DE129788C - - Google Patents
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- DE129788C DE129788C DENDAT129788D DE129788DA DE129788C DE 129788 C DE129788 C DE 129788C DE NDAT129788 D DENDAT129788 D DE NDAT129788D DE 129788D A DE129788D A DE 129788DA DE 129788 C DE129788 C DE 129788C
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
- H02K17/02—Asynchronous induction motors
- H02K17/34—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter
- H02K17/36—Cascade arrangement of an asynchronous motor with another dynamo-electric motor or converter with another asynchronous induction motor
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Description
PATENTAMT.
JVl 129788 KLASSE 21 <Z.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zum Anlassen und zur Regelung
der Geschwindigkeit von ein- oder mehrphasigen Wechselstrommotoren mit umlaufendem magnetischem Feld. Diese Motoren
können ein genügend hohes Anzugmoment ohne übermäfsigen Stromverbrauch besitzen,
wobei deMoch die Läuferwickelungen kurzgeschlossen
sind und einen beliebig geringen Widerstand erhalten können.
.Zur Anwendung des Verfahrens mufs der
Motor im Princip durch die Vereinigung von zwei zusammenarbeitenden Motoren . gebildet
sein, deren entsprechende mehrphasige Läuferwicklun,gen entsprechend hinter einander geschaltet
sind, und deren Ständerwicklungen in der Weise angeordnet sind, dafs sie auf die
gemeinsamen Läuferstromkreise für den normalen Gang übereinstimmende Wirkungen
ausüben.
Nun betrifft allerdings die amerikanische Patentschrift 514903 gleichfalls einen Motor
mit Drehfeld, welcher aus zwei zusammenarbeitenden Motoren besteht; während aber
nach dieser Patentschrift durch die Phasenr verschiebung des magnetischen Drehfeldes
des einen Ständers gegenüber dem des anderen Ständers gewirkt wird, wird bei dem
Gegenstände vorliegender Erfindung einfach die Beziehung der Werthe der magnetischen
Drehfelder der beiden Motoren verändert, ohne dafs die Richtungen dieser Drehfelder
gegen einander verändert werden, wie aus dem Nachfolgenden zu ersehen ist.
Die umlaufenden Theile der beiden Motoren sind mechanisch verbunden, so dafs für. sie'
mit Bezug auf die feststehenden Theile die gleiche Schlüpfung gesichert ist.
Beim Anlassen, giebt man zunächst nur den Induktorstromkreisen des ersten Motors' oder
Hauptmotors Strom, während die des zweiten oder Hülfsmotors offen sind. Unter diesen
Bedingungen hat man in den Stromkreisen des Ankers des Hauptmotors zwar hohe inducirte
elektromotorische Kräfte, aber es entstehen nur Ströme von geringer Stärke, denn
die Ankerstromkreise des -Hülfsmotors verhalten sich in der That wie die Primärstromkreise
eines mehrphasigen Transformators,. welcher in die Ankerstromkreise des Hauptmotors
eingeschaltet ist. Da dieser Transformator mit offenen secundären Stromkreisen
arbeitet, hat man also in die Ankerstromkreise des Hauptmotors Selbstinductionen eingeschaltet.
■ ■
Man \rergröfsert darauf fortschreitend das
Drehmoment der ganzen Einrichtung .(oder für ein gegebenes Widerstandsmoment die
Winkelgeschwindigkeit), indem man allmählich die Erregung des Inductors des Hülfsmotors
so weit vergröfsert, bis sie ihren normalen Werth erhält. Diese Wirkungen werden
hervorgebracht durch geeignete Mittel, welche im Folgenden angegeben werden sollen:
i. Man kann in jeden der Stromkreise des Inductors des Hülfsmotors einen Widerstand
oder eine Drosselspule einschalten und ver-
kleinert dann fortschreitend den Widerstand oder die Inductionswirkung. Zur Vereinfachung
könnte man die Widerstände oder Spulen der verschiedenen Stromkreise vereinigen,
wobei man gleichzeitig und in derselben Weise auf jeden der 7i-phasigen Stromkreise
einwirkt, oder auch abwechselnd .auf jeden derselben, um eine gröisere Anzahl von
. bestimmten Stellungen für eine gleiche Zahl von Widerstandsstufen zu erhalten; bei :
Drosselspulen kann man, immer für den Fall eines Motors niit w-phasigen Stromkreisen,
in derselben Weise verfahren, wie oben für die Widerstände angegeben worden ist, und
aufserdem die η Spulen mit einfachen Wechselströmen durch eine einzige M-phasige Spule
ersetzen, und zwar unter Benutzung der bekannten Hülfsmittel.
