376A DE 1220514 B DE1220514 B DE 1220514B
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torque
motor
primary winding
contactor
adjusting lever
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Jean-Marie Marcel Neufville
Pierre Remy Perotin
Jean Emile Trottier
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JEAN EMILE TROTTIER
JEAN MARIE MARCEL NEUFVILLE
PIERRE REMY PEROTIN
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JEAN EMILE TROTTIER
JEAN MARIE MARCEL NEUFVILLE
PIERRE REMY PEROTIN
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    • B66C13/00Other constructional features or details
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Description

Einrichtung zur Steuerung eines eine Ladewinde, vorzugsweise an Bord von Schiffen, antreibenden Drehstrom-Kurzschlußläufermofors Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerpng eines eine Ladewinde, vorzugsweise an Bord von Schiffen, antreibenden Drehstrom-Kurzschlußläufermotors mit in Stern geschalteter Primärwicklung, der in beiden Drehrichtungen mit Hilfe eines veränderbaren induktiven Widerstandes steu#erbar ist.Device for controlling a loading winch, preferably on board of ships, driving three-phase squirrel cage motors The invention relates to a device for the control of a loading winch, preferably on board ships, driving three-phase squirrel cage motor with star-connected primary winding, in both directions of rotation with the help of a variable inductive resistor is controllable.

, Die Erfindung bezweckt, eine Steuereinrichtung dieser Art mit geringem Aufwand so auszubilden, daß sich eine. für Ladewinden erwünschte Drehzahlkennlinie ergibt, bei welcher der Motor etwa bei der Drehzahl Null sein maximales Drehmoment entwickelt. Zu diesem Zweck ist die Einrichtung erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet, daß der induktive Widerstand zwischen dem Sternpunkt der Primärwicklung und dem Stempunktsleiter des Drehstromnetzes angeordnet ist und mittels eines Stellhebels gesteuert wird, der beiderseits seiner Nullstellung die Prinilärwicklung zunächst nur an zwei Netzleiter anschließt, fortschreitend den induktiven Widerstand verkleinert und schließlich die Primärwicklung auch mit dem dritten Netzleiter verbindet. The invention aims to design a controller of this type with little effort such that a. for loading winches results in the desired speed characteristic at which the motor develops its maximum torque at approximately zero speed. For this purpose, the device is designed according to the invention in such a way that the inductive resistance is arranged between the star point of the primary winding and the star point conductor of the three-phase network and is controlled by means of an adjusting lever, which on both sides of its zero position initially only connects the primary winding to two network conductors, progressively inductive resistance and finally connects the primary winding to the third power line.

Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen ähnlicher Art ist bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung für die Drehzahlsteuerung keine Änderung der Speisespannung des Kurzschlußläufermotors erforderlich. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß der induktive Widerstand zwischen dem Sternpunkt der Primärwicklung und dem Sternpunktsleiter des Drehstromnetzes angeordnet ist und daher einphasig ausgebildet sein kann.In contrast to known arrangements of a similar type, according to the invention trained device for the speed control no change in the supply voltage of the squirrel cage motor required. Another simplification results in that the inductive resistance between the star point of the primary winding and the neutral point conductor of the three-phase network is arranged and therefore single-phase can be formed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Motor mit einem Läufer ausgerästet, der aus einem massiven Eisenrohr besteht, in dessen Innenraum Kühlwasser umläuft. Bei einer Schiffsladewinde kann als Kühlwasser zweckmäßig Meerwasser verwendet werden. Bei dieser Anordnung kann die in dem Läufer auftretende Verlustwärme durch das Kühlwasser abgeführt werden, ohne daß der Ständer des Motors gegen das Kühlwasser abgeschirmt zu werden braucht. Es sind bereits Kurzschlußläufermotor--n einfacher Bauart für die Verwendung bei Ladewinden bekannt, bei welchen der mit einer Wicklung versehene Läufer iii Kühlwasser eintaucht. Hierbei ist jedoch der Kühlwasserumlauf im Inneren des Stators angeordnet, so daß der Stator durch eine besondere Abschirmung gegen das Kühlwasser geschützt werden muß, Es ist ferner bekannt, den Widerstand des Kurzschlußläufers dadurch zu erhöhen, daß sein Käfig z. B. aus Messing hergestellt wird. Eine Kühlung des Läufers ist jedoch hier nicht mit einfachen Mitteln durchführbar, so daß diese Bauart auf Motoren kleinster Leistung beschränkt ist. Als veränderbarer induktiver Widerstand wird zweckmäßig ein Transduktor vorgesehen, dessen Steuergleichstrom mittels eines vom Stellhebel be; dienten ohmschen Widerstandes einstellbar ist.According to a preferred embodiment of the invention, the motor is equipped with a rotor, which consists of a solid iron pipe, in the interior of which cool water circulates. In the case of a ship's loading winch, seawater can expediently be used as cooling water. With this arrangement, the heat loss occurring in the rotor can be dissipated by the cooling water without the stator of the motor needing to be shielded from the cooling water. Squirrel cage motors are already known, of a simple design for use in loading winches, in which the rotor, which is provided with a winding, is immersed in cooling water. Here, however, the cooling water circulation is arranged inside the stator, so that the stator must be protected against the cooling water by a special shield. It is also known to increase the resistance of the squirrel cage in that its cage z. B. is made of brass. A cooling of the rotor cannot be carried out here with simple means, so that this type of construction is limited to motors with the lowest power. As a variable inductive resistance, a transductor is expediently provided, the control direct current of which by means of one of the adjusting lever be; used ohmic resistance is adjustable.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines dreiphasigen Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Schaltplan einer Steuereinrichtung für einen Drehstrom-Asynchronmotor, der eine Ladewinde, vorzugsweise an Bord von Schiffen, antreibt, und F! g. 2 ein Kreisdiagramm, das die Veränderlichkeit des Motordrehmomentes bei verschiedenem Schlupf zeigt.Further advantages and details of the invention emerge from the following description of a three-phase exemplary embodiment of the invention with reference to the drawing. In the drawing, F i g. 1 shows a circuit diagram of a control device for a three-phase asynchronous motor that drives a loading winch, preferably on board ships, and F ! G. Fig. 2 is a circle diagram showing the variability of the engine torque with different slip.

