DE1231344B

DE1231344B - Hilfsantrieb mit gegenueber der Betriebsdrehzahl wesentlich geringerer Drehzahl

Info

Publication number: DE1231344B
Application number: DES78416A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guy Pierre Kaufmann
Original assignee: Cegelec SA
Current assignee: Cegelec SA
Priority date: 1961-03-15
Filing date: 1962-03-09
Publication date: 1966-12-29

Description

Hilfsantrieb mit gegenüber der Betriebsdrehzahl wesentlich geringerer Drehzahl Bei bestimmten Maschinen ist man gezwungen, diese zeitweilig mit erheblich geringeren Drehzahlen laufen zu lassen gegenüber der Betriebsdrehzahl (Normaldrehzahl). Hierzu wird ein Hilfsantrieb benutzt. Die Drehzahl beträgt dabei weniger als etwa ein Zehntel der Normaldrehzahl.
Es ist bekannt, derartige Antriebe mit geringer Drehzahl mit Hilfsmaschinen unter Zwischenschaltung von abschaltbaren Getrieben oder mittels Turbinenwandlern, insbesondere solchen, die unter öl laufen, auszuführen.
Da diese langsam laufenden Antriebe mehr und mehr im Zusammenhang mit der Automatisierung auch mit einem elektrischen Signal in Gang gesetzt und überwacht werden, ist es angebracht, der Einfacheit halber auch den Antrieb selbst elektrisch zu betreiben.
Zur Vermeidung von kostspieligen und sperrigen Getrieben sind bereits Antriebe für Maschinen oder Maschinenaggregate unter Verwendung eines mit einer Erregerwicklung versehenen Ständers eines Asynchronmotors, dessen Läufer aus einem massiven, mit der anzutreibenden Welle verbundenen Metallteil besteht, bekannt. Weiterhin ist es bekannt, den Läufer eines Asynchronmotors gleichzeitig als Teil einer Kupplung auszunutzen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Hilfsantrieb mit gegenüber der Betriebsdrehzahl wesentlich geringerer Drehzahl für Maschinen oder Maschinenaggregate unter Verwendung des mit einer Erregerwicklung versehenen Ständers eines Asynchronmotors, der dadurch gekennzeichnet ist, daß als Läufer dieses Asynchronmotors ein massives zylindrisches, mit der anzutreibenden Welle verbundenes metallisches Teil vorgesehen ist, welches gleichzeitig die eine Kupplungshälfte (Kupplungsflansch) der anzutreibenden Welle ist.
Der Ständer des Asynchromnotors ist in bekannter Form ausgeführt und umgibt den Läufer. Die Zahl der Pole wird in Abhängigkeit von der gewünschten Geschwindigkeit gewählt.
Es wird also damit ein sehr einfaches Mittel vorgeschlagen, einen Hilfsantrieb bei geringer Drehzahl elektrisch zu verwirklichen. Zusätzlich ergibt sich ein Drehmoment-Drehzahl-Verhältnis, wie es bei Asynehronmaschinen mit massiven Läufern bekannt ist und das demjenigen solcher Maschinen entspricht, die mit trockenen Gleitlagern bei hohem Moment anfahren und bei denen das Moment auf einen erheblich geringeren Wert abfällt, wenn die Lager volle Schmierung haben.
In den Figuren ist die Erfindung erläutert. F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung bei einem aus Turbine und Generator bestehenden Aggregat, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt sein soll.
Das Aggregat besteht aus einer Dampfturbine 1 und einem Generator 2, wobei beide lediglich schematisch durch Teile ihres Gehäuses dargestellt sind. Die Wellen 3 und 4 dieser Maschinen sind in den Lagern 5 und 6 gelagert. Auf den Wellen sind die scheibenförmigen Kupplungshälften 7 und 8 montiert.
Die scheibenförmige Kupplungshälfte 7 auf der Turbinenseite ist massiv ausgeführt und stellt den Läufer eines Asynchronmotors dar, der den Abtrieb mit niedrigerer Drehzahl antreibt. Der Ständer dieses Asynchronmotors wird durch ein Paket lamellierter Eisenbleche 9 gebildet, das mit einer Wicklung 10 versehen ist. Dabei sind die geometrischen Maße der scheibenförmigen Kupplungshälfte 7 von den Anforderungen des damit gebildeten Asynchronmotors bestimmt. In dem Beispiel ist die scheibenförinige Kupplungshälfte 7 größer im Durchmesser und stärker ausgeführt als die scheibenförmige Kupplungshälfte 8.
Die Wicklung 10 wird mit netzfrequentem Strom erregt, wobei die Spannung hinreichend sein muß, damit dieser Asynchronmotor beim Anlauf sein maximales Moment abgeben kann. Der Betriebszustand bleibt dabei wegen des an sich bekannten Zusammenbangs von Drehmoment Md und Drehzahl Y des Asynchronmotors mit Massivläufer gemäß F i g. 2 stabil. Im Betrieb kann die Spannung auf einen Wert, z. B. Ul, U2, L#, gemäß F i g. 3, vermindert werden, der eine wirtschaftliche Kraftübertragung gewährleistet. Der Läufer schlüpft in Abhängigkeit vom Erregerfeld, und man kann damit die gewünschte Drehzahl bestimmen. Die Erregung der Wicklung 10 wird unterbrochen, wenn die Dampfturbine den Antrieb übemimmt. Wenn das Aggregat stillgesetzt werden soll, wird die Erregung wieder eingeschaltet und in die Nähe der synchronen Drehzahl eingestellt. Man braucht nicht den absoluten Stillstand des Aggregates abzuwarten, wenn es wieder angeworfen werden soll.

Claims

Patentansprüche-. 1. Hilfsantrieb mit gegenüber der Betriebsdrehzahl wesentlich geringerer Drehzahl für über Kupplungen miteinander verbundene Maschinen oder Maschinenaggregate unter Verwendung des mit einer Erregerwicklung versehenen Ständers eines Asynchroninotors, dadurch gekennzeichnet, daß als Läufer dieses Asynchron-Motors (9; 10) ein massives zylindrisches, mit der anzutreibenden Welle (3) verbundenes metallisches Teil (7) vorgesehen ist, welches gleichzeitig die eine Kupplungshälfte (Kupplungsflansch) der anzutreibenden Welle ist.
2. Hilfsantrieb nach Anspruch 1 in Anwendung bei einem mit einer Dampf- oder einer Gasturbine gekuppelten Maschinenaggregat, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälfte (Kupplungsflansch) an der Turbinenseite den Massivläufer des Asynchronmotors bildet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 129 895, 853 308; deutsche Auslegeschrift Nr. 1061429; deutsche Patentanmeldung H 8244 VII1b/ 21 d2 (bekanntgemacht am 27. 9. 1951); »Hansa«, 97. Jahrgang, 1960, Nr. 10/11, S. 542.