DE284908C

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KAISERLICHES Λ IMPERIAL Λ

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Es ist bekannt, bei Maschinen, welche durch Gleichstrom- oder Drehstrom - Induktionsmotoren betrieben werden, Gegenstrombremsung anzuwenden. Jedoch stand der Anwendung derselben' bisher der wesentliche Nachteil gegenüber, daß es bei Verwendung' der für das Anlassen geeigneten Einrichtungen auch zur Gegenstrombremsung nicht gelingt, befriedigende Ergebnisse zu erzielen, weil dieIt is known in machines that are driven by direct current or three-phase induction motors operated to apply countercurrent braking. However, the use of the same has hitherto been the main disadvantage as opposed to the fact that it is also possible when using the facilities suitable for starting to countercurrent braking fails to achieve satisfactory results because the

ίο Gegenstrombremsung viel zu heftig einsetzt und dadurch die Maschinen und deren Steuereinrichtungen schädlich beeinflußt, übermäßig hohe Belastungsstöße auf das elektrische Netz. hervorruft, während außerdem die Regelf ähigkeit der Bremskraft eine sehr unvollkommene ist. Verursacht werden diese Erscheinungen dadurch, daß im Moment der Gegenstrombremsung sich die Gegen-E. M. K. des Motors mit der Spannung des Netzes summiert undίο Countercurrent braking starts much too hard and thereby adversely affecting the machines and their controls, excessively high load surges on the electrical network. while also the ability to regulate the braking force is very imperfect. These phenomena are caused in that at the moment of the countercurrent braking, the