Man sieht aus F i g. 1, daß die drei Netzleiter R, S und T eines Drehstromnetzes mittels zweier zweipoliger Schütze Cl und C2, welche die Verbindungen zu den beiden Netzleitern R und S vertauschen können, und mittels eines einpoligen Schützes- C3 zun! Anschluß an den Netzleiter T mit den drei Klemmen 26, 27 und 37 eines Drehstrom-Kurzschlußläufermotors 1 verbunden werden können. Die Spulen der drei Schütze Cl, C2, C3 werden mit Gleichstrom auseinem Gleichrichtersatz 2 gespeist, der von einem Transformator 3 gespeist wird, dessen Primärwickhing mit einem seiner Anschlüsse dauernd mit dem Netzleiter S verbunden ist und dessen anderer Anschluß durch den Schließer 4 eines Schützes C4 mit dem Netzleiter R verbunden werden kann.One can see from FIG. 1 that the three mains conductors R, S and T of a three-phase network by means of two two-pole contactors Cl and C2, which can swap the connections to the two mains conductors R and S , and by means of a single-pole contactor C3 to increase ! Connection to the power line T with the three terminals 26, 27 and 37 of a three-phase squirrel cage motor 1 can be connected. The coils of the three contactors Cl, C2, C3 are fed with direct current from a rectifier set 2, which is fed by a transformer 3 , the primary winding of which is permanently connected to one of its connections with the mains conductor S and the other connection through the normally open contact 4 of a contactor C4 can be connected to the line conductor R.

Die Spule 5 des Schützes C 4 ist wie die Primärwicklung des Transformators 3 mit den Netzleitem R und S zu verbinden.The coil 5 of the contactor C 4 is to be connected to the power lines R and S like the primary winding of the transformer 3 .

Ein Druckknopfschalter 6 kann zum Einschalten des Schützes C 4 dessen Spule 5 mit dem Netzleiter R - v erbinden. Die andere Anschlußklemme-der Spule 5 ist dauernd mit dem Netzleiter S verbunden. Nach dem Loslassen degDruckknopfschalters 6 sorgt der Schließer 4 über -die Kontaktstücke 7 eines Druckknopfausschalters 8 für die Selbsthaltung-des Schützes C4.A push-button switch 6 can connect the coil 5 of the contactor C 4 to the power line R - v for switching on the contactor C 4. The other terminal of the coil 5 is permanently connected to the mains conductor S. After releasing the push-button switch 6 , the closer 4 ensures the self-holding of the contactor C4 via the contact pieces 7 of a push-button switch 8.

Somit genügt es, wenn man eine Gleichspannung am Ausgang des Gleichrichtersatzes 2 erhalten will, auf den Druckknopfschalter 6 zu drücken, wobei die Spule 5 des Schützes C14 selbsttätig weiter mit Strom versorgt wird, bis man auf den Druckknopfausschalter 8 drückt.Thus, if one wants to obtain a direct voltage at the output of the rectifier set 2, it is sufficient to press the push-button switch 6 , the coil 5 of the contactor C14 being automatically supplied with current until the push-button switch 8 is pressed.