2. Man kann jeden der Stromkreise des Inductors der Hülfsmaschine durch einen
Transformator beliebiger Gestalt mit veränderlichem Uebersetzungsverhältniis ersetzen,
welcher mit einer einzigen Wicklung oder gleichzeitig mit Primär- und Secundärwicklungen
versehen sein kann. Man kann noch bei einem η-phasigen Motor die η Transformatoren
mit einfachen Wechselströmen durch einen einzigen . w-phasigen Transformator
ersetzen.
In diesem Falle mufs man Sorge tragen,
Widerstände oder Drosselspulen wenigstens in diejenigen Abschnitte des oder der Transformatoren
einzuschalten,, welche dem Inductor Strom mit den kleinsten Potentialdifferenzen
zuführen, da man ohne diese Mafsregel Gefahr laufen würde, dais die vom
Hauptmotor verbrauchten Ströme zu sehr schwanken.
3. Man kann jeden der inducirenden Stromkreise des Hülfsmotors und den entsprechenden
inducirenden Stromkreis des Hauptmotors hinter einander schalten und die Zahl der Windungen der Stromkreise des Hülfsinductors
von Null im Augenblicke des Strom-. Schlusses bis auf ihre Höchstzahl für den normalen
Gang verändern. In diesem Falle ist der Strom im Inductor des Hauptmotors während
des Anlassens nicht mehr von dauernd annähernd gleicher Stärke, wie dies bei den
zwei vorigen Beispielen der Fall war. Wenn beispielsweise der Hülfsmotor von gleicher
. Construction wie der Hauptmotor ist, so wird der Anlafsstrom des Hauptmotors beim Beginn
des Anlassens einen annähernd doppelt so grofsen Werth als der Normalstrom haben.
Bei allen drei Verfahren kann, wie schon angedeutet, bei mehrphasigen (w-phasigen)
Motoren gleichzeitig und in gleicher Weise auf die η n-phasigen inducirenden Stromkreise,
oder bei sprungweiser Stufenänderung· während jeder einzelnen Stufe abwechselnd auf
jeden der inducirenden Stromkreise eingewirkt werden, so dafs man eine gröfsere Anzahl bestimmter
Stellungen für eine gleiche Zahl von Stufen erhält. Im Falle eines einfachen
Wechselstrommotors kann man ebenso vorgehen.
In.der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen sind verschiedene zur
Anwendung dieser drei Mittel geeignete Ausführungsformen " des Motors dargestellt.
Es wird stets nur von einem einzigen Stromkreis eines der Inductoren und von dem entsprechenden
Stromkreis des anderen Inductors die Rede sein und dabei angenommen werden, dafs gleichartige Operationen gleichzeitig
oder, : wie gesagt, abwechselnd in einem Sprungintervall an allen entsprechenden anderen inducirenden Stromkreisen der beiden
zusammengehörigen Motoren ausgeführt werden. Die Beispiele finden dann offenbar auf
alle Arten von Inductionsmotoren. mit kreisförmigem oder elliptischem Drehfeld und einfachen
oder mehrphasigen Wechselströmen Anwendung. Dabei sollen die leicht vorstellbaren
Vereinfachungen für Mehrphasenströme nicht besonders betont werden.
Behufs gröfserer Verständlichkeit soll angenommen
werden, däfs bei den verschiedenen Beispielen die -beiden zusammengehörigen
Motoren von gleicher Bauart und die zwei Anker mit einer einzigen gemeinsamen Trom1-melwicklung
versehen sind, also ein besonderer Fall von Ankern mit zwei hinter einander
geschalteten Trommelwicklungen angenommen werden. ' ' ■ '
In Fig. ι sind zwei diesen Bedingungen entsprechende zusammengehörige Motoren A1
und A2 dargestellt, von denen z. B. A1 der
Hauptmotor und A2 der Hülfsmotor ist. In
dieser Figur stehen die Inductoren Ct1 und a2
fest (Statoren), während die Anker bt und b2
sich drehen können (Rotoren). C1 sei einer
der inducirenden Stromkreise des Hauptmotors A1 und c2 der entsprechende inducirende
Stromkreis des Hülfsmotors A2: Die
verschiedenen inducirenden Stromkreise der beiden Motoren sollen mit C1, c\, c'\ ... bezw.
