DE194057C

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Publication number: DE194057C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 194057 -KLASSE 21 d. GRUPPE

LUCIEN NEU in PARIS.

Ausgleichsenergiespeicher für Netze mit Mehrphasenstrom. Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. April 1907 ab.

20. März'1883 ,. ., .
—=r- i ^— die Priorität

auf Grund der Anmeldung in Belgien vom 2. Mai 1906 anerkannt.

Wird zum direkten Antrieb einer mit häufig wiederkehrenden Betriebspausen und bei wechselnder Belastung arbeitenden Maschine (z. B. einer Förderhaspel oder einer Walzenzugmaschine) mehrphasiger Strom verwendet, so muß dem Netze eine Energiemenge entnommen werden, die von einem Augenblicke zum anderen stark variiert. Um diesem Übelstande zu begegnen, wird in vielen

ίο Fällen die Maschine durch einen Gleichstrommotor angetrieben und zwischen Netz und Motor zur Umwandlung des mehrphasigen Stromes in Gleichstrom ein Umformer eingeschaltet , wobei ein schweres Schwungrad vorgesehen ist, welches als Energiespeicher dient.

Diese Lösung ist nachteilig, weil sie die Umwandlung der gesamten zum Antriebe der Maschine nötigen Energiemenge in Gleich-Strom erfordert. Ferner muß in Rücksicht auf die vorkommenden Höchstbelastungen der Maschine der Umformer mit einem ausreichenden Stromerzeuger ausgestattet sein. Auch kommt noch in Betracht, daß beim Versagen des Umformers die ganze Anlage lahmgelegt wird.

Um diese Nachteile zu beseitigen, und zum Antrieb der Maschine einen Mehrphasenstrommotor verwenden zu können, wird gemaß der Erfindung ein Ausgleichsenergiespeicher verwendet, der aus einem schweren Schwungrad besteht, das mit zwei asynchronen Motoren gekuppelt ist, die an das Mehrphasenstromnetz angeschlossen sind.

Diese beiden Motoren besitzen verschiedene Polzahl und werden abwechselnd ein- oder ausgeschaltet, je nachdem dem Netz Energie entnommen oder demselben solche restituiert werden soll, so z. B. beim Anlassen der Maschine.

Es handle sich beispielsweise um eine Förderhaspel, deren Antrieb durch einen von einem Netz mit 25 Perioden gespeisten Dreiphasenstrommotor mit bewickeltem Anker erfolgt. Der Ausgleichsenergiespeicher besteht dann aus einem Schwungrad, welches mit zwei asynchronen Hilfsmotoren mit bewickelten Ankern gekuppelt ist, wobei der eine dieser beiden Motoren vier, der andere sechs Pole aufweist. Die Unterbrecher und Anlaßwiderstände, welche diese Motoren steuern, stehen in Zusammenhang mit dem Unterbrecher und dem Anlaßwiderstand des Motors der Förderhaspel, und zwar in der Weise, daß beim eingeschalteten vierpoligen Hilfsmotor der Motor der Förderhaspel ausgeschaltet ist und umgekehrt, während bei eingeschaltetem oder ausgeschaltetem sechspoligen Hilfsmotor auch gleichzeitig der Motor der Förderhaspel eingeschaltet oder ausgeschaltet ist. Die neue Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Steht die Förderhaspel, so sind deren Motor sowie der sechspolige Hilfsmotor

Claims

ausgeschaltet, dagegen ist der vierpolige Hilfsmotor eingeschaltet. Setzt man nun beispielsweise eine Schlüpfung von 5 Prozent voraus, so bewegt sich der Ausgleichsenergie-Speicher bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 713 Umdrehungen.

Will man nun die Förderhaspel anlassen, so wird ihr Motor eingeschaltet, was unter gleichzeitiger Einschaltung seines Anlaßwider-Standes in den Ankerstromkreis geschieht. Gleichzeitig wird der vierpolige Hilfsmotor ausgeschaltet und der sechspolige eingeschaltet, wobei dessen Anlaßwiderstand'] in den Ankerstromkreis eingeschaltet wird. Dies hat zur Folge, daß in diesem Augenblicke der Ausgleichsenergiespeicher schneller rotiert,

■ als der Synchrongeschwindigkeit entspricht, welche 500 Touren beträgt. Der sechspolige Asynchronmotor arbeitet dann als asynchroner Stromerzeuger und gibt Energie an das Netz ab, und dies mit um so mehr Intensität, als dessen Anlaßwiderstand rasch aus dem Ankerstromkreis ausgeschaltet wird. Dieser Vorgang hält so lange an, bis die Geschwindigkeit des Ausgleichsenergiespeichers allmählich auf 500 Umdrehungen gesunken ist.

Will man dagegen die Förderhaspel stillsetzen, so wird deren Motor und gleichzeitig mit diesem der sechspolige Hilfsmotor ausgeschaltet, während der vierpolige Motor eingeschaltet und dessen Anlaßwiderstand in - den Ankerstromkreis eingefügt wird, wobei die Geschwindigkeit des Ausgleichsenergiespeichers stufenweise von annähernd 500 Touren "auT 713 Touren übergeht. Hierbei wird für den nächstfolgenden Vorgang Energie absorbiert und aufgespeichert. Dieser Ausgleichsenergiespeicher besitzt demnach die Fähigkeit, dem Netz während der Betriebspausen des Motors der Förderhaspel Energie vom Netz zu entnehmen, um diese beim Betrieb der Förderhaspel zurückzugeben.

Durch geeignete Einstellung der Anlaßwiderstände kann die Aufspeicherung und Wiederabgabe dieser Energie geregelt werden.

Dieser Ausgleichsenergiespeicher ermöglicht die Umgehung der Umwandlung von Dreiphasenstrom in Gleichstrom. Er ist einfacher als die üblichen Umformer und hat den Vorteil, bei etwaigem Versagen kein Stillsetzen der Förderhaspel im Gefolge zu haben. Anstatt den Stromkreis der Statoren der Hilfsmotoren zu unterbrechen, kann dieser auch stetig geschlossen bleiben. Es werden dann nur die Rotoren abwechselnd ausgeschaltet oder auch die Anlaßwiderstände der beiden Rotoren so geregelt, daß der eine auf Maximum steht, wenn der andere ein Minimum hat. Die beiden Hilfsmotoren können auch zu einem einzigen mit veränderlicher Polzahl vereinigt sein.

Pa τ ε ν τ - A ν s ρ r u c η :

Ausgleichsenergiespeicher für Netze mit Mehrphasenstrom, gekennzeichnet durch zwei mit einem Schwungrad gekuppelte asynchrone Motoren, welche verschiedene Polzahl besitzen und wechselweise eingeschaltet werden, derart, daß das Schwungrad mit einer Geschwindigkeit rotiert, die über bzw. unter dem Synchronimus des eingeschalteten Motors liegt, um entweder Energie aufzunehmen oder abzugeben.