Unter diesen Bedingungen liegt die Primärwicklung des Transformators 3, wenn die vom Motor 1 angetriebene Wi - nde-nicht mehr in Betrieb ist, nicht an Spannung.Under these conditions, the primary winding of the transformer 3, when driven by the engine 1 Wi - NDE is not longer in operation, not voltage.

Die Spulen der Schütze C 1, C 2 und C 3 sind mit den Bezugszeichen 9, 10 und 11 versehen. Die positive Klemme des -Gleichrichtersatzes 2 ist dauernd mit je einem Anschluß 9a, 10a und lla dieser drei Spulen 9, 10 und 11 verbunden.The coils of the contactors C 1, C 2 and C 3 are provided with the reference numerals 9, 10 and 11 . The positive terminal of the -Gleichrichtersatzes 2 is permanently connected to one terminal 9a, 10a and lla of these three coils 9, 10 and 11. FIG.

- -Die -negative Klemme desselben ist mit der Drehachse 12 eines Stellhebels 13 verbunden, dessen andere§ Ende- entsprechend seiner Einstellung entweder mit einem Nullstellungskontakt 14 oder mit einem der Kontakte und Kontaktschienen 15 bis 23, 19a bis 23ä-Verbunden ist. - -The -negative terminal of a control lever 13 is connected to the same with the rotational axis 12, whose andere§ end- its setting is in accordance with either a zero position contact 14 or one of the contacts and contact rails 15 to 23, 19a to 23A composites.

In der mittelstellung unterbricht der Stellhebe113 jedeVerbindung zwischen der negativen Klemme des Gleichrichtersatzes 2 und den verschiedenen Schalteleinenten, die von dem Gleichrichter gespeist wer--den können.In the middle position, the jack 113 interrupts every connection between the negative terminal of rectifier set 2 and the various switching elements, which can be fed by the rectifier.

Wenn man den SteRhebel 13 nach links bis zum Kontakt 15 verschiebt, ist die negative Klemme des Gleichrichtersatzes 2 über den Stellhebel 13 und über dir, Kontaktschiene 17 mit der Klemme 24 der Spule 9 des Schützes C 1 verbunden. Diese Verbindung bleibt bei allen anderen Stellungen, die der Stenhebel 13 nach links einnehmen kann, erhalten, jedoch wird bei dessen Verstellungen vom NullsteUungskontakt 14 aus nach rechts der Anschluß 25 der Spule 10 des Schützes C2 mit der negativen Klemme des -Gleichrichtersatzes 2 verbunden.If you move the control lever 13 to the left as far as contact 15 , the negative terminal of the rectifier set 2 is connected via the control lever 13 and via you, contact bar 17 to the terminal 24 of the coil 9 of the contactor C 1 . This connection remains in all other positions that the control lever 13 can assume to the left, but when it is adjusted from the null control contact 14 to the right, the terminal 25 of the coil 10 of the contactor C2 is connected to the negative terminal of the rectifier set 2.

-Die beiden Schütze C 1 und C 2 bilden zusammen ein Wendeschütz, wobei das Schütz CI den Netziditer R mit der Klemme 26 des Motors 1 und den Netzleiter S mit der Klemme 27 des Motors verbindet; Schütz C2 verbindet dagegen den Netzleiter R mit der Klemme 27 des Motors 1 und -den-Netz-1eiter S mit der Klemme 26 des Motors, wodurch der Drehsinn des Motors 1 bestimmt wird. Dieser ändert sich also, je nachdem man den Stellhebel 13 vom .mittleren Nullstellungskontakt 14 aus nach links oder nach rechts bewegt. So kann man beispielsweise das Heben einer Last bewirken, indem man den Stellhebel 13 nach links schiebt, wodurch das Schütz CI eingeschaltet wird; während man, um das Absenken einer Last zu bewirken, den Hebel 13 nach rechts bewegt, wodurch über die Kontaktschiene 18 das Einschalten des Schützes C.2 gewährleistet wird.The two contactors C 1 and C 2 together form a reversing contactor, the contactor CI connecting the mains iditer R to terminal 26 of the motor 1 and the mains conductor S to terminal 27 of the motor; Contactor C2 , on the other hand, connects the mains conductor R to terminal 27 of motor 1 and the mains 1 conductor S to terminal 26 of the motor, which determines the direction of rotation of motor 1 . This changes, depending on whether the adjusting lever 13 is moved from the .mittleren zero position contact 14 to the left or to the right. For example, a load can be lifted by pushing the control lever 13 to the left, whereby the contactor CI is switched on; while, in order to lower a load, the lever 13 is moved to the right, as a result of which the contactor C.2 is switched on via the contact bar 18.