C2, c'2, c"2... bezeichnet werden.
In allen folgenden Figuren geben die Pfeile
an, . in welcher Richtung die betreffenden Kurbeln gedreht werden müssen, um allmählich von der Anlafsstellung in die Stellung
für den normalen Gang zu gelangen.
Fig. 2 giebt ein Bild von dem ersten Verfahren. Beim Beginn des Anlassens ist der
Widerstand e ganz vorgeschaltet oder es kann der Kreis auch ganz unterbrochen sein. Man
schaltet den Strom z. B. durch Schliefsen des Unterbrechers g ein und vermindert allmählich
den Widerstand e, indem man die Kurbel / dreht, bis der Motor angeht. Durch weitere
Drehung der Kurbel f ändert man dann die Winkelgeschwindigkeit. Schliefslich wird die
normale oder höchste Geschwindigkeit für ein gegebenes Widerstandsmoment erreicht,
wenn der Widerstand e ausgeschaltet ist. Wenn der Widerstand e durch eine veränderliche
Drosselspule ersetzt wird, so theilt man das Schleifstück der Kurbel / in zwei durch
einen Widerstand verbundene Theile nach dem bekannten, für die Zellenschalter von Akkumulatoren
üblichen Verfahren. Diese Anordnung hat hier nicht nur den Zweck, die Funkenbildung bei einer Verschiebung der
Kurbel zu verhindern, sondern soll auch, und zwar vorzugsweise, die starken Ströme vermindern,
welche in dem kurz geschlossenen Abschnitt auftreten, wenn die Kurbel zwei Stromschluisstücke berührt. Man kann indessen
auch ohne Theilung des Schleif Stückes der Kurbel diese Uebelstände abschwächen,
indem man Kohlenbürsten von geeigneter Gröfse verwendet.
Fig. 3 zeigt das zweite Verfahren. In dieser Figur sind C1 und C2 die beiden einander entsprechenden
inducirenden Stromkreise. C1 erhält direct Strom; c2 erhält Strom von dem
Transformator e, dessen Spannung durch Drehung der Kurbel f erhöht wird. In dieser
Figur ist e eher als eine Transformationsspule zu bezeichnen, da nur eine einzige Wicklung
verwendet wird. Natürlich muis die Kurbel f mit einer Vorrichtung versehen sein, welche
derjenigen entspricht, die bei den Zellenschaltern von Akkumulatoren verwendet wird.
Aufserdem muis man Sorge tragen, dais der
Stromkreis c2 durch den Transformator e über
einen veränderlichen Widerstand h Strom erhält. Wenn man nämlich diesen Widerstand
wegläfst, so würde, wenn die ersten Abschnitte des Transformators e in den Stromkreis
von C2 eingeschaltet sein würden, die von dem Transformator e herrührende elektromotorische
Kraft gegenüber derjenigen der gegenseitigen Induction von C2 und des Ankers des
Hülfsmotors A2 vernachlässigt werden .können,
denn C1 ist geschlossen und wirkt auf die beiden Anker zusammen ein, und der Anker
von A2 wirkt seinerseits auf c2 ein. Da dann
C2 durch einen sehr geringen Widerstand geschlossen
sein würde, so würden in c2 sehr starke Ströme auftreten und infolge dessen
auch in den Ankern und in C1, was dem in Aussicht genommenen Zwecke entgegengesetzt
sein würde. Man wird daher sorgfältig den ganzen Widerstand h vor dem Schliefsen des
Stromkreises einschalten und die Kurbel f so drehen, dafs keiner oder nur der erste Abschnitt
des Transformators e eingeschaltet ist. Nach Schliefsen des Unterbrechers g vergröisert
man fortschreitend die Stromstärke und das Drehmoment oder die Geschwindigkeit für ein gegebenes Widerstandsmoment,,
indem man die Anzahl der wirkenden Abschnitte von e durch die Verstellung der Kurbel f vefgröisert und gleichzeitig entsprechend
den .Widerstand h durch die Verstellung der ■ Kurbel i verringert. Die normale oder gröiste
dem Synchronismus nahe Geschwindigkeit ist erreicht, wenn alle Abschnitte von e zur Wirkung
kommen und der Widerstand "h auf Null gebracht ist. Der Widerstand h könnte durch
eine veränderliche Drosselspule ersetzt werden, wobei die oben angegebenen Vorsichtsmaisregeln anzuwenden sind. Man kann die
Kurbeln / und j sowohl gleichzeitig, als nach einander, und zwar / zuerst, oder beide abwechselnd bedienen, um genau die gewünschten
Veränderungen der Stromstärke oder des Drehmomentes zu erhalten.
