DE202010003536U1

DE202010003536U1 - Start-up circuit for a slip-ring motor

Info

Publication number: DE202010003536U1
Application number: DE201020003536
Authority: DE
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2020-03-13

Abstract

Anlaufschaltung für einen Schleifringläufermotor, wobei der Läufer (4) des Schleifringläufermotors (1) über Schleifringe/Kohlebürsten (5) mit einem Gleichrichter (7) verbunden ist, an dessen Gleichspannungsklemmen einerseits ein elektronisches Schaltelement (8) sowie andererseits ein Anlaufwiderstand (10) angeschlossen sind, wobei das elektronische Schaltelement (8) mittels einer Regel-/Steuereinrichtung (15)
• in den geöffneten Zustand gebracht wird, um derart den Anlaufwiderstand (10) zu 100% in den Läuferkreis einzubinden und
• in den geschlossenen Zustand gebracht wird, um derart den Anlaufwiderstand (10) zu 0% in den Läuferkreis einzubinden und
• mit einem vorgebbaren Taktverhältnis EIN/AUS angesteuert wird, um derart den Anlaufwiderstand (10) stufenlos in gewünschter Weise in einem Maß zwischen 0% und 100% in den Läuferkreis des Schleifringläufermotors (1) einzubinden.Starting circuit for a slip ring motor, wherein the rotor (4) of the slip ring motor (1) via slip rings / carbon brushes (5) with a rectifier (7) is connected to the DC terminals on the one hand an electronic switching element (8) and on the other hand, a starting resistor (10) connected are, wherein the electronic switching element (8) by means of a control / control device (15)
• Is brought into the open state, so as to include the starting resistor (10) to 100% in the rotor circuit and
• Is brought into the closed state, so as to incorporate the starting resistor (10) to 0% in the rotor circuit and
• Is controlled with a predetermined duty ratio ON / OFF, so as to integrate the starting resistor (10) continuously in the desired manner in a degree between 0% and 100% in the rotor circuit of the slip-ring rotor motor (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlaufschaltung für einen Schleifringläufermotor. Schleifringläufermotore können beispielsweise bei Förderbrücken, Schaufelradbaggern, Eimerkettenbaggern, Absetzern und auf Bandantriebstationen Anwendung finden.The The invention relates to a starting circuit for a slip-ring motor. Wound rotor motors can for example, with conveyor bridges, bucket wheel excavators, Bucket dredgers, spreaders and on tape drive stations application Find.

Es ist allgemein bekannt, Schleifringläufermotore über Flüssigkeitsanlasser oder gestufte Widerstandsanlasser hochzufahren. Die beim Stufenanlassen unvermeidbaren Lastsprünge bezüglich des Anlaufmoments sind dabei für andere Komponenten maßgeblich für deren Dimensionierung, d. h. sie führen zu einer kostenintensiven Überdimensionierung dieser Komponenten. Des Weiteren ergibt sich eine hohe Beanspruchung der die Widerstände zuschaltenden Stufenschütze, was ständige Wartung erfordert. Sollen in kurzen Zeitabständen mehrere Anlaufvorgänge des Schleifringläufermotors durchgeführt werden, so kann die bis dato erfolgte Widerstandsbelastung nur ungenau berücksichtigt werden.It is well known slip-ring motors via liquid starters or stepped Start the resistance starter. The unavoidable when starting the stage load jumps concerning the Starting torque are for other components relevant for their Sizing, d. H. they lead to a costly oversizing of these components. Furthermore, there is a high stress which switches on the resistors Step contactors, what is permanent Maintenance requires. Shall be in short intervals several startup operations of the Slip ring motor carried out be, so the hitherto occurred resistance load only inaccurate considered become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Anlaufschaltung für einen Schleifringläufermotor anzugeben.Of the Invention is based on the object, an optimized start-up circuit for one Slip ring motor specify.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anlaufschaltung für einen Schleifringläufermotor, wobei der Läufer des Schleifringläufermotors über Schleifringe/Kohlebürsten mit einem Gleichrichter verbunden ist, an dessen Gleichspannungsklemmen einerseits ein elektronisches Schaltelement sowie andererseits ein Anlaufwiderstand angeschlossen sind, wobei das elektronische Schaltelement mittels einer Regel-/Steuereinrichtung

• in den geöffneten Zustand gebracht wird, um derart den Anlaufwiderstand zu 100% in den Läuferkreis einzubinden und
• in den geschlossenen Zustand gebracht wird, um derart den Anlaufwiderstand zu 0% in den Läuferkreis einzubinden und
• mit einem vorgebbaren Taktverhältnis EIN/AUS angesteuert wird, um derart den Anlaufwiderstand stufenlos in gewünschter Weise in einem Maß zwischen 0% und 100% in den Läuferkreis des Schleifringläufermotors einzubinden.