Man sieht, daß die positive-Klemme des Gleichrichtersatzes 2 in gleicher Weise mit einem Anschlüß 28 einer Steuerwicklung29 auf einem Transduktor als induktivem Widerstand 30 verbunden ist, dessen Arbeitswicklungen 31 und 32 zwischen dem Sternpunktsleiter Mp des Netzes und dem Sternpunkt 33 des Motors liegen.It can be seen that the positive terminal of the rectifier set 2 is connected in the same way to a terminal 28 of a control winding 29 on a transducer as an inductive resistor 30 , the working windings 31 and 32 of which are between the neutral point conductor Mp of the network and the neutral point 33 of the motor.

Die Steuerwicklung 29 des Transduktors 30 ist mit ihrem anderen Anschluß 34 mit einem ohmschen Widerstand 35 verbunden, dessen verschiedene Anzapfungen mit der kurzen Kontaktschiene 23 und mit den Kontakten 19, 20 und 21 verbunden sind, die ihrerseits mit der kurzen Kontaktschiene 23a und mit den Kontakten 19 a, 20 a und 21 a verbunden sind.The control winding 29 of the transducer 30 is connected to its other terminal 34 with an ohmic resistor 35 , the various taps of which are connected to the short contact bar 23 and to the contacts 19, 20 and 21, which in turn are connected to the short contact bar 23a and to the contacts 19 a, 20 a and 21 a are connected.

Man sieht, daß der Stellhebel 13 unabhängig von der Schaltstellung der Schütze CI und C2 immer die negative Klemme des Gleichrichtersatzes 2 mit einer Anzapfung des Widerstandes 35 verbindet, sobald der Stellhebel 13 die Stellung der zwei Kontakte 15 und 16 überschritten hat, und zwar derart, daß der Transduktor 30 mehr und mehr gesättigt wird, wenn man sich von den Kontakten 15 und 16 entfernt.It can be seen that the control lever 13, regardless of the switching position of the contactors CI and C2, always connects the negative terminal of the rectifier set 2 with a tap of the resistor 35 as soon as the control lever 13 has exceeded the position of the two contacts 15 and 16 , in such a way that the transducer 30 becomes more and more saturated as one moves away from the contacts 15 and 16 .

In den beiden äußersten Stellungen des Stellhebels 13 ist die negative Klemme des Gleichrichtersatzes 2 über die Kontakte 22 oder 22 a auch mit dem Anschluß 36 - der Spule 11 des Schützes C 3 verbunden, wodurch das Einschalten seines Schließers hervorgerufen wird. Das Sclütz C3 gewährleistet, daß der Netzleiter T mit der dritten Klemme 37 des Motors 1 verbunden wird.In the two extreme positions of the control lever 13 , the negative terminal of the rectifier set 2 is also connected via the contacts 22 or 22 a to the terminal 36 - the coil 11 of the contactor C 3 , which causes its normally open contact to be switched on. The contactor C3 ensures that the line conductor T is connected to the third terminal 37 of the motor 1 .

Bei den beiden Schaltstellungen des Stellhebels 13, bei denen das Schütz C3 eingeschaltet ist, verhält sich der Motor 1 wie ein normaler Dreiphasen-Asynchronmotor, während er in allen anderen Schalthebelstellungen wie ein schlechter Zweiphasenmotor arbeitet, und das Drehmoment, das er entwickeln kann, hängt dabei von dem über die Sternpunktsverbindung fließenden Strom ab, d. h., von dem Strom in den Arbeitswicklungen 31 und 32 des Transduktors 30. In the two switching positions of the control lever 13, in which the contactor C3 is switched on, the motor 1 behaves like a normal three-phase asynchronous motor, while in all other lever positions it works like a bad two-phase motor, and the torque that it can develop hangs from the current flowing via the neutral point connection, d. i.e., from the current in the working windings 31 and 32 of the transducer 30.

Unabhängig von der Größe dieses Drehmomentes wird der Drehsinn dadurch bestimmt, in welcher Richtung man den Stellhebel 13 verschiebt, der in einem Falle das Einschalten des Schützes Cl und im anderen Falle das Einschalten des Schützes C2 bewirkt.Regardless of the magnitude of this torque, the direction of rotation is determined by the direction in which the adjusting lever 13 is moved , which in one case causes the contactor Cl to be switched on and in the other case the contactor C2 to be switched on.