Es soll endlich bemerkt werden, dais unter gewissen Umständen der Widerstand h einen
sehr geringen Werth haben, ja gleich Null sein kann, z. B. wenn der Hülfsmotor im Verhältnifs
zu dem Hauptmotor sehr geringe Ab-' messungen besitzt.
Fig. 4 zeigt das dritte Verfahren. In dieser
Figur besitzt der iiiducirende Stromkreis C1
eine constante Anzahl wirksamer Windungen, während . die Anzahl der wirksamen;. Windungen
von C2 durch die Handhabung der Kurbel / von dem Werth Null bei dem Ingangsetzen
bis auf den normalen Werth fortschreitend veränderlich ist. Wie oben ist die
Kurbel /, um übermäfsige Ströme in . den kurzgeschlossenen Abschnitten von C2 zu vermeiden,
dem Schleifstück an Zellenschaltern entsprechend eingerichtet, oder man kann
auch einfach in gewissen Fällen genügend kleine Kohlenbürsten verwenden. Um eine
zu groise Zahl von Kurbeln.und Schleif stücken
bei mehrpoligen Motoren zu vermeiden, theilt man einen jeden der Theile des Strom-
- kreises C2 in eine bestimmte Anzahl Abschnitte, die den verschiedenen Polen entsprechen, und
schaltet, dem jeweiligen Fall entsprechend, die . ähnlich gelegenen Abschnitte hinter einander
(Fall der Fig. 5) öder parallel. In der Fig. 5 ist dies bei einem der drei inducirenden Stromkreise
eines Drehstrommotors ausgeführt. Es wären dann die freien Drähte χ y zu oben in
der Fig. 5 mit den Schleifstücken der Kurbel f in Fig. 4 zu verbinden.
Man kann auch jedes der drei Verfahren unter Vermittelung von geeignet angeordneten
Spannungstransformatoren anwenden. Unter dem vorher gemachten Vorbehalt zeigen die Fig. 6 bis 9 Abänderungen dieser Art:
Fig. 6 entspricht der Fig. 2, Fig. 7 und 8 der Fig. 3 und. Fig. 9 der Fig. 4. In den
Fig. 6 und 7 erhält die Wicklung C1 Strom durch Vermittelung eines Transformators,
dessen Primärwicklung mit P1 und dessen
Secundärwicklung mit Q1 bezeichnet ist; Die
Wicklung C2 erhält Strom unter Vermittelung eines Transformators, dessen Primärwicklung
mit p2 und dessen Secundärwicklung mit. q2
bezeichnet ist.. In der Fig. 7 entspricht die Wicklung q2 der Wicklung e der. Fig.' 3. Man
bemerkt dabei,, dafs die Secundärwicklung q2
eine Anzahl unwirksamer Windungen zeigt, welche um so gröfser ist, je weiter man von
der Stellung der Kurbel /, die dem normalen Gang entspricht, entfernt ist. Die in Fig. 8
angegebene Anordnung gestattet, die gegenüber der Wicklung c% unwirksamen Windungen
auf die Wicklung C1 wirken zu lassen; die Spannung im Kreise von C1 ist auf diese
Weise um so viel gröfser, als die von c2 geringer
ist.
In der Fig. 9, welche eine Abänderung des dritten Verfahrens darstellt, sind wiederum
zwei Transformatoren vorhanden, deren Secundärspulen ^1 und q2 hinter einander geschaltet
sind. Diese, vier Abänderungen (Fig. 6 bis 9) sind dadurch gekennzeichnet,
dafs für jedes Paar einander entsprechender inducirender Wicklungen zwei Transformatoren
verwendet werden, deren Primärwicklungen in Parallelschaltung Strom erhalten.
Die Fig. 10 bis 13 zeigen dieselben Anordnungen
wie die Fig. 6 bis 9, jedoch mit hinter einander geschalteten Primärwicklungen P1
und po.
Die in den Fig. 14 bis 17 dargestellten Abänderungen unterscheiden sich von denen in
Fig. 6 bis 9,'bezw. in Fig. 10 bis 13 dadurch, dafs die beiden Transformatoren auf einen
einzigen zurückgeführt und die Primärwicklungen P1 und p2 zu einer einzigen p vereinigt
sind.