This object is achieved by a start-up circuit for a slip ring motor, wherein the rotor of the slip ring motor is connected via slip rings / carbon brushes with a rectifier, at the DC voltage terminals on the one hand an electronic switching element and on the other hand, a starting resistor are connected, wherein the electronic switching element by means of a rule / control device

• Is brought into the open state, so as to include the starting resistance to 100% in the rotor circuit and
• is brought into the closed state, so as to incorporate the starting resistance to 0% in the rotor circuit and
• is driven ON / OFF with a predetermined duty ratio, so as to incorporate the starting resistance steplessly in the desired manner in a degree between 0% and 100% in the rotor circuit of the slip-ring rotor motor.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Lastsprünge vermieden werden und sich das Anlaufmoment auf das physikalisch notwendige Maß reduziert. Es ergibt sich ein unter allen Bedingungen stets definiertes Anlaufverhalten. Das Kurzschlussschütz wird nur noch zur Einschaltung des Dauerschlupfwiderstandes benötigt, dessen Belastung im Vergleich zu Stufenschützen gering ist. Dementsprechend gering ist auch der vom Kurzschlussschütz veranlasste Wartungsaufwand.The particular advantages of the invention are that load jumps be avoided and the starting torque on the physical necessary degree reduced. This results in a start-up behavior that is always defined under all conditions. The short-circuit contactor is only needed to switch on the continuous slip resistance whose Load is low compared to stepped shooters. Accordingly low is also caused by the short circuit contactor maintenance.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments The invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing Embodiments explained. It demonstrate:

1 eine Prinzip-Schaltskizze mit Beschattung des Läuferkreises eines Schleifringläuferkreises, 1 a principle circuit diagram with shading of the rotor circuit of a slip ring circuit,

2 den Stromverlauf im Läuferkreis bei geöffnetem elektronischem Schaltelement, 2 the current flow in the rotor circuit with the electronic switching element open,

3 den Stromverlauf im Läuferkreis bei geschlossenem elektronischem Schaltelement, 3 the current flow in the rotor circuit with closed electronic switching element,

4 den Stromverlauf im Läuferkreis bei einem im hochgefahrenen Zustand befindlichen Schleifringläufermotor. 4 the current flow in the rotor circuit at a befindlichem in the raised state slip-ring rotor motor.

In 1 ist eine Prinzip-Schaltskizze mit Beschaltung des Läuferkreises eines Schleifringläuferkreises dargestellt. Es ist ein Schleifringläufermotor 1 mit Ständer 2 und Läufer 4 zu erkennen. Die Wicklung des Ständers 2 – vorzugsweise eine in Stern oder in Dreieck geschaltete Dreiphasenwicklung – ist über Ständerklemmen 3 mit einem Schütz verbunden. Die Läuferwicklung 6 des Läufers 4 – vorzugsweise eine in Stern geschaltete Dreiphasenwicklung – ist über Schleifringe/Kohlebürsten (als Stromabnehmer) 5 mit einem ungesteuerten Dreiphasen-Gleichrichter 7 verbunden, zwischen dessen Gleichspannungsklemmen ein elektronisches, vorzugsweise ein- und ausschaltbares Schaltelement 8 (z. B. IGBT) mit antiparalleler Schutzdiode 9 (Freilaufdiode) sowie parallel hierzu ein Anlaufwiderstand 10 angeschlossen sind.In 1 is a principle circuit diagram with wiring of the rotor circuit of a slip ring circuit shown. It is a slip-ring motor 1 with stand 2 and runners 4 to recognize. The winding of the stand 2 - Preferably a star-connected or three-phase three-phase winding - is via stand clamps 3 connected to a contactor. The rotor winding 6 of the runner 4 - preferably a star-connected three-phase winding - is via slip rings / carbon brushes (as a current collector) 5 with an uncontrolled three-phase rectifier 7 connected between the DC terminals an electronic, preferably on and off switchable switching element 8th (eg IGBT) with antiparallel protection diode 9 (Freewheeling diode) and parallel to this a starting resistor 10 are connected.