Wenn der Stellhebel 13 auf einem der Kontakte 19 oder 19a liegt, ist der Steuergleichstrom, der durch die Steuerwicklung 29 des Transduktors 30 fließt, klein. Die Induktivität des Transduktors 30 ist dann relativ groß, und die Größe des durch die Sternpunktsverbindung fließenden Stromes ist aus diesem Grunde ziemlich klein. Das Drehmoment des Motors nimmt zugleich mit dieser Stromgröße zu, je nachdem, wie weit man sich vom NuRstellungskontakt 14 entfernt und den Transduktor 30 mehr und mehr sättigt.When the adjusting lever 13 lies on one of the contacts 19 or 19a, the direct control current which flows through the control winding 29 of the transducer 30 is small. The inductance of the transducer 30 is then relatively large, and the magnitude of the current flowing through the neutral point connection is therefore quite small. The torque of the motor increases at the same time as this current value, depending on how far one moves away from the zero-position contact 14 and saturates the transductor 30 more and more.

Wenn der Stellhebel 13 eine der kurzen Schienen 23 oder 23 a -berührt, wird der Transduktor bis zum Höchstwert gesättigt und- der Strom in der Sternpunktsverbindung erreicht ebenfalls seinen Höchstwert, ebenso wie der Wert des Drehmomentes, das von dem nur von den zwei Netzleitern R und S gespeisten Motor entwickelt wird.When the adjusting lever 13 touches one of the short rails 23 or 23 a, the transductor is saturated to the maximum value and the current in the neutral point connection also reaches its maximum value, as does the value of the torque that is generated by the two mains conductors R only and S- powered motor is developed.

Wenn der Stellhebel 13 eine der Endstellungen auf Kontakt 22 oder 22a einnimmt, wird durch das Einschalten des Schützes C3 der dritte Netzleiter T an den Motor angeschlossen. Infolge des Gleichgewichtes zwischen den drei Motorwicklungen geht der Strom in der Sternpunktsverbindung, dabei gegen Null und da die Schienen 23 und 23 a die maximale Sättigung des Transduktors 30 gewährleisten, wirken dessen Arbeitswicklungen dieser Veränderung des Stromes in der Stempunktsverbindung nicht entgegen. Durch Betätigen des Stellhebels 13 erhält man so ein Heben oder Senken der Last und man kann fortschreitend das vom Motor entwickelte Drehmoment oder eine durch Gegenstrom bedingte Bremsleistung erhöhen.When the control lever 13 assumes one of the end positions on contact 22 or 22a, the third power line T is connected to the motor by switching on the contactor C3. As a result of the equilibrium between the three motor windings, the current in the star point connection goes towards zero and since the rails 23 and 23 a ensure the maximum saturation of the transducer 30 , its working windings do not counteract this change in the current in the star point connection. By operating the control lever 13 , the load is raised or lowered and the torque developed by the motor or a braking power caused by countercurrent can be increased progressively.

Wenn man den Motor, nachdem man ihn vorher in einer Richtung betrieben hat, bremsen will, schaltet man zuerst das Schütz C3 ab und bringt den SteRhebe113 schnell in seine Mittelstellung, um das Drehmoment zu verkleinern. Dann betätigt man den Stellhebel 13 derart weiter, daß beispielsweise das Schütz C2 eingeschaltet wird, falls man den Motor vorher durch Einschalten des Schützes Cl betrieben hat. Die so zu erhaltene Gegenstrombremsung wird immer stärker und zwar in dem Maße, indem man den Transduktor30 zunehmend sättigt. Dabei wird die Bremsleistung noch vermehrt, wenn man beispielsweise den Kontakt 22a berührt, wobei das Schütz C 3 von neuem eingeschaltet wird.If you want to brake the motor after you have previously operated it in one direction, you first switch off contactor C3 and quickly bring the upright 113 to its central position in order to reduce the torque. The actuating lever 13 is then actuated further in such a way that, for example, the contactor C2 is switched on if the motor was previously operated by switching on the contactor Cl . The countercurrent braking to be obtained in this way becomes stronger and stronger to the extent that the transductor 30 is increasingly saturated. The braking power is increased if, for example, the contact 22a is touched, the contactor C 3 being switched on again.

Wenn man eine Last zu heben hat, beginnt man, indem man den Stellhebel 13 nach links auf den Kontakt 15 vorschiebt. Das Schütz C 1 ist dann eingeschaltet, aber es fließt kein Steuerstrom in der Steuerwicklung 29 des Transduktors 30, und der Motor läuft mit einem schwachen Drehmoment, bei dem er nur das Seil spannt, an.When one has to lift a load, one begins by pushing the adjusting lever 13 to the left onto the contact 15 . The contactor C 1 is then switched on, but no control current flows in the control winding 29 of the transductor 30, and the motor starts with a weak torque in which it only tensions the rope.