Für die Abänderungen nach den Fig. 6 und 7, 10 und 11, 14 und 15 können die Secundärwicklungen
Q1 und q2 entweder unabhängig,
wie in Fig. 6 und 7, oder hinter einander geschaltet sein, wie in Fig. 10, 11, 14
und 15. In diesem zweiten Falle sind auch die entsprechenden Wicklungen C1 und C2
hinter einander geschaltet und die Verbindungspunkte der Wicklungen q± und q2, nämlich
r, und C1 und C2, nämlich s, leitend verbunden.
Alle in den Fig. 6 bis 17 dargestellten Abänderungen
können, dem jeweiligen Fall entsprechend, in dem Sinne vereinfacht werden, dafs man für die Transformatoren nur je eine
Wicklung an Stelle der besonderen Primär- und Secundärwicklungen anwenden kann. Endlich kann nur; die eine der Wicklungen C1
oder c2 ihren Strom direct von der Leitung erhalten, während die andere denselben über
einen Transformator erhält.
Man kann auch noch das erste und zweite Verfahren verändern, wenn man nach dem
Anlassen die Wicklungen C1 und C2 hinter einander
geschaltet haben will, wie in Fig. 18 und 19 entsprechend der Fig. 2 (erstes Verfahren)
und in Fig. 20 entsprechend der Fig. 3 (zweites Verfahren) gezeigt ist. Die Stromzuführung
kann für die ganze Einrichtung direct von der Leitung oder von der Secundärwicklung
eines Transformators aus erfolgen,
In den P'ig. 18 und 19 kommt der Strom
direct zu der Wicklung C1 im Augenblick des
Anlassens, während die Wicklung c2 über einen grofsen Widerstand h geschlossen ist; in dem
Mafse, wie. dann die Handgriffe ausgeführt werden, wird die Wicklung c, mehr und mehr
in den Stromkreis eingeschaltet, hinter C1, und
zwar durch zwei Kurbeln bei der Ausführung nach Fig. 18 xmd durch eine einzige Kurbel
bei der Ausführung nach Fig. 19. Der Unterbrecher t in Fig. 19 kann nach dem Anlassen
geöffnet werden.
in der Fig. 20 vergröfsert man fortschreitend
die Spannung an den Endpunkten des Stromkreises der Wicklung c2 und des Widerstandes
h, während man den Widerstand h in dem Stromkreis dieser Wicklung "ausschaltet.
Für den in dieser, sowie in den Fig. iö und 11 dargestellten Fall kann man bemerken, dafs
durch die ausgeführten Handgriffe gewissermafsen eine fortschreitend abnehmende Selbstinduction
in den Stromkreis von C1 eingeführt wird. :
Für alle untersuchten Fälle, welche die Verwendung . von Transformatoren nothwendig
machen, können diese Transformatoren die für mehrphasige Ströme allgemein gebräuchlichen
Vereinfachungen erfahren; z. B. können die η Transformatoren mit einfachen Wechselströmen
durch einen w-phasigen Transformator ersetzt werden u. s. w.
In allen untersuchten Fällen kann man:auch
zwei ungleiche Motoren zusammen verwenden.
Wenn die beiden zusammengehörigen Motoren eine gemeinsame Welle haben, so müssen
sie nothwendigerweise die gleiche Anzahl Pole haben, aber sie können verschiedene Bohrüngsdurchmesser
und verschiedene Breiten der Blechkerne besitzen.
Für die beiden zusammengehörigen Motoren kann die Anzahl der Pole verschieden
sein, aber dann ist es nothwendig, dafs sie mechanisch unter einander verbunden sind, und
zwar in der Weise, dafs das Verhältnifs ihrer Winkelgeschwindigkeiten dem umgekehrten
Verhältnifs ihrer Polzahl gleich ist, was z. B. durch Zahngetriebe erreicht werden könnte.
Diese Bedingung genügt, aber man wird sich aufserdem bestreben, den beiden zusammengehörigen Motoren wenigstens, wenn nahezu
Synchronismus vorhanden ist, annähernd
proportionale Curveh der Stärkeänderungen
als Function der Schlüpfung zu geben, um das Material gut auszunutzen.
Als »Rotor« kann bei jedem der zusammengehörigen Motoren beliebig der Inductor oder
der Anker dienen, wodurch die verschiedensten Möglichkeiten der Vereinigung erhalten werden.
