DE269834C

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Publication number: DE269834C
Application number: DENDAT269834D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 269834 KLASSE 21 d. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juli 1911 ab.

Elektromotoren, die stark wechselnder Belastung unterworfen sind, pflegt man bisher mit Energiespeichern in der Weise zusammenarbeiten zu lassen, daß der Motor dauernd eine dem Mittelwert der Belastung entsprechende Leistung abzugeben hat, während die Schwankungen oberhalb und unterhalb dieses Mittelwertes durch den Speicher ausgeglichen werden.

ίο Bei vielen Betrieben ist nun der Mittelwert der Belastung vsrschieden, je nachdem er auf einen kürzeren oder längeren Zeitraum bezogen wird. Dieser Fall tritt z. B. bei Walzwerken ein, wenn nach einer Reihe von gleichen Arbeitsvorgängen, die durch gleiche Pausen voneinander getrennt sind, eine wesentlich längere Pause zum Zerschneiden der Blöcke gemacht wird. Der Mittelwert der Belastung über den ganzen Bereich ■— einschließlich der Schnittpause — ist kleiner als der Mittelwert der Belastung bezogen auf den Arbeitsvorgang mit normalen Pausen. Will man über den ganzen Bereich konstante Belastungsaufnahme erzielen, so gelangt man in vielen Fällen an die Grenze der Wirtschaftlichkeit. Wird der Energiespeicher ζ. Β. durch Schwungmassen gebildet, so wird der Mehrpreis des erforderlichen größeren Schwungrades auch nicht annähernd durch die geringeren Kosten des Motors aufgewogen, der sich unter Zugrundelegung des kleineren Mittelwertes — also einschließlich der langen Pause — ergibt.

Gemäß der Erfindung kann man mit einem kleinen Energiespeicher auskommen, indem man den Motor statt wie bisher auf konstante Leistung auf veränderliche einstellt, und zwar in der Weise, daß seine Stromäufnahme bei sinkendem Ladezustand des Energiespeichers wächst und bei wachsendem Ladezustand abnimmt. In Rücksicht auf das Netz ist es nämlich nicht immer erforderlich, die Leistungsaufnahme genau konstant zu halten, man kann vielmehr, namentlich bei großen Kraftwerken, gewisse Schwankungen der Leistungsaufnahme der Stromverbraucher nach oben und unten zulassen, sofern nur dafür gesorgt wird, daß die Änderungen innerhalb dieses Bereiches nicht plötzlich, sondern allmählich erfolgen.

Das Schwungrad ist nach dem neuen Verfahren nur so groß zu bemessen, als dem ,■ regelmäßigen Arbeitsvorgang mit gleichbleibenden Pausen entspricht. Tritt die größere Pause ein, so wird ein sanftes Abfallen der Energieaufnahme aus dem Netz bis auf den Leerlaufsbedarf stattfinden, so daß seine plötzliche, stoßweise Entlastung vermieden wird, wie sie nach dem bisherigen Verfahren beim Sinken der mittleren Belastung in der längeren Pause auftritt.

Die Veränderung der Energieaufnahme in der geschilderten Weise kann durch verschiedene Mittel erzielt werden. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. I, und zwar für einen Dreh- strommotor m, der mit Schwungmassen s ge-

kuppelt ist. e ist eine Wicklung, die von der Stromaufnahme des Motors beeinflußt, in den Sekundärkreis Widerstand einschaltet, sobald die tatsächliche Belastung ihren Mittelwert übersteigt. Hätte diese Wicklung gegen eine konstante Gegenkraft zu wirken, so würden in bekannter Weise die mit dem Motor gekuppelten Schwungmassen derart zum Ausgleich herangezogen werden, daß die Energieaufnahme des Motors — einen gleichbleibenden Mittelwert der Belastung vorausgesetzt — stets annähernd gleichbleibt. Es ist jedoch eine zweite Wicklung f angeordnet, deren Wirkung der im Rotorkreise des Motors auftretenden Frequenz proportional oder der Geschwindigkeit der Maschine und damit dem Ladezustand der Schwungmassen umgekehrt proportional ist. Wicklung f wird also Wicklung e so entgegenwirken, daß die Energieaufnahme des Motors während der Entladung der Schwungmassen ansteigt , und während deren Aufladung sinkt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2, α bis c. Hier ist die wieder mit e bezeichnete, von der Strom- oder Leistungsaufnahme des Motors abhängige Wicklung der Gegenwirkung einer Feder g unterworfen. Die Feder g wirkt der Wicklung e mit veränderlicher Kraft entgegen, und zwar derart, daß die Einwirkung der Wicklung e um so weniger geschwächt wird, je mehr der Energiespeicher aufgeladen ist. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß die Feder g an einem veränderlichen Hebelarm angreift, der um so kleiner wird, je mehr die Schwungmassen oder die Batterie aufgeladen sind. Fig. 2, α bis c, zeigt die Ausbildung dieser Anordnung für einen Drehstrommotor in drei verschiedenen Stellungen. Dieselbe Wirkung kann man auch erzielen, wenn man eine vom Ladezustand des Energiespeichers abhängige Wicklung einer veränderlichen, mechanischen Gegenkraft unterwirft.

Ist der Motor statt mit Schwungmassen mit einer Pufferbatterie verbunden, so kann die gleiche Wirkung erzielt werden, wenn die Wicklung f der Fig. 1 von der Spannung dieser Batterie beeinflußt wird. Wenn an Stelle eines Drehstrommotors ein Gleichstrommotor verwendet werden soll, kann die Wicklung f in den Erregerkreis oder parallel zu diesem gelegt oder auch von einer besonderen, mit dem Motor gekuppelten kleinen Dynamo gespeist werden.

Das Verfahren ist auch in solchen Fällen anwendbar, wo die Änderung der Drehzahl eines Schwungmassenmotors nicht unmittelbar durch Schalten von Widerständen, sondern durch Änderung der Frequenz des zugeführten Wechselstromes erzielt wird, da es ja auch hierbei in der großen Mehrzahl der Fälle auf eine Veränderung von Widerständen -—· nämlich an der stromliefernden Dynamomaschine oder dem Umformer — ankommt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Milderung der Belastungsschwankungen in Kraftübertragungsanlagen mit Energiespeichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom- oder Leistungsaufnahme der Treibmaschine aus dem Speisenetz durch besondere Regelvorrichtungen mit steigendem Ladezustand (Drehzahl bzw. Spannung) des Energiespeichers ständig verringert und mit sinkendem Ladezustand ständig vergrößert wird.

2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung auf veränderliche Leistungsaufnahme der Treibmaschine durch das Zusammenwirken zweier Vorrichtungen erfolgt, von denen die eine von der Strom- oder Leistungsaufnahme der Treibmaschine, die andere vom Lade-

. zustand des Energiespeichers abhängt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,