Ein Dauerschlupfwiderstand 13 – bestehend aus drei in Stern oder in Dreieck geschalteten Einzelwiderständen – ist über ein dreiphasiges Kurzschlussschütz 12 mit den Schleifringen/Kohlebürsten 5 verbindbar.A continuous slip resistance 13 - Consisting of three single or three-phase resistors connected in a star - has a three-phase short-circuit contactor 12 with the slip rings / carbon brushes 5 connectable.

Eine Regel-/Steuereinrichtung 15 des Schleifringläufermotors 1 empfängt eingangsseitig

• Signale einer übergeordneten Vorgabeeinheit 21,
• den aktuellen Ständerstrom,
• optional Signale eines die Drehzahl des Schleifringläufermotors 1 detektierenden Drehzahlgebers 18,
• optional Signale eines die aktuelle Temperatur des Anlaufwiderstandes 10 detektierenden Temperatursensors 16,
• optional Signale eines den ausgangsseitigen Gleichstrom des Gleichrichters 7 detektierenden Strommessgliedes 17 oder alternativ hierzu den Effektivwert des Läuferstroms und steuert ausgangsseitig
• das elektronische Schaltelement 8,
• eine Schütz-Ansteuerung 19 zum Einschalten/Ausschalten des Kurzschlussschützes 12

an.A control / control device 15 of the slip-ring rotor motor 1 receives input side

• Signals of a higher priority unit 21 .
• the current stator current,
• Optional signals of the speed of the slip ring motor 1 detecting speed sensor 18 .
• optional signals of the current temperature of the starting resistor 10 detecting temperature sensor 16 .
• Optional signals of the output side DC current of the rectifier 7 detecting current measuring element 17 or alternatively, the RMS value of the rotor current and controls the output side
• the electronic switching element 8th .
• a contactor control 19 for switching on / off the short-circuit contactor 12

at.

Allgemein ist es durch entsprechende Ansteuerung des elektronischen Schaltelementes 8 mittels der Regel-/Steuereinrichtung 15 möglich,

• den Anlaufwiderstand 10 zu 100% in den Läuferkreis einzubinden, indem das elektronische Schaltelement 8 in den geöffneten Zustand gebracht wird, d. h. das elektronische Schaltelement 8 befindet sich im AUS-Schaltzustand (siehe hierzu 2),
• den Anlaufwiderstand 10 zu 0% in den Läuferkreis einzubinden, indem das elektronische Schaltelement 8 in den geschlossenen Zustand gebracht wird, d. h. das elektronische Schaltelement 8 befindet sich im EIN-Schaltzustand, wodurch eine Überbrückung des Anlaufwiderstandes 10 erfolgt (siehe hierzu 3),
• den Anlaufwiderstand 10 stufenlos in gewünschter Weise in einem Maß zwischen 0% und 100% in den Läuferkreis einzubinden, indem der Anlaufwiderstand mit einem entsprechenden Taktverhältnis EIN/AUS mit vorgegebener Schaltfrequenz und vorgegebenen Einschaltzeiten und Ausschaltzeiten von der Regel-/Steuereinrichtung 15 angesteuert wird.

It is generally by appropriate control of the electronic switching element 8th by means of the control / control device 15 possible,

• the starting resistance 10 100% into the rotor circuit by the electronic switching element 8th is brought into the open state, ie the electronic switching element 8th is in the OFF switching state (see 2 )
• the starting resistance 10 to incorporate 0% in the rotor circuit by the electronic switching element 8th is brought into the closed state, ie the electronic switching element 8th is in the ON-switching state, whereby a bridging of the starting resistance 10 takes place (see 3 )
• the starting resistance 10 steplessly in the desired manner to incorporate in a degree between 0% and 100% in the rotor circuit by the starting resistance with a corresponding duty ratio ON / OFF with a predetermined switching frequency and predetermined switch-on and off times of the control / control device 15 is controlled.

Die während des Betriebes in Sperrrichtung beanspruchte Schutzdiode 9 dient dabei zum Schutz des elektronischen Schaltelements 18 vor Überspannungen, welche beim Abschalten der Läuferwicklung 6 auftreten.The reverse-biased protective diode during operation 9 serves to protect the electronic switching element 18 against overvoltages which occur when switching off the rotor winding 6 occur.