Entsprechend dem Maß, wie weit man den Stellhebel 13 nach links schiebt und welche der Kontakte 19, 20, 21 oder Schiene 23 er dabei berührt, steigt gleichzeitig mit dem Steuerstrom des Transduktors 30 der Strom in der Sternpunktsverbindung an. Das Drehmoment des Motors nimmt in derselben Weise zu, und die Last beginnt angehoben zu werden, wenn sie nicht zu schwer ist.According to the extent to which the adjusting lever 13 is pushed to the left and which of the contacts 19, 20, 21 or rail 23 it touches, the current in the star point connection increases at the same time as the control current of the transducer 30. The torque of the motor increases in the same way and the load starts to be lifted if it is not too heavy.

Bei der Endstellung, bei der der Stellhebel den Kontakt 22 berührt, ist das Schütz 3 eingeschaltet, und der Motor arbeitet dann wie ein normaler Dreiphasen-Asynchronmotor, wobei der Strom, der kurzzeitig in der Sternpunktsverbindung auftreten kann, keinen Einfluß mehr auf die Arbeitsweise des Motors hat.In the end position where the control lever touches contact 22, the contactor 3 is switched on and the motor then works like a normal three-phase asynchronous motor, whereby the current that can briefly occur in the neutral point connection no longer influences the operation of the Motors has.

Die Last wird dann entsprechend der Erhöhung des Motordrehmomentes schneller gehoben. Wenn die Last genügend hoch angehoben worden ist, bringt man den Stellhebel in seine mittlere, dem Drehmoment Null entsprechende Lage.The load then increases according to the increase in engine torque lifted faster. When the load has been raised high enough, one brings the adjusting lever in its middle position corresponding to the torque zero.

Je nachdem, wie schwer oder wie leicht die Last ist, hat sie das Bestreben, wieder abzusinken bzw. in ihrer Stellung zu verharren. Im letzteren Falle schiebt man den Stellhebel fortschreitend nach rechts, bis die Last wieder absinkt.Depending on how heavy or how light the load is, she strives to sink down again or to remain in their position. In the latter case, pushes the adjusting lever progressively to the right until the load drops again.

Wenn die Last dann in die Nähe des Erdbodens kommt, muß die Ladewinde gebremst werden; zu diesem Zweck schiebt man den Stellhebel nach links in eine geeignete, zwischen dem Kontakt 15 und der Schiene 23 liegende Stellung. Man kann auch plötzlich anhalten, und wenn dann beispielsweise in der Schaltstellung auf Schiene 23 die Ladewinde ihre Last wieder zu heben sucht, schiebt man den Stellhebel ein bißchen nach rechts in eine solche Stellung, bei der die Last sachte bis zum Boden absinken kann und dann stoßfrei aufsetzt.If the load then comes close to the ground, the loading winch must be curbed; For this purpose, the control lever is pushed to the left into a suitable position between the contact 15 and the rail 23 . You can also stop suddenly, and if, for example, in the switching position on rail 23, the loading winch tries to lift its load again, you push the control lever a little to the right into a position in which the load can gently sink to the ground and then touches down smoothly.

Wie oben angedeutet, weist die Bauart des Motors 1 im allgemeinen besondere Merkmale auf, entsprechend der Tatsache, daß er vorzugsweise einen massiven Rotor aus einer Eisenlegierung relativ hohen Widerstandes aufweist. Auf diese Weise erhält man, wenn der Motor dreiphasig gespeist wird, beim Anlassen, d. h. bei einem Schlupf von 100%, das maximale Drehmoment D-E (F i g. 2), welches der Motor abgeben kann. Dieses Drehmoment (Kippmoment) entspricht im wesentlichen einem Arbeitspunkt des Motors, welcher mit dem höchsten Punkt des Kreises in F i g. 2 zusammenfällt.As indicated above, the design of the motor 1 generally has particular characteristics, corresponding to the fact that it preferably has a solid rotor made of an iron alloy of relatively high resistance. In this way, when the motor is fed in three phases, the maximum torque DE ( FIG. 2) that the motor can deliver is obtained when starting, ie with a slip of 100%. This torque (breakdown torque) essentially corresponds to an operating point of the motor, which corresponds to the highest point of the circle in FIG. 2 coincides.

Tatsächlich benötigt man im Falle einer Ladewinde keine große Geschwindigkeit, da die Ladewege kurz sind; aber es ist wichtig, über eine große Beschleunigung verfügen zu können, welche man durch ein beim Einschalten erhöhtes Drehmoment erhält.In fact, you don't need great speed in the case of a loading winch, because the loading routes are short; but it is important to have great acceleration to be able to, which is obtained by an increased torque when switching on.