Die Ankerwicklungen jedes der zusammengehörigen Motoren können von beliebiger Art
sein, wenn sie nur die Hintereinanderschaltung der entsprechenden Stromkreise beider
Anker gestatten. Man kann beispielsweise Trommelanker (Fig. ι) oder in Ring- (Fig.2i)
oder Trommelanordnung in sich geschlossene Windungen oder mehrphasige Spulenwicklungen
in Ring- oder Trommelanordnung oder mehrphasige Wicklungen nach Art derjenigen
der Anker von Gleichstrommaschinen anwenden. ■
Allgemein lassen sich die beschriebenen Anordnungen fölgendermafsen zusammenfassen:
Ein Motor besteht theoretisch aus zwei zusammengehörigen Motoren, deren entsprechende
Ankerwicklungen hinter einander geschaltet und deren Inductorwicklungen so angeordnet
sind, dafs ihre Einwirkungen auf die gemeinsamen Stromkreise des Ankers bei normalem
Gang übereinstimmen. Beim Anlassen wird den Inductorstromkreisen des Hauptmotors
stets Strom in normaler Richtung und mit Potentialdifferenzen zugeführt, welche den normalen mindestens gleich sind. Anstatt
aber die Inductionsstromkreise des Hülfsmotors offen zu lassen, schaltet man in diesem
Augenblick die Verbindungen jedes dieser Stromkreise mit seinen Zuführungsdrähten
um, so dafs die Wirkungen der beiden Inductoren auf die gemeinsamen Ankerstromkreise
nicht übereinstimmen. Man vermehrt dann fortschreitend das Drehmoment, indem man nach und nach die umgekehrte Erregung
des Hülfsmotors vermindert und sie schliefslich gleich Null macht, und zwar nach einem
der drei oben beschriebenen Verfahren, aber unter Anwendung derselben in einer der beschriebenen
entgegengesetzten Folge, entweder durch Einschaltung fortgesetzt wachsender Widerstände oder Reactionen in die Inductorstromkreise
des Hülfsmotors, oder durch Speisung dieser Stromkreise über Transformatoren mit veränderlichem Uebersetzungsverhältnifs,
welche so gehandhabt werden, dais die Spannungen an den Hülfsstromkreisen
vermindert werden, oder, wenn man die entsprechenden Inductorstromkfeise der beiden
Motoren entgegengesetzt verbunden hat, dafs man die Anzahl der wirksamen Windungen
der Hülfsstromkreise .vermindert. Nachdem die Erregung des Hülfsmotors auf Null gebracht
ist, schaltet man von neuem die Verbindungen "seiner sämmtlichen Inductorstromkreise
mit ihren Zuführungsdrähten um, so dais sie wieder in ihre normale Richtung gebracht
werden. Alsdann vermehrt man fortschreitend die wieder in normale Richtung gebrachte
Erregung des Hülfsmotors, indem man das beschriebene Verfahren in umgekehrter Reihenfolge wiederholt. Schliefslich
stimmen die Wirkungen der beiden Inductoren vollkommen überein.
Alles, was im Uebrigen über die vereinfachte
Inductorordnung, abgesehen von den vorhergehenden Punkten, gesagt worden ist,
trifft offenbar auch auf die soeben beschriebene allgemeinere Anordnung zu. .
Bei gleich grofsen und gleich gebauten Motpren erhält man mit der beschriebenen Ankeranordnung
im Augenblicke der ersten Umschaltung der Inductorstromkreise ein Drehmoment
Null infolge der gleichen entgegengesetzten elektromotorischen Kräfte, welche in den hinter einander geschalteten Ankerwicklungen
erzeugt werden.
Nichtsdestoweniger kann man auch unter diesen Bedingungen leicht ein Drehmoment
von endlichem Werth im Augenblicke der Abzweigung der Inductorstromkreise erhalten.
Es genügt hierzu, jeden der beiden Ankerkerne mit einer in sich geschlossenen Hüifswicklung
beliebiger Art zu versehen. Diese Wicklungen wirken allein im Augenblicke der
Einschaltung der Inductoren und ihr Widerstand ist so bemessen, dafs man beim Anschlufs
der Inductorstromkreise an . das Leitungsnetz das gewünschte Drehmoment erhält.
Derartige Hülfswicklungen können sowohl für den Anker des Hülfsmotors wie für denjenigen
des Hauptmotors verwendet werden, und zwar sowohl im Falle des vereinfachten Motors als in dem allgemeinsten Fall mit zusammengehörigen
' Motoren gleicher oder verschiedener Bauart. Diese Anordnung hat nicht nur den Zweck, im Augenblick der Einschaltung ein bestimmtes Drehmoment zu
erzeugen, sondern auch die Veränderungen des Anzugsmomentes zu erleichtern.