Zur Beherrschung von das elektronische Schaltelement 8 beanspruchenden Überspannungen (beispielsweise Überspannung über der Kollektor-Emitter-Strecke bei Ausführung des Schaltelements 8 als IGBT) ist des Weiteren eine Entladeschaltung 23 vorgesehen, mit einer Serienschaltung einer Diode 24 und eines Ladekondensators 25 zwischen den Gleichspannungsklemmen des Gleichrichters 7, wobei zwischen dem gemeinsamen Verbindungspunkt von Diode 24 und Ladekondensator 25 und der negativen Gleichspannungsklemme die Reihenschaltung eines Entladewiderstands 26 und eines elektronischen Schaltelementes 27, z. B. IGBT, angeordnet ist.To master the electronic switching element 8th stressing overvoltages (for example, overvoltage across the collector-emitter path during execution of the switching element 8th as IGBT) is further a discharge circuit 23 provided, with a series connection of a diode 24 and a charging capacitor 25 between the DC terminals of the rectifier 7 , wherein between the common connection point of diode 24 and charging capacitor 25 and the negative DC terminal, the series connection of a discharge resistor 26 and an electronic switching element 27 , z. B. IGBT, is arranged.

Tritt eine Überspannung zwischen den Gleichspannungsklemmen auf, so erfolgt eine Aufladung des Ladekondensators 25 über die Diode 24. Erreicht die Spannung einen oberen Grenzwert, der kleiner als die zulässige Sperrspannung des elektronischen Schaltelements 8 ist, wird das elektronische Schaltelement 27 eingeschaltet, woraufhin der Ladekondensator 25 über den Entladewiderstand 26 und das Schaltelement 27 wieder entladen wird. Erreicht die Spannung nachfolgend einen unteren Grenzwert, so wird die Entladung des Ladekondensators 25 durch Ausschalten des elektronischen Schaltelements 27 unterbrochen. Die Entladeschaltung 23 arbeitet infolgedessen im Sinne eines Zweipunktreglers.If an overvoltage occurs between the DC voltage terminals, charging of the charging capacitor takes place 25 over the diode 24 , If the voltage reaches an upper limit, which is smaller than the permissible reverse voltage of the electronic switching element 8th is, the electronic switching element 27 switched on, whereupon the charging capacitor 25 over the discharge resistor 26 and the switching element 27 is unloaded again. If the voltage subsequently reaches a lower limit, then the discharge of the charging capacitor 25 by turning off the electronic switching element 27 interrupted. The discharge circuit 23 works as a result in the sense of a two-point controller.

Allgemein ist das Kurzschlussschütz 12 während des Anlaufvorganges permanent geöffnet, d. h. das Kurzschlussschütz befindet sich im AUS-Schaltzustand und es wird durch Vergrößerung des Widerstandswertes des im Läuferkreis eingebundenen Widerstandes

• die Phasenverschiebung zwischen der Läuferspannung und dem Läuferstrom verkleinert,
• der Anlaufstrom herabgesetzt,
• das Anlaufmoment des Schleifringläufermotors 1 vergrößert,
• der Kipppunkt des Schleifringläufermotors 1 zu kleineren Drehzahlen hin verschoben.

General is the short-circuit contactor 12 During the start-up process permanently open, ie the short-circuit contactor is in the OFF-switching state and it is by increasing the resistance of the integrated circuit in the rotor resistance

Reduces the phase shift between the rotor voltage and the rotor current,
• the starting current is reduced,
• the starting torque of the slip ring motor 1 increased
• the tilting point of the slip ring motor 1 shifted to lower speeds.

