DE242983C

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Publication number: DE242983C
Application number: DENDAT242983D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, rotierende Verdichtungsmaschinen in einzelne Druckstufen zu zerlegen, von denen jede bei gleichen oder verschiedenen RaddurchmessenT mit einer gesonderten Kraftmaschine angetrieben wird. Hierbei muß die Tourenzahl der Hochdruckstufen möglichst hoch gewählt werden, während für die Niederdruckstufen eine geringere genügt. Da sich mit normalen Drehfeldmotoren bei der meist¹

ίο üblichen Periodenzahl von 50 eine höhere Umdrehungszahl als 3000 nicht erzielen läßt, so soll nach vorliegender Erfindung die Anordnung so getroffen werden, daß die Niederdruckgruppe von einem gewöhnlichen Drehfeldmotor oder Gleichstrom- oder Wechselstromkollektormotor angetrieben wird, während die Hochdruckgruppen von übersynchron laufenden Drehfeldmotoren angetrieben, werden, vermittels welcher sich, auch bei 50 Perioden in der Netzspannung, höhere Umdrehungszahlen als 3000 erreichen lassen. Bei den sogenannten Doppelfeldmotoren beträgt dieselbe bei 50 Perioden z. B. 6000 pro Minute. Dadurch, daß der Antrieb der verschiedenen Stufengruppen — im nachfolgenden kurz Hochdruckzylinder bzw. Niederdruckzylinder genannt -— teils durch normale Motoren, teils durch Doppelfeldmotoren erfolgt, können für das Anlassen in den Betrieb der Maschinen noch weitere Vorteile erzielt werden. Da ein Doppelmotor zur Inbetriebnahme zunächst auf seine betriebsmäßige Tourenzahl gebracht werden muß und erst dann auf das Netz geschaltet werden darf, so kann der zum Anwerfen der Doppelfeldmotoren erforderliche Generator direkt mit dem von einem normalen Motor angetriebenen Niederdruckzylindeis» gelKppelt werden, so daß ein besonderer Antrieb für diesen Generator erspart wird. Bedeutetjgeispielsweise in Fig. ι N C den NiederdruckSylinder, welcher von einem zweipoligen asynchronen Drehstrommotor angetrieben wird, der bei der angenommenen^: Periodenzahl von 50 etwa 3000 Touren macht, so ist mit diesem 3000-tourigen Aggregat ein sechspoliger Generator d gekuppelt, der also 150 Perioden liefert. Steht der Umschalter U auf »Anwurf« und wird das Aggregat A -N C- d vermittels des Anlassers b angelassen, so läuft gleichzeitig der Motor c mit dem Hochdruckzylinder H C an. Hat dieser die Tourenzahl von etwa 6000 erreicht, so kann der Umschalter U auf »Betrieb« gestellt und der Anlasser b kurzgeschlossen werden. Es läuft dann sowohl das Hochdruck- wie das Niederdruckaggregat selbständig. Wenn eine Regulierung des Druckes gewünscht wird, kann dies durch Regulierung der Tourenzahl des Niederdruckzylinders erfolgen, während der Hochdruckzylinder unverändert weiterläuft.

Wenn es dagegen erwünscht ist, auch den Hochdruckzylinder zu regulieren, so kann die Anordnung in der Weise erfolgen, daß der Motor dieses Aggregates die Energie, die er zur Erzielung des übersynchronen Laufes nötig hat, nicht vom Netz, sondern von einem Generator erhält, der mit dem Niederdruckaggregat gekuppelt ist. Stellt beispielsweise Fig. 2 »«« einen regulierbaren Motor dar, der den Niederdruckzylinder N C und einen Generator d von n₂ Perioden antreibt, und ist c der Doppelfeldmotor, dessen Rotor die Pe-

riodenzahl n₂ und dessen Stator die Netzperiodenzahl % zugeführt werden, so ist die Tourenzahl dieses Motors proportional (n_x + n₂). Wenn also die Tourenzahl des von a angetriebenen Niederdruckzylinders geändert wird, ändert sich n₂ und dementsprechend die Tourenzahl des Hochdruckaggregates. Statt eines Hochdruckaggregates, wie in den Figuren angedeutet, können auch mehrere angeordnet

ίο werden.

Wenn es ferner durch die Verhältnisse bedingt wird, daß nur die Hochdruckseite regulierbar gemacht wird, kann die Anordnung in der in Fig. 3 angedeuteten Weise erfolgen.

Der von dem Motor α angetriebene Niederdruckzylinder N C läuft dauernd mit gleichbleibender Tourenzahl und ist direkt gekuppelt mit einer Gleichstromdynamo d. Diese gibt ihren Strom an ein Umformeraggregat e-f, welches seinerseits Energie an den Hochdruckzylindermotor c liefert. Vermittels des Regulators R läßt sich die Tourenzahl des Umformers e-f, die Periodenzahl der Maschine f und somit die Tourenzahl des Aggregates c-H C regulieren.