Die Fig. 22 bis 25 zeigen einige Beispiele derartiger Hülfswicklungen, wobei diejenigen
Wicklungen mit d bezeichnet sind, für welche im Falle der Verwendung gleichartiger Motoren
die Inductorwirkungen sich aufheben oder entgegengesetzt gerichtet sind, wenn die
Inductorstromkfeise in das Leitungsnetz eingeschaltet
werden; sie sollen als »Normalwicklungen« bezeichnet werden. Die Wicklungen d' sind die »Hülfswicklungen«, welche
beim Einschalten allein zur Wirkung kommen.
Bei Fig. 22 ist die Normalwicklung d eine Trommelwicklung, während die Wicklung cf
aus in sich geschlossenen Abschnitten besteht,
deren jeder als nur eine Ringwindung enthaltend angenommen ist.
Schliefst man bei zwei gleichartigen Motoren den Iiiductorstromkreis, so heben sich
die in den Stromkreisen d inducirten elektromotorischen Kräfte auf oder haben infolge
der entgegengesetzten Richtung der Inductorströme nur einen sehr kleinen Werth.
Aber die Stromkreise d' werden durch die entsprechenden Inductoren beeinfluist, und da
ihr Widerstand genügend grofs gewählt ist, kann der Motor angehen.
. In dem Mafse, wie die Ströme im Hülfsmotor abnehmen und dann wieder entgegengesetzt zu ihrer früheren Richtung zunehmen, bis sie den gleichen Werth wie die des Hauptmotors haben, vergröfsern sich die in den Wicklungen d inducirten elektromotorischen Kräfte und die darin umlaufenden Ströme unter sonst gleichen Verhältnissen, so dafs der Motor immer schneller läuft. Während dieser Zeit vermindert sich die Wichtigkeit der Wicklungen d', und wenn der Inductor des Hülfsmotors mit demjenigen des Hauptmotors übereinstimmend wirkt, so spielt die Wicklung d in der That die Rolle einer Normalwicklung und die Wicklungen d' wirken dann als Hülfswicklungen, welche infolge ihrer hohen Widerstände das Drehmoment für eine gegebene Schlüpfung nur unwesentlich steigern.
. In dem Mafse, wie die Ströme im Hülfsmotor abnehmen und dann wieder entgegengesetzt zu ihrer früheren Richtung zunehmen, bis sie den gleichen Werth wie die des Hauptmotors haben, vergröfsern sich die in den Wicklungen d inducirten elektromotorischen Kräfte und die darin umlaufenden Ströme unter sonst gleichen Verhältnissen, so dafs der Motor immer schneller läuft. Während dieser Zeit vermindert sich die Wichtigkeit der Wicklungen d', und wenn der Inductor des Hülfsmotors mit demjenigen des Hauptmotors übereinstimmend wirkt, so spielt die Wicklung d in der That die Rolle einer Normalwicklung und die Wicklungen d' wirken dann als Hülfswicklungen, welche infolge ihrer hohen Widerstände das Drehmoment für eine gegebene Schlüpfung nur unwesentlich steigern.
In Fig. 23 sind sowohl die normale Wicklung d mit geringem Widerstand, wie die
Hülfswicklungen d' mit grofsem Widerstand Trommel wicklungen.
Es ist selbstverständlich, dais die Wicklungen d und d' beliebiger Art sein können,
da das Merkmal der Erfindung darin besteht, dais für jeden Anker eine besondere Anlafswicklung
d' und aufserdem eine Wicklung d vorhanden ist, deren AVirkung in dem Mafse
verstärkt wird, wie man die beschriebenen Aenderungen in den Inductorstromkreisen des
Hülfsmotors vornimmt.
Man kann den Wicklungen d und d' auch gemeinsame Theile geben, wie die Fig. 24
und 25 zeigen.
In der Fig. 24 werden die Theile m. η der
Stäbe d beiden Wicklungen gemeinsam.
In Fig. 25 sind die äufseren Kurzschlufsringe
der Trommeln nach Fig. 23 durch einen, gemeinsamen Kurzschlufsring ersetzt.
