DE2038849A1 - Vorrichtung zum selbsttaetigen Anlassen von Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringlaeufer - Google Patents

Vorrichtung zum selbsttaetigen Anlassen von Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringlaeufer

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DE2038849A1
DE2038849A1 DE19702038849 DE2038849A DE2038849A1 DE 2038849 A1 DE2038849 A1 DE 2038849A1 DE 19702038849 DE19702038849 DE 19702038849 DE 2038849 A DE2038849 A DE 2038849A DE 2038849 A1 DE2038849 A1 DE 2038849A1
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DE
Germany
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slip ring
phase asynchronous
asynchronous motors
automatic starting
rotor
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Application number
DE19702038849
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English (en)
Inventor
Guenter Fleischer
Peter Dipl-Ing Mueller
Helmut Raedisch
Manfred Dipl-Ing Treske
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ELEKTROPROJEKT ANLAGENBAU VEB
Original Assignee
ELEKTROPROJEKT ANLAGENBAU VEB
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/30Structural association of asynchronous induction motors with auxiliary electric devices influencing the characteristics of the motor or controlling the motor, e.g. with impedances or switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)

Description

  • Patentbesohreibang Vorrichtung zum selbsttätigen Anlassen von Drehst rom-Asynchronmot ore n mit Schleifringläufer Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Anlassen von flrehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringläufer ohne Benutzung fester ohmscher Widerstände in Verbindung mit elektromechanischen Schaltgeräten sowie ohne Benutzung mechanisch veränderbarer elektrolytischer ohmscher Widerstände im Läuferkreis.
  • Es ist benannt, Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifring läufer durch stufenweise oder kontinuierlich veränderliche ohmsche Widerstände im Läuferkreis anzulassen, wobei die veränderliche Schlupfenergie in elektromechanisch, elektromotorisch oder manuell verstellbaren ohmschen Widerständen in Verlustwärme umgesetzt wird. Hierbei handelt es sich um Schützenanlasser mit nacheinander abzuschaltenden Festwiderständen, um Flüssigkeitsanlasser und Handanlasser.
  • Es ist weiterhin bekannt, Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringlänfer mit Hilfe einer Kombination aus Magnet verstärker und ohmschen Festwiderstand im Läuferkreis anzulassen. Beiidieser Anordnung ändert sich das Resistanz-Reaktanz-Verhältnis durch Ste-uerung des @agnetischen Verstärkers, wobei der ohmsche Widerstand beim Hochlauf konstant bleibt.
  • Beim Schützenanlasser mit Festwiderständen werden elektromechanische Schaltgeräte benötigt, die beim Hochlaaf der Maschine die einzelnen, jedoch konstanten, Widerstandsstufen im Läuferkreis nacheinander abschalten. Diese Schaltgeräte unterliegen einem erheblichen Verschleiß und bedürfen einer intensiven Wartung, insbesondere dort, wo die Geräte noch zusätzlichen Erschütterungen ausgesetzt sind. Weiterhin wird eine Zeitsteuereinrichtang benötigt.
  • Die Schaltgeräte müssen in einem Schaltschrank untergebracht werden, so daß sich der Aufwand weiter erhöht.
  • Beim Hochlauf der Maschine bleibt das Motormoment nicht konstant. Es ändert sich entsprechend der Stufenzahl mehrere Male sprunghaft. ?ur diese Momentenstöße muß das Getriebe des Antriebes ausgelegt werden (ttberdimensionierung).
  • Beim Flüssigkeitsanlasser wird der ohmsche Widerstand eines Elektrolyten kontinuierlich durch Eintaucen von Elektroden verändert.
  • Der Elektrodenvorschub geschieht beim automatischen Plüssigkeitsanlasser mit Hilfe eines zusätzlichen Antriebsmotors.
  • Die geometrischen Abmessungen des Plüssigkeitsanlassers sind im Verhältnis zu denen des zugehörigen Hauptantriebsmotors groß. Der Elektrolyt bedarf zusatzlicher Maßnten, um ihn gegen klimatische Einflüsse zu schützen. In regelmäßigen Abständen muß der Elektrolyt erneuert werden.
  • Beim Anlasser mit magnetischem Verstärker bleibt der ohmsche Widerstand während des Hochlaufes der Maschine konstant.
  • Dadurch geht das Motormoment zurück. Die Steuerung mit Hilfe des magnetischen Verstärkers bewirkt lediglich eine Verschiebung des Kippmomentes.
  • Diese Anlaßsteuerung ist nur für Antriebe mit Arbeitsmaschinen mit reziprokem Widerstandsmoment anwendbar.
  • Die Erfindung hat den Zweck, die beschriebenen Mängel, wie hoher Wartungs- und Geräteaufwand, große geometrische Abmessungen sowie Klimaabhängigkeit herkömmlicher Anlaßvorrichtangen zu beseitigen und die Drehzahl-Drehmomentkennlinie des Drehstrom-Asynchronmotors mit Schleifringläufer zu verbessern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlaßvorrichtang mittels eines elektrotechnischen Bauelementes geringer geometrischer Abmessungen zu schaffen, die ohne Benutzung von elektromechanischen Schaltgeräten mit elektrischen Kontakten oder ohne Benutzung von elektrolytischen Widerständen mit elektromotorischen Elektrodenvorschub einen selbsttätigen Anlauf von-Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringlätifer gewährleistet, wobei das Motordrehmoment in Abhängigkeit vom Schlupf annähernd konstant sein soll.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß dauernd eine Drehstrom-Verlustdrosselspule in bekannter Weise in den Läuferkreis eines Asynchronmotors mit Schleifringläufer geschaltet wird.