Da bei der in Fig. 2 skizzierten Anordnung das Anlassen des Hochdruckaggregates vermittels des Niederdruckaggregates unter gewissen Verhältnissen Schwierigkeiten bereiten kann, so kann die Anordnung auch gemäß Fig. 4 erfolgen. Der Generator d ist so eingerichtet, daß er durch Anwendung von zwei Wicklungen bzw. Umschaltung mit zwei verschiedenen Periodenzahlen arbeiten kann, z. B.

mit 50 und 150 Perioden. Bei Stellung des Umschalters U auf die Stellung »Anwurf« kufen beide Aggregate gemeinsam an, und es wird nach Erreichung der betriebsmäßigen Tourenzahl des Motors C auf »Betrieb« umgeschaltet.

Besonders einfach gestaltet sich die letzte Anordnung dann, wenn für den Generator d ein übersynchron laufender Doppelfeldgenerator gewählt wird, bei welchem die verschiedenen Periodenzahlen durch Änderung der Drehrichtung des Netzfeldes erzielt werden. Arbeitet z. B. das Niederdruckaggregat mit 3000 Touren zweipolig bei 50 Perioden und ist der Generator d eine vierpolige Asynchronmaschine, deren Stator vom Netz gespeist wird und dessen Drehfeld 1500 Umdrehungen pro Minute macht, so werden im Rotor dieser Maschine, wenn die Drehrichtung des Niederdruckaggregates der Drehrichtung des Statorfeldes des Generators d, dem Drehsinne gemäß, entspricht, 50 Perioden erzeugt. Wird dagegen die Drehrichtung des Statorfeldes durch Vertauschung zweier Phasen umgedreht, so daß das Statordrehfeld der Maschine d und das Niederdruckaggregat entgegengesetzt rotieren, so werden im Rotor d

150 Perioden erzeugt. Die 150 Perioden können dann zum Anwerfen des Hochdruckaggregates (gemäß Fig. 1) und die 50 Perioden zum Dauerbetrieb des Hochdruckaggregates (gemäß 65 Fig. 2) benutzt werden. Auch könnte der vorstehend beschriebene übersynchrone, für zwei Periodenzahlen umschaltbare Generator von einem besonderen Motor angetrieben werden, ebenso wie sich durch Wahl von anderen 70 Tourenzahlen oder anderen Polzahlen auch andere Periodenzahlen als 50 und 150, wie sie im obigen Beispiel angesetzt sind, erreichen lassen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Anordnung zum Antrieb von rotierenden Verdichtern, welche in einzelne gesondert angetriebene Stufengruppen (Zylinder) zerteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckzylinder durch einen normalen Drehstrom-, Gleichstrom- oder Wechselstromkollektormotor angetrieben wird, während die Hochdruckzylinder von übersynchron laufenden Drehfeldmotoren (auch mit Doppelfeldmotoren bezeichnet) betrieben werden.

2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Inbetriebsetzen der mit übersynchronen Motoren angetriebenen Hochdruckzylinder erforderliche Anwurfmaschine ihre Antriebskraft von dem Niederdruckzylinderaggregat erhält.

3. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie, welche zur Erzielung des übersynchronen Laufes des Hochdruckaggregates erforderlich ist, in einem Generator erzeugt wird, der seine Antriebskraft von dem Niederdruckaggregat erhält.

4. Anordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederdruckaggregat die in 3. genannte Energie zunächst an eine Gleichstrom dynamo abgibt, welche einen Gleichstrom-Mehrphasenstrom-Umformer beschickt, so daß durch Änderung der Feldstärken der Gleichstrommaschinen die Tourenzahl des Umformers und somit die abgegebene Energie in ihrer Periodenzahl ohne nennenswerte Verluste reguliert werden kann.

5. Anordnung gemäß Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in 2. und 3. mit Anwurfmaschine bzw. Generator bezeichneten Maschinen in einer kombinierten Maschine vereinigt sind, welche durch Umschaltung bzw. durch Anwendung von zwei Wicklungen mit verschiedenen Periodenzahlen benutzt werden kann, von denen die hohe Periodenzahl dazu dient, das Hochdruckaggregat anzuwerfen, während

die niedrige Periodenzahl nach Umschaltung die in 3. genannte Energie herzugeben hat.

6. Anordnung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in 5. genannte, eventuell auch gesondert anzutreibende kombinierte Maschine ein übersynchron laufender Doppelfeldgenerator ist,_r bei welchem die verschiedenen Periodenzahlen dadurch erzielt werden, daß der rotierende Teil einmal in einem in gleichem Sinne rotierenden Drehfeld, das andere Mal in einem entgegengesetzten rotierenden Drehfelde läuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.