Ein Rotor von geringem Widerstand, wie bei normalen Industriemotoren, wäre nicht vorteilhaft, weil man beim Anlassen einen Arbeitspunkt K (F i g. 2), benachbart dem Arbeitspunkt J, erhalten würde, welcher zu einem Motor gehören würde, dessen Rotor einen vernachlässigbaren ohmschen Widerstand hat. Bei einem solchen Arbeitspunkt wäre das Drehmoment K-L beira Anlassen kleiner als das Neundrehmoment P-H des Motors. Des weiteren würde der Motor sein Kippmoment erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit abgeben können, und zwar erst dann, wenn der angelaufene Motor schon eine beachtliche Drehzahl erreicht hat, was einen Zeit- und Wirkungsgrad-Verlust bedeuten würde.A rotor with low resistance, as in normal industrial motors, would not be advantageous because when starting one would get an operating point K ( Fig. 2), adjacent to operating point J, which would belong to a motor whose rotor has a negligible ohmic resistance Has resistance. At such an operating point, the torque KL when starting would be less than the new torque PH of the engine. Furthermore, the motor would only be able to give off its breakdown torque after a certain time has elapsed, namely only when the started motor has already reached a considerable speed, which would mean a loss of time and efficiency.

Es ist wünschenswert, nach dem Spannen des Seiles und dem Anschluß des dritten Netzleiters an den Motor nach dem Anlassen über ein möglichst hohes Drehmoment verfügen zu können, um die Last in möglichst kurzer Zeit heben zu können. Während des Hebens wandert der Arbeitspunkt dann vom Punkt D bis zum Punkt P (F i g. 2), welcher der Arbeitsweise des Motors bei seiner Nennleistung entspricht.It is desirable, after tensioning the rope and connecting the third power line to the motor, to be able to have as high a torque as possible after starting in order to be able to lift the load in the shortest possible time. During the lifting, the operating point then moves from point D to point P ( FIG. 2), which corresponds to the mode of operation of the motor at its rated output.

Im übrigen ist der Motor so gebaut, daß der einem Schlupf von 200 % entsprechende Punkt F, der beispielsweise in der Schaltstellung 22 durch Bremsen bei Gegenstrom und voller Drehzahl sowie bei dreiphasigem Anschluß erreicht wird, an einer solchen Stelle liegt, daß das zugehörige Drehmoment F-G größer ist als das Nenndrehmoment P-H. Wenn die Last sehr schwer ist und sie die Winde in Abwärtsrichtung treibt, kann der Motor bei Gegenstrom ein Drehmoment abgeben, welches die Last zum Stehen bringt. Auf diese Weise erreicht man eine größere Sicherheit beim Steuern des Ladewindenmotors.In addition, the engine is built so that a slip of 200 % corresponding point F, for example in the switching position 22 by braking is achieved with countercurrent and full speed as well as with three-phase connection, is at such a point that the associated torque F-G is greater than the nominal torque P-H. When the load is very heavy and they winch down drives, the motor can deliver a torque in countercurrent, which the load to the Brings standing. In this way one achieves greater safety when steering of the loading winch motor.

Es ist jedoch nicht notwendig, daß das Drehmoment F-G sehr viel größer als das Nenndrehmoment P-H ist, denn die Ladewinde bleibt bei Gegenstrom sehr schnell stehen, und man gelangt sehr schnell zum Punkt D, wo das Gegendrehmoment D-E viel größer ist als bei P-H. Um den Punkt D, wo die Drehzahl des Motors wieder Null wird, zu erreichen, ist es nicht erforderlich, über ein so großen Drehmoment zu verfügen, als wenn man eine Last schnell heben will, weil die Bremsmomente der Ladewinde zum Gegenstromeffekt hinzukommen.However, it is not necessary for the torque FG to be very much greater than the nominal torque PH, because the loading winch stops very quickly with countercurrent, and one arrives very quickly at point D, where the counter torque DE is much greater than at PH. In order to reach point D, where the speed of the motor becomes zero again, it is not necessary to have such a large torque as when you want to lift a load quickly, because the braking torques of the loading winch add to the countercurrent effect.

In der Praxis ist es unnötig, bei Gegenstrom mit dem Stellhebel 13 auf den Kontakt 22 oder 22 a zu gehen, da die Arbeitsweise im zweiphasigen Betrieb, beispielsweise in der Nähe der Stellung, bei der der Stellhebel 13 bereits in Verbindung mit der Schiene 23 ist oder in der der Transduktor 30 maximal gesättigt ist, ausreicht, um die Ladewinde sehr schnell zu bremsen.In practice, it is unnecessary to go to the contact 22 or 22 a with countercurrent flow with the control lever 13 , since the mode of operation in two-phase operation, for example in the vicinity of the position in which the control lever 13 is already in connection with the rail 23 or in which the transducer 30 is maximally saturated, is sufficient to brake the loading winch very quickly.