  • Die Verlustdrosselspale wird eo dimensioniert, daß sich die gesamte schlupfabhängige elektrische Läuferleistung im wesentlichen in Wirbelstromverlustleistung im massiven Eisenkern umformt. Die Wirbelstromverluste sind ebenfalls schlupfabhängig und nehmen beim Hochlauf der Maschine ab, so daß mechanische Leistung abgegeben werden kann.
  • Beim Nennschlupf der Maschine sind die Wirbelstromverluste vernachlassigbar.
  • Der Kern der Verlustdrossel besteht aus massivem magnetischen Werkstoff. Besonders hohle Wirbelstromverluste werden durch spezielle Formgebung der Schenkel erreicht. Sie bestehen aus einem BUndel elektriseh voneinander isolierter Rund- oder Profileisenstäbe. Der Stabquerschnitt ist abhängig von der Eindringtiefe der magnetischen Feldstärke.
  • Der Leitungequerschnitt der Spule ist so ausgelegt, daß der Anlaufstrom die Verlustdrossel nicht spürbar erwärmt.
  • Die Wahl der Spulenwindungszahl, der Anzahl der Bündelstäbe, des Kernquerschnittes sowie des zu verwendenden magnetischen Werkstoffes ist von den Maschinendaten und des zu erreichenden Anlaufmomentes abhängig.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung ein sich selbsttätig ändernder ohmscher Läuferwiderstand beim Hochlauf eines Drehstrom-Asynchronmotors realisiert wird, wobei das Drehmoment der Maschine bis um Nennschlupf nahezu konstant bleibt. Es werden gegenüber dem Schützenanlasser elektromechanische Sohaltgeräte mit Kontakten, Zeitrelais, Kabel oder Leitungen sowie ein zugehöriger Schaltschrank eingespart. Es treten gegenüber dem Schützenanlasser keine das Getriebe beanspruchende Momentenstöße auf.
  • Die Vorrichtung ist robust und wartungsarm.
  • Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß die Vorrichtung gegenüber dem Flüssigkeitsanlasser raumsparend ist, daß ihre Funktion bei allen klimatischen Bedingungen garantiert ist und aß keinerlei Hilfaeinrichtangen wie Hilfsantriebe benötigt werden.
  • Gegenüber der Anlaßvorrichtung mit magnetischem Verstärker besteht der Vorteil, daß keine Zusatzeinrichtangen wie Stromrichter benötigt werden.
  • Die Erfindung soll nachstehend an einem Aasführangsbeispie näher erläutert werden.
  • Nach Zeichnung besteht die Drehstrom-Verlustdrosselspule aus einem Dreischenkelkern 3; 4; 5 und drei Spulen 6; 7.
  • Das Joch 3 und die Grundplatte 5 sind aus massivem gewähnlichen Eisen gefertigt. Die Bündelschenkel 4 werden aus einer Anzahl Rundeisenstäbe 1, die voneinander elektrisch isoliert sein müssen, so zusammengesetzt, daß sich ein quadratischer Kernqaerschnitt ergibt. Die Hohlräume zwischen den Rundeisenstäben 1 werden mit einem härtenden Kunstharz ausgegossen. In die Grundplatte 5 und in das Joch 3 werden zwei Gewindelöcher bzw. Durchgangsbohrungen eingearbeitet, so daß Grundplatte 5, Joch 3 und Schenkel 1 naoh dem Aufbringen der Spulen 6; 7 mit Hilfe eines M@ssing@olzens 2 verspannt werden können.
  • Die Spulen 6; 7 bestehen aus Hartpapier-Spulenkästen 7, auf denen die Spulenwicklung 6 aus Kupferlaokdraht mehrlaglg aufgebracht sind.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum selbsttätigen Anlassen von Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringläufer, die in bekannter Weise in den Läuferkreis des Motors geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Anordnung von drei Spulenwicklungen (6) mit Spulenkästen (7) auf einem Dreischenkelkern (3; 4; 5) mit hohen Wirbelstromverlusten, dessen Bündelsohenkel (4) aus magnetisch leitenden und elektrisch gegeneinander isolierten Rundeisenstäben (1) und dessen Joch (3) und Grundplatte (5) aus Massivem magnetischen Flach- oder Profilwerkstoff zusammengesetzt und mit llilfe eines Bolzens (2) verspannt sind, besteht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bündelschenkel (4) aus magnetisch leitenden und elektrisch voneinander isolierten Profileisenstäben besteht.
DE19702038849 1970-08-05 1970-08-05 Vorrichtung zum selbsttaetigen Anlassen von Drehstrom-Asynchronmotoren mit Schleifringlaeufer Pending DE2038849A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2533385A1 (de) * 1974-07-28 1976-02-05 Univ Ben Gurion Vorrichtung zur steuerung eines wechselstrommotors
EP0136809A1 (de) * 1983-09-07 1985-04-10 Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Mehrphasenanordnung zur Steuerung von Wechselstromvorrichtungen

Cited By (3)

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US4626815A (en) * 1983-09-07 1986-12-02 Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Polyphase assembly

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