Sobald der Schleifringläufermotor 1 die gewünschte Betriebsdrehzahl erreicht hat und sich im hochgefahrenen Zustand befindet, was beispielsweise mit Hilfe des Drehzahlgebers 18 detektiert werden kann, beaufschlagt die Regel-/Steuereinrichtung 15 die Schütz-Ansteuerung 19, so dass der Dauerschlupfwiderstand 13 über das Kurzschlussschütz 12 in den Läuferkreis eingebunden wird. Des Weiteren wird das elektronische Schaltelement 8 permanent in den geöffneten Zustand gebracht. Der Dauerschlupfwiderstand 13 besitzt einen wesentlich geringeren ohmschen Widerstandswert als der Anlaufwiderstand 10, so dass sich im Läuferkreis ein Stromfluss über den Dauerschlupfwiderstand 13 einstellt, während andererseits der sich über den Anlaufwiderstand 10 ergebende Stromfluss im Vergleich hierzu vernachlässigbar gering ist.As soon as the slip-ring motor 1 has reached the desired operating speed and is in the run-up state, such as with the help of the speed sensor 18 can be detected, acts on the control / regulating device 15 the contactor control 19 , so that the permanent slip resistance 13 via the short-circuit contactor 12 is integrated into the circle of runners. Furthermore, the electronic switching element 8th permanently brought into the open state. The continuous slip resistance 13 has a much lower ohmic resistance than the starting resistor 10 , so that in the rotor circuit, a current flow over the Dauerschlupfwiderstand 13 while on the other hand, the over the starting resistance 10 resulting current flow compared to this is negligible.

Die sich aus dem ungesteuerten Gleichrichter 7, dem elektronischen Schaltelement 8, der Schutzdiode 9, dem Anlaufwiderstand 10 und der Regel-/Steuereinrichtung 15 zusammensetzende Anlaufschaltung wird auch als elektronischer Kompaktstarter bezeichnet. Durch den stufenlos durch entsprechende Ansteuerung des elektronischen Schaltelementes 8 in den Läuferkreis geschalteten Anlaufwiderstand 10 wird ein stetiger und gezielter Einfluss auf das vom Schleifringläufermotor 1 erzeugte Drehmoment ausgeübt, wie vorstehend ausgeführt. Dabei wird der mittels des Strommessgliedes 17 leicht zu messende Motorstrom zur Regelung des Drehmomentes verwendet.Deriving from the uncontrolled rectifier 7 , the electronic switching element 8th , the protection diode 9 , the starting resistance 10 and the control device 15 Compound start-up circuit is also referred to as electronic compact starter. Through the infinitely variable by appropriate control of the electronic switching element 8th in the rotor circuit connected starting resistor 10 becomes a steady and targeted influence on the slip ring rotor motor 1 generated torque exerted as stated above. It is the means of the current measuring element 17 easy to measure motor current used to control the torque.

Je nach Anforderung an den Schleifringläufermotor 1 können relativ einfache aber auch komplizierte Anlaufprinzipien zur Anwendung kommen. Diese Anlaufprinzipien sind der Regel-/Steuereinrichtung 15 über die übergeordnete Vorgabeeinheit 21 vorgebbar. Im Einzelnen können das sein:

• Anlauf nach konstantem oder sich definiert veränderndem Drehmoment unabhängig vom Lastmoment.
• Anlauf nach vorgegebener Zeit unabhängig vom Lastmoment.
• Drehzahlgeregelter Anlauf, der einer Sollwertvorgabe folgt.
• Kombinationen aus den vorstehend angeführten Anlaufprinzipien.
• Möglichkeit der Einflussnahme auf die Drehmomenterzeugung bei Antrieben mit Gleichstrombremsung.

Depending on the requirements of the slip-ring motor 1 Relatively simple but also complicated start-up principles can be used. These start-up principles are the control / Steuereinrich tung 15 via the higher-level default unit 21 predetermined. In detail, this can be:

• Start after constant or defined torque change independent of the load torque.
• Start after specified time, independent of the load torque.
• Speed-controlled startup following a setpoint specification.
• Combinations of the start-up principles listed above.
• Possibility of influencing the torque generation in DC-braking drives.

Dabei ist die sich aus der Dimensionierung des Widerstandes an sich ergebende Regelungsbeschränkung auf ein minimal vom Motor erzeugtes Drehmoment zu beachten.there is the result of the dimensioning of the resistance itself control restriction to observe a minimum torque generated by the engine.

