DE216948C

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Publication number: DE216948C
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Description

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PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-'Λ!216948 KLASSE 21 d. GRUPPE-'Λ! 216948 CLASS 21 d. GROUP

in FRANKFURT a. M.in FRANKFURT a. M.

Einrichtung zum Regeln von Induktionsmotoren. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. April 1907 ab. Device for controlling induction motors. Patented in the German Empire on April 17, 1907.

Bekanntlich kann man einer Gleichstrommaschine Wechselstrom, dessen Periodenzahl von der Tourenzahl der Maschine unabhängig ist, entnehmen, wenn man ihre Erregerwicklung mit Wechselstrom veränderlicher Periodenzahl speist. Zu diesem Zweck kann das Feld an einem Synchrongenerator liegen, der mit veränderlicher Tourenzahl angetrieben wird, oder auch an einer Gleichstromquelle unterAs is well known, you can get a direct current machine alternating current, its number of periods is independent of the number of revolutions of the machine, if you look at its excitation winding feeds with alternating current of variable number of periods. To this end, the field lie on a synchronous generator that is driven with a variable number of revolutions, or to a direct current source

ίο Zwischenschaltung eines rotierenden Umschalters, dessen Umdrehungszahl geregelt werden kann.ίο Interposition of a rotating switch, whose number of revolutions can be regulated.

Ein derartiger Wechselstromkommutator-Such an alternating current commutator

: generator dient nun . nach vorliegender Erfindung zur Regelung der Tourenzahl von Induktionsmotoren. Die Tourenzahl des Induktionsmotors ist bekanntlich von der Periodenzahl des dem Sekundärteil zugeführten Stromes genau bestimmt, und da die zugeführte Periodenzahl von der Tourenzahl des Motors und seiner Belastung ganz. unabhängig ist, so wird der Motor bei jeder Belastung mit einer ganz bestimmten Tourenzahl, d. h. mit der ihm von außen aufgedrungenen Periodenzahl synchron laufen.: generator is now used. according to the present invention for regulating the number of revolutions of induction motors. The number of revolutions of the induction motor is known to depend on the number of periods of the current supplied to the secondary part is precisely determined, and there the supplied number of periods of the number of revolutions of the engine and its load. is independent, the Motor at every load with a very specific number of revolutions, d. H. with him from run synchronously with the number of periods imposed on the outside.

Die Anwendung der Kommutatormaschine mit vom Strome einstellbarer Periodizität gespeister Feldwicklung zur Regelung der Tourenzahl des Asynchronmotors bietet große Vorteile gegenüber anderen Anordnungen. Wenn man z. B. dem Läufer des zu regelnden Asynchronmotors den Strom von erforderlicher Periodizität im Gegensatz zu vorliegender Anordnung unmittelbar von einem umläufenden Perioden- : umformer zuführt, so hat der letztere eine größere Energiemenge umzuformen als bei der vorliegenden Anordnung, wo es nur auf die Umformuug der zur Erregung der Kommutatormaschine erforderlichen Energiemenge ankommt. The use of the commutator machine with periodicity that can be adjusted by the current Field winding for regulating the number of revolutions of the asynchronous motor offers great advantages compared to other arrangements. If you z. B. the rotor of the asynchronous motor to be controlled the current of required periodicity in contrast to the present arrangement directly from a revolving period converter, the latter has one larger amount of energy to transform than with the present arrangement, where it is only on the conversion of the amount of energy required to excite the commutator machine arrives.

Der rotierende Periodenumformer wird daher bei jener einfachen Anordnung stark funken und wird eventuell bei größeren erforderlichen Leistungen ganz unbrauchbar. Will man aber zur Regelung des Asynchronmotors eine mit veränderlicher Tourenzahl angetriebene Wechselstromsynchronmaschine verwenden, so muß diese letztere, um auch bei kleinen erforderlichen Periodenzahlen die nötige Energie erzeugen zu können, verhältnismäßig große Dimensionen besitzen. Dabei erschwert aber die große Schwungmasse der Dynamo eine präzise und schnelle Regelung ihrer Drehzahl und der ihr proportionalen Periodenzahl, während bei unserer Anordnung die Periodenzahl des in der Kollektormaschine erzeugten Stromes, die ja ausschließlich von der Geschwindigkeit des leichten rotierenden Umschalters abhängig, auch bei unveränderter Geschwindigkeit des Generators erreicht und somit leicht und präzis geregelt werden kann.The rotating period converter will therefore spark heavily with that simple arrangement and may become completely unusable when larger services are required. But you want an alternating current synchronous machine driven with a variable number of revolutions to control the asynchronous motor use, the latter must generate the necessary energy even with small number of periods required to be able to have relatively large dimensions. But it complicates the big one The flywheel of the dynamo enables precise and fast regulation of its speed and that of it proportional number of periods, while in our arrangement the number of periods of the in The electricity generated by the collector machine, which is based exclusively on the speed of the light rotating toggle switch, even if the speed of the Generator reached and can thus be easily and precisely regulated.