Zum Schlüsse soll noch bemerkt werden, dafs vorliegende Erfindung sich im Wesentlichen
auf einen Motor (Hauptmotor) bezieht, dessen Läuferstromkreise grofse, durch die
Läuferstromkreise des Hülfsmotors gebildete Selbstinductionen besitzen; zum Anlassen und
Steigern der Geschwindigkeit für ein gegebenes Drehmoment wird durch das stufenweise
Steigern des Erregerstromes im Hülfsmotor der Einflufs dieser Selbstinductionen
verringert, bis er ganz unterdrückt ist. Bei dem vorliegenden Verfahren treten die Theile,
welche zu Anfang des Anlassens Selbstinductionsspulen bilden, mehr und mehr in
Thätigkeit, je nachdem die angegebenen Handgriffe ausgeführt, werden.
Claims (7)
1. Abfahren zum Anlassen und zur Regelung
der Geschwindigkeit ein- oder mehrphasiger Wechselstromdoppelmotoreii, wobei die beiden Ständerfelder im Augenblick,
des Anlassens entweder einzeln oder . zusammen und dann in entgegengesetztem Sinne auf die hinter einander geschalteten
Wicklungen der zugehörigen, starr unter einander verbundenen Läufer wirken, dadurch
gekennzeichnet, dafs im ersten Falle dem Ständer des zweiten Motors (Hülfsmotor)
ein mit dem Strom in der Ständerwicklung des ersten Motors (Hauptmotor) gleichsinnig wirkender Strom zugeführt
wird, dessen Stärke von Null bis zu seinem normalen Werth allmählich gesteigert wird,
während im zweiten Falle der in der zweiten Erregerwicklung bereits eingeschaltete,
entgegengesetzt gerichtete Strom von seinem normalen Werth allmählich bis auf Null vermindert, darauf umgeschaltet
und wieder auf normale Stärke gebracht wird, hauptsächlich zu dem Zweck, die Selbstinduction der Läuferwicklung des
Hülfsmotors zu verringern und dadurch das Zugkraftmoment des Hauptmotors zu erhöhen.
2. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dafs
die einzelnen Phasen der Ständerwicklung des Hülfsmotors, welche mit den entsprechenden
der Ständerwicklung des Hauptmotors hinter einander oder parallel geschaltet sind, durch besondere Rheostate
bezw. Selbstinductionsspulen oder einen allen gemeinsamen Rheostaten bezw. Selbstinductionsspule
beeinflufst werden, deren Ohm'scher Widerstand bezw. Selbstinduction
verändert werden kann, wobei die Aenderungen entweder gleichzeitig oder nach einander auf die einzelnen Phasen
vertheilt werden.
3. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Ersatz
der erwähnten Regelungsvorrichtungen durch ein- oder zweispulige Transformatoren
von veränderlichem Uebersetzungsverhältnifs.
4. Ausführung des A^erfahrens nach Anspruch
i, dadurch gekennzeichnet, dafs die Erregerwicklungen des Haupt- und Hülfsmotors
hinter einander geschaltet sind und
die Windungszahl jeder Phase; der Erregerwicklung des Hülfsmotors geändert
wird.
5. Ausführung des Verfahrens nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dafs je zwei einander entsprechenden Phasen des Haupt- und Hülfsmotors ein-
oder mehrspulige Transformatoren vorgeschaltet sind, wobei die Primärwicklungen derselben Phasen hinter einander oder
parallel geschaltet und die secundären Wicklungen gleicher Phase entweder von einander unabhängig oder hinter einander
geschaltet sind.
6. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dafs im
Falle eines η - phasigen Wechselstromdoppelmotors die zwei η oder η Transformatoren
für einfachen Wechselstrom durch einen oder zwei w-phasige Transformatoren
oder durch eine bestimmte Anzahl gleichwertiger Transformatoren für einfachen und mehrphasigen Wechselstrom
ersetzt werden können.
7. Zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch ι eine Anordnung, dadurch gekennzeichnet,
dafs auf einem oder beiden Läufern des Doppelmotors aufser der Hauptwicklung noch eine besondere Hülfswicklung
von verhältnifsmäfsig hohem Widerstände vorgesehen ist, welche mit
der Häuptwicklung gewisse Elemente gemeinschaftlich haben kann, zu dem Zwecke,
den Motor auch dann zum Anlauf zu bringen, wenn die in der Hauptwicklung inducirten Ströme vollständig oder annähernd
einander entgegenwirken, bezw. Aenderungen der Zugkraft oder der Winkelgeschwindigkeit nach einem bestimmten
Gesetz herbeizuführen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE129788C true DE129788C (de) |
Family
ID=398220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT129788D Active DE129788C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE129788C (de) |
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0
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