Mittels des Temperatursensors 16 wird die aktuelle Temperaturbelastung des Anlaufwiderstandes 10 stets aktuell detektiert, so dass gegebenenfalls, d. h. unter Beachtung von vorgegebenen Temperatur-Grenzwerten, weitere gewünschte Anlaufvorgänge gesperrt oder zugelassen werden können. Vorteilhaft ist dabei lediglich die Temperaturbelastung eines einzigen Widerstandes (und nicht mehrerer Widerstände) zu beachten, d. h. es ist nur eine einzige Temperaturmessung erforderlich.By means of the temperature sensor 16 becomes the current temperature load of the starting resistor 10 always currently detected, so that optionally, ie in compliance with predetermined temperature limits, other desired start-up operations can be blocked or allowed. It is advantageous to note only the temperature load of a single resistor (and not several resistors), ie it is only a single temperature measurement required.

In den 2, 3, 4 sind ergänzend zu den vorstehenden Ausführungen der sich im Läuferkreis des Schleifringläufermotors einstellende Stromverlauf für unterschiedliche Phasen/Betriebszustände dargestellt:In the 2 . 3 . 4 are shown in addition to the above explanations of adjusting in the rotor circuit of the slip-ring rotor motor current waveform for different phases / operating conditions:

2 zeigt den Stromverlauf im Läuferkreis während der Anlaufphase des Schleifringläufermotors 1, wobei

• sich das elektronische Schaltelement 8 im AUS-Schaltzustand befindet (elektronisches Schaltelement 8 ist geöffnet),
• sich das Kurzschlussschütz 12 im AUS-Schaltzustand befindet.

2 shows the current flow in the rotor circuit during the start-up phase of the slip ring motor 1 , in which

• the electronic switching element 8th in OFF-switching state is (electronic switching element 8th it is open),
• the short-circuit contactor 12 in OFF-switching state.

Dementsprechend stellt sich im Läuferkreis ein Stromfluss über den Gleichrichter 7 und den Anlaufwiderstand 10 ein.Accordingly, a current flow in the rotor circuit via the rectifier 7 and the starting resistance 10 one.

3 zeigt den Stromverlauf im Läuferkreis während der Anlaufphase des Schleifringläufermotors 1, wobei

• sich das elektronische Schaltelement 8 im EIN-Schaltzustand befindet (elektronisches Schaltelement 8 ist geschlossen),
• sich das Kurzschlussschütz 12 im AUS-Schaltzustand befindet.

3 shows the current flow in the rotor circuit during the start-up phase of the slip ring motor 1 , in which

• the electronic switching element 8th is in the ON-switching state (electronic switching element 8th is closed),
• the short-circuit contactor 12 in OFF-switching state.

Dementsprechend stellt sich im Läuferkreis ein Stromfluss über den Gleichrichter 7 und das elektronische Schaltelement 8 ein. Die Läuferwicklung 6 wird mittels des elektronischen Schaltelements 8 quasi kurzgeschlossen.Accordingly, a current flow in the rotor circuit via the rectifier 7 and the electronic switching element 8th one. The rotor winding 6 is by means of the electronic switching element 8th virtually short-circuited.

Während der Anlaufphase und bei mit vorgegebener Schaltfrequenz getaktetem elektronischem Schalter 8 stellen sich beide Stromverläufe gemäß den 2 und 3 alternierend ein. Das Verhältnis zwischen Einschaltzeit und Ausschaltzeit des elektronischen Schalters 8 bestimmt dabei den effektiv in den Läuferkreis eingebrachten Widerstand des Anlaufwiderstandes 10. Die verwendeten Schaltfrequenzen können z. B. im Bereich 500 ..... 1000 Hz liegen.During the start-up phase and at an electronic switch clocked at a preset switching frequency 8th put both current curves according to the 2 and 3 alternately. The ratio between the switch-on time and the switch-off time of the electronic switch 8th determines the resistance of the starting resistance that is effectively introduced into the rotor circuit 10 , The switching frequencies used can, for. B. in the range 500 ..... 1000 Hz.

4 zeigt den Stromverlauf im Läuferkreis bei einem im hochgefahrenen Zustand befindlichen Schleifringläufermotor, wobei

• sich das Kurzschlussschütz 12 permanent im EIN-Schaltzustand befindet,
• sich das elektronische Schaltelement 8 permanent im AUS-Schaltzustand befindet (elektronisches Schaltelement 8 ist geöffnet).

4 shows the current flow in the rotor circuit in a run-up state slip-rotor motor, wherein

• the short-circuit contactor 12 permanently in ON-switching state,
• the electronic switching element 8th permanently in OFF-switching state (electronic switching element 8th it is open).