Durch Verändern des Drehmomentes zwischen diesem Maximalwert und einem Wert nahe Null, welchen man durch Entsättigung des Transduktors 30 erhält, kann man auf jeden Fall ein Absetzen der Last auf den Boden ohne den mindesten Stoß gewährleisten.By changing the torque between this maximum value and a value close to zero, which is obtained by desaturation of the transductor 30 , one can in any case ensure that the load is set down on the ground without the slightest impact.

Der Transduktor 30 kann durch eine Drossel mit Abgriffen oder durch eine Drossel mit Tauchkem ersetzt werden oder eventuell durch einen zusammengesetzten Scheinwiderstand, der aus einer Induktivität und einem ohmschen Widerstand besteht.The transducer 30 can be replaced by a choke with taps or by a choke with a plunger core or possibly by a composite impedance consisting of an inductance and an ohmic resistance.

Außerdem kann der zur Veränderung des Steuerstromes des Transduktors 30 dienende einstellbare Widerstand35 durch eine ferngesteuerteVorrichtung beliebiger Art veränderlichen Widerstandes ersetzt weden.In addition, the adjustable resistor 35 used to vary the control current of the transducer 30 can be replaced by a remotely controlled device of any type of variable resistor.

Claims (2)

Patentansprüche. 1. Einrichtung zur Steuerung eines eine Ladewinde, vorzugsweise an Bord von Schiffen, antreibenden Drehstrom-Kurzschlußläufermotors mit in Stem geschalteter Primärwicklung, der in beiden Drehrichtungen mit Hilfe eines veränderbaren induktivenWiderstandes steuerbar ist, d a - durch gekennzeichnet, daß der induktive Widerstand (30) zwischen dem Stempunkt (33) der Primärwicklung und dem Sternpunktsleiter (Mp) des Drehstromnetzes angeordnet ist und mittels eines Stellhebels (13) gesteuert wird, der beiderseits seiner NuRstellung (14) die Primärwicklung zunächst nur an zwei Netzleiter (R, S) anschließt, fortschreitend den induktiven Widerstand verkleinert und schließlich die Primärwicklung auch mit dem dritten Netzleiter (T) verbindet. Claims. 1. Device for controlling a charging winch, preferably on board ships, driving three-phase squirrel cage motor with a primary winding connected in stem, which can be controlled in both directions of rotation with the aid of a variable inductive resistor, d a - characterized in that the inductive resistor (30) is arranged between the star point (33) of the primary winding and the star point conductor (Mp) of the three-phase network and is controlled by means of an adjusting lever (13) which on both sides of its neutral position (14) initially only connects the primary winding to two network conductors (R, S) , progressively reduces the inductive resistance and finally connects the primary winding to the third power line (T). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer des Kurzschlußläufermotors aus einem massiven Eisenrohr be- steht, in dessen Innenraum Kühlwasser umläuft. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderbarer induktiver Widerstand (30) ein Transduktor vorgesehen ist, dessen Steuergleichstrom mittels eines vom Stellhebel (13) bedienten ohmschen Widerstandes (35) einstellbar ist. 4. Einrichtung nach Ansprach 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (13) zwischen Primärwicklung und Netzleitern angegeordnete Schütze (Cll C21 C.) steuert. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor so ausgelegt ist, daß sein Anlaufdrehmoment etwa gleich groß wie sein Kippdrehmoment ist und daß sein Drehmoment bei 200 % Schlupf größer als sein Nenndrehmoment ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 774 022; Elektrotechnische Zeitschrift, Ausgabe B, Bd. 4, Heft 7, S. 190. 2. Device according to claim 1, characterized in that the rotor of the squirrel-cage motor consists of a solid iron pipe, in the interior of which cooling water circulates. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a transductor is provided as the variable inductive resistor (30) , the control direct current of which is adjustable by means of an ohmic resistor (35) operated by the adjusting lever (13). 4. Device according to spoke 1, 2 or 3, characterized in that the adjusting lever (13 ) controls arranged contactors (Cll C21 C.) between the primary winding and mains conductors. 5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the motor is designed so that its starting torque is approximately the same as its breakdown torque and that its torque is greater than its rated torque at 200% slip. Contemplated publications: USA. Patent No. 2,774,022;. Elektrotechnische Zeitschrift, Issue B, Vol. 4, Issue 7, p. 190.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2774022A (en) * 1953-06-15 1956-12-11 Westinghouse Electric Corp Motor control system

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