Anordnung zur Regelung oder Steuerung der Drehzahl oder des Drehmomentes
eines Drehstrom Asynchronmotors. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung
oder Regelung der Drehzahl oder des Drehmomentes eines Drehstrom Asynchronmotors,
insbes. eines Antriebsmotors für Wickelmaschinen mit entsprechend der Drehzahl oder
dem Drehmoment des Motors beeinflußten, in den offenen Sternpunkt des Motors eingeschalteten
Steuergliedern.Arrangement for regulating or controlling the speed or the torque
a three-phase asynchronous motor. The invention relates to an arrangement for controlling
or regulation of the speed or the torque of a three-phase asynchronous motor,
esp. a drive motor for winding machines with corresponding to the speed or
the torque of the motor influenced, switched into the open star point of the motor
Control members.
Bekanntlich sind bei einem Drehstrom Asynchronmotor die drei Ständerwicklungen
in der Regel mit jeweils einem Ende an das Energieversorgungsnetz anschlieB-bar,
während die anderen Wicklungsenden zum Sternpunkt des Motors zusammengeschlossen
sind. Um die Drehzahl oder das Drehmoment eines solchen Motors
zu
regeln, ist es bekannt, entsprechend der Drehzahl oder dem Drehmoment des Motors
beeinflußte Steuerglieder zur Änderung der Motorklemmenspannung entweder bei geschlossenem
Sternpunkt in die drei den Motor mit dem Energieversorgungsnetz verbindende Leitungen
zu schalten, oder die Ständerwicklungen unmittelbar ans Netz zu legen und die Steuerglieder
im offenen Sternpunkt des Motors anzuordnen, nämlich als Serienschaltung jeweils
aus Ständerwicklung und Steuerglied, wobei die Steuerglieder zum Sternpunkt verbunden
sind. In der Regel sind die Steuerglieder Transduktoren in Serie mit Sättigungsgleichrichtern,
wobei insgesamt sechs Transduktoren und entsprechende Sättigungsgleichrichter erforderlich
sind. Es ist weiter bekannt, die Steuerglieder als steuerbare Ventile auszuführen,
die bei geschlossenem Sternpunkt des Motors in den Verbindungsleitungen zum Energieversorgungsnetz
eingeschaltet sind, wobei für jede Phase jeweils zwei zueinander antiparallel gesteuerte
Ventile erforderlich sind. Auch hier werden also insgesamt sechs solcher Ventile
benötigt.It is known that the three stator windings are in a three-phase asynchronous motor
usually one end each can be connected to the power supply network,
while the other winding ends are connected to the star point of the motor
are. To the speed or the torque of such a motor
to
regulate, it is known, according to the speed or the torque of the engine
influenced control elements to change the motor terminal voltage either when the motor is closed
Star point in the three lines connecting the motor to the power supply network
to switch, or to connect the stator windings directly to the mains and the control elements
to be arranged in the open star point of the motor, namely as a series connection
from stator winding and control element, with the control elements connected to the star point
are. As a rule, the control elements are transducers in series with saturation rectifiers,
whereby a total of six transducers and corresponding saturation rectifiers are required
are. It is also known to design the control elements as controllable valves,
those in the connection lines to the power supply network when the star point of the motor is closed
are switched on, with two controlled anti-parallel to each other for each phase
Valves are required. So here too there are a total of six such valves
needed.