Außerdem erlaubt vorliegende Anordnung eine einfache Regelung nicht nur der Periodizität, sondern auch der Phase der dem Asynchronmotor zu liefernden Spannung, was wieder durch passende Einstellung des Kommu-In addition, the present arrangement allows a simple control not only of the periodicity, but also the phase of the voltage to be supplied to the asynchronous motor, which again through appropriate setting of the communication

tators leicht zu erreichen ist, und was sich dagegen bei der Anwendung eines Synchrongenerators nur sehr schwer durchführen läßt. Somit vereinigt vorliegende Anordnung in sich den Vorteil einer geringeren umzuformenden Energiemenge (Erregungsenergie) mit dem Vorteil einer leichten und schnellen Einstellung sowohl der Periodenzahl wie der Phase der dem Läufer des asynchronen Motors aufzudrückenden Spannung.tators easy to get to, and what's up on the other hand, when using a synchronous generator, can only be carried out with great difficulty. The present arrangement thus combines the advantage of a smaller one to be reshaped Amount of energy (excitation energy) with the advantage of easy and quick adjustment both the number of periods and the phase to be imposed on the rotor of the asynchronous motor Tension.

.In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des neuen Regelungsverfahrens schematisch dargestellt. Der primäre Teil ft des Induktionsmotors liegt in der üblichen Weise amNetz, während sein Anker m an dieBürsten w¹ des Wechselstromgenerators angeschlossen ist.In the drawing, two exemplary embodiments of the new control method are shown schematically. The primary part ft of the induction motor is connected to the mains in the usual way, while its armature m is connected to the brushes w ^{1 of} the alternator.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1According to the embodiment of FIG

liegt der Anker α mit den Bürsten w² am Netz, und seine beiden Erregerwicklungen f, f¹ is the armature α with the brushes w ² on the network, and its two excitation windings f, f ¹

ao erhalten unter Zwischenschaltung der rotierenden Umformer u, u¹ . von der Gleichstromquelle b ihren Strom. Die Umdrehungszahl des Umformers u muß so gewählt werden, daß der Erregerwicklung f¹ dauernd eine Periodenzahl zugeführt wird, welche derjeni-ao obtained with the interposition of the rotating converters u, u ¹ . from the direct current source b its current. The number of revolutions of the converter u must be selected so that the field winding f ^{1 is} continuously fed a number of periods which

. gen des Netzes entspricht. Durch Änderung der Umdrehungszahl des Umformers u wird dann die Periodenzahl des von den Bürsten w¹ abgegebenen Wechselstromes geändert, mit dem der Motor gespeist wird.. gen of the network. By changing the number of revolutions of the converter u , the number of periods of the alternating current output by the brushes w ¹ , with which the motor is fed, is then changed.

Der Generator arbeitet hierbei als Doppelmaschine, indem die Bürsten w² Strom aufnehmen Und die Bürsten. w¹ Strom abgeben. Man könnte natürlich die Wicklung Z"¹ auch statt an die Gleichstromquelle und den Umschalter ' in Serie mit dem Anker α an. eine Bürste w² anschließen, so daß sie vom Netz aus gespeist wird.The generator works as a double machine in that the brushes w ² take up electricity and the brushes. w ¹ deliver current. Of course, the winding Z " ^{1 could} also be connected to a brush w ² instead of the direct current source and the changeover switch in series with the armature α , so that it is fed from the mains.

Ebenso können die beiden Anker α und m auch mechanisch gekuppelt sein, so daß also beispielsweise der Generator und der Motor die gleiche Tourenzahl haben. Bei einer mechanischen Kupplung entfallen die Verbindungen zwischen dem Anker α und dem Netz und ferner die Feldwicklung f¹. Die dem Motor zugeführte Periodenzahl wird dann durch Änderung der Tourenzahl des rotierenden Umschalters u erzielt.Likewise, the two armatures α and m can also be mechanically coupled so that, for example, the generator and the motor have the same number of revolutions. In the case of a mechanical coupling, the connections between the armature α and the network and also the field winding f ¹ are omitted. The number of periods fed to the motor is then achieved by changing the number of revolutions of the rotating switch u .

In dem Beispielder Fig. 2 ist die Maschine unterteilt, indem statt ihres motorischen Teiles ein gewöhnlicher synchroner oder asynchroner Hilfsmotor k benutzt wird, der den Dynamoteil α mechanisch antreibt, so daß dieser wieder aus den Bürsten w¹ den Einphasenmotor speist. Naturgemäß besitzt in diesem Falle die Wechsel-Strommaschine nur noch die eine Feldwicklung f mit dem einen Umschalter u. In the example of Fig. 2, the machine is subdivided in that, instead of its motor part, an ordinary synchronous or asynchronous auxiliary motor k is used, which mechanically drives the dynamo part α so that it again feeds the single-phase motor from the brushes w ^1. Naturally, in this case, the alternating current machine only has one field winding f with one changeover switch u.

Claims

Patent Claims:

1. Device for controlling induction motors by changing the number of periods of the current supplied to the secondary part, characterized in that this current is an alternating current commutator generator is taken, its excitation winding directly or indirectly through a source of alternating current controllable. Period number is fed.

2. Device according to claim 1, characterized in that the generator with is coupled to a motor connected to the mains.

3. Device according to claim 2, characterized in that the generator and the Motor are combined into one machine.

1 sheet of drawings.