Dementsprechend stellt sich im Läuferkreis ein Stromfluss über das Kurzschlussschütz 12 und den Dauerschlupfwiderstand 13 ein. Der Stromfluss über den Gleichrichter 7 und den Anlaufwiderstand 10 ist hierzu vernachlässigbar.Accordingly, there is a current flow in the rotor circuit via the short-circuit contactor 12 and the continuous slip resistance 13 one. The flow of current through the rectifier 7 and the starting resistance 10 is negligible.

11: SchleifringläufermotorSlip ring motor
22: Ständerstand
33: Ständerklemmenstator terminals
44: Läuferrunner
55: Schleifringe/KohlebürstenSlip rings / brushes
66: Läuferwicklungrotor winding
77: ungesteuerter Dreiphasen-Gleichrichteruncontrolled Three-phase rectifier
88th: elektronisches, ein- und ausschaltbares Schaltelementelectronic, switchable on and off switching element
99: Schutzdiodeprotection diode
1010: Anlaufwiderstandstarting resistance
1111: --
1212: KurzschlussschützShort circuit contactor
1313: DauerschlupfwiderstandContinuous slip resistance
1414: --
1515: Regel-/SteuereinrichtungRegulating / control device
1616: Temperatursensortemperature sensor
1717: StrommessgliedCurrent measuring element
1818: DrehzahlgeberTachometer
1919: Schütz-AnsteuerungContactor control
2020: --
2121: übergeordnete Vorgabeeinheitparent default unit
2222: --
2323: Entladeschaltungdischarge
2424: Diodediode
2525: Ladekondensatorcharging capacitor
2626: Entladewiderstanddischarge
2727: elektronisches Schaltelementelectronic switching element

Claims

Starting circuit for a slip-ring motor, wherein the rotor ( 4 ) of the slip ring rotor motor ( 1 ) via slip rings / carbon brushes ( 5 ) with a rectifier ( 7 ) is connected to the DC voltage terminals on the one hand an electronic switching element ( 8th ) as well as a starting resistance ( 10 ) are connected, wherein the electronic switching element ( 8th ) by means of a control / control device ( 15 ) Is brought into the open state, in order in such a way the starting resistance ( 10 ) is 100% incorporated in the rotor circuit and • brought into the closed state, so as to the starting resistance ( 10 ) to 0% in the rotor circuit and • is controlled with a predetermined duty ratio ON / OFF, so as to the starting resistance ( 10 ) infinitely in the desired manner in a degree between 0% and 100% in the rotor circuit of the slip-ring rotor motor ( 1 ).

Starting circuit according to claim 1, characterized in that the electronic switching element ( 8th ) a protective diode ( 9 ) is connected in anti-parallel.

Starting circuit according to claim 1, characterized in that a discharge circuit ( 23 ) with a series connection of a diode ( 244 ) and a charging capacitor ( 25 ) is provided between the DC voltage terminals, wherein between the common connection point of diode ( 24 ) / Charging capacitor ( 25 ) and the negative DC terminal the series connection of a discharge resistor ( 26 ) and an electronic switching element ( 27 ) is arranged.

Starting circuit according to claim 1, characterized in that an uncontrolled three-phase rectifier as a rectifier ( 7 ) is used.

Starting circuit according to claim 1, characterized in that a direct current of the rectifier ( 7 ) detecting current measuring element ( 17 ) and with the control device ( 15 ) connected is.

Starting circuit according to Claim 1, characterized in that the rotational speed of the rotor ( 4 ) detecting speed sensor ( 18 ) and with the control device ( 15 ) connected is.

Start-up circuit according to claim 1, characterized in that a the temperature of the starting resistance ( 10 ) detecting temperature sensor ( 16 ) and with the control device ( 15 ) connected is.

Start-up circuit according to claim 1, characterized in that a higher priority unit ( 21 ) with the control device ( 15 ), whereby the latter a desired start-up principle for the slip-ring rotor motor ( 1 ) is transferable.

Start-up circuit according to claim 1, characterized in that the rotor ( 4 ) of the slip ring rotor motor ( 1 ) via slip rings / carbon brushes ( 5 ) with a short-circuit contactor ( 12 ) for connecting / disconnecting a continuous slip resistance ( 13 ) is connected to the rotor circuit, wherein the control / control device ( 15 ) the short circuit contactor ( 12 ) via a contactor control ( 19 ).