Diese große Anzahl von Steuergliedern erfordert bezüglich der für
sie benötigten Steuereinrichtungen gegenüber dem billigen und einfachen Drehstrommotor
als Antriebsmotor einen beachtlichen technischen und damit wirtschaftlichen Aufwand,
der die Verwendung von Drehstrom Asynchronmotoren trotz ihrer vielen Vorteile in
einfachen Antrieben, die nichtsdestoweniger gewisse Anforderungen an die Drehzahl
oder das Drehmoment des Motors stellen, fragwürdig erscheinen lassen. Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, eine
in ihrem Aufwand
einfache und im Verhältnis zum Antriebsmotor vertretbare Steuer- bzw. Regeleinrichtung
zu schaffen, die in Verbindung mit dem robusten Drehstrommotor eine unkomplizierte
und wartungsfreie sowie preiswerte und wirtschaftliche Antriebsanlage ergibt. Diese
Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an den offenen Sternpunkt ein
Gleichrichter in Drehstrom Brückenschaltung geschaltet und dessen Gleichstromausgang
durch ein als Steuerglied dienendes steuerbares Schaltelement, insbes. ein Transistor
oder Thyristor, gebrückt ist, wobei das Schaltelement intermittierend kurzschließbar
ist.With regard to the control devices required for them, this large number of control elements requires a considerable technical and thus economic effort compared to the cheap and simple three-phase motor as a drive motor, which makes the use of three-phase asynchronous motors despite their many advantages in simple drives that nonetheless have certain requirements on the speed or set the torque of the engine, make it appear questionable. The invention is based on the object of creating a control or regulating device which is simple in its on w and and which is justifiable in relation to the drive motor and which, in conjunction with the robust three-phase motor, results in an uncomplicated and maintenance-free, inexpensive and economical drive system. This object is achieved according to the invention in that a rectifier is connected to the open star point in a three-phase bridge circuit and its direct current output is bridged by a controllable switching element serving as a control element, in particular a transistor or thyristor, the switching element being intermittently short-circuited.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen
darin, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl
oder des Drehmomentes des Drehstrom-Asynchronmotors nur noch ein einziges Steuerglied,
nämlich ein Trans1dror, Thyristor oder in anderer Weise steuerbarer Schalter erforderlich
ist. Es genügt also ein einziges Steuergerät zur Betätigung des Schaltelementes,
so daß die gesamte Steuereinrichtung in sehr einfacher Weise aufgebaut werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der beiliegenden Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Schaltbild einer
erfindungsgemäßen Anordnung.
Der in der Figur dargestellte Drehstrom-Asynchronmotor
M wird über ein Schütz S an die Dreiphasen ß,S, T eines Drehstromnetzes gelegt.
Im offenen Sternpunkt der Stä.nderwicklung des Motors M sind an die Klemmen X,Y,Z
ein Gleichrichter 1 in Drehstrom-Brückenschaltung geschaltet.- Der Gleichstromausgang
dieses Drehstrom-Gleichrichi:eris` ist durch ein als Steuerglied dienendes steuerbarre's
Schaltelement 2 gebrückt, mittels dessen ein intermittierendes Kurzschließen des
Gleichstrorrk:usganges erfUgt. Das hierfür bei 3 anzuschließende und im einzelnen
nicht; dargestellte Steuergerät ermöglicht es, zur Eii.stellung des Motorstromes
das Taktverhältnis von Einschaltzeit zu Ausschaltzeit des Schaltelementes stetig
einzustellen. Das Steuergerät selbst kann in üblicher Weise, beispielsweise über
eine Tachometermaschine, einen Sollwertgeber und einen Sollwert-Istwert-Ver-gleich,
sowie. über einen Regelverstärker entsprechend d( 7i, Drehzahl, b711. des Drehmomentes
des Motors angesteuert werden.The advantages achieved by the invention consist essentially
that in the arrangement according to the invention for controlling or regulating the speed
or the torque of the three-phase asynchronous motor only a single control element,
namely a Trans1dror, thyristor or switch that can be controlled in some other way is required
is. A single control device is sufficient to operate the switching element,
so that the entire control device can be constructed in a very simple manner.
In the following the invention is illustrated by means of one in the accompanying drawing
Embodiment explained in more detail. The only figure shows a circuit diagram of a
arrangement according to the invention.
The three-phase asynchronous motor shown in the figure
M is connected to the three-phase ß, S, T of a three-phase network via a contactor S.
In the open star point of the stator winding of the motor M, terminals X, Y, Z
a rectifier 1 connected in a three-phase bridge circuit - the direct current output
This three-phase rectifier is produced by a control bar serving as a control element
Switching element 2 bridged, by means of which an intermittent short-circuiting of the
DC current: output succeeded. The one to be connected for this at 3 and in detail
not; The control unit shown enables the motor current to be set
the cycle ratio of the switch-on time to the switch-off time of the switching element is constant
to adjust. The control unit itself can in the usual way, for example via
a tachometer machine, a setpoint generator and a setpoint / actual value comparison,
as. Via a control amplifier according to d (7i, speed, b711. of the torque
of the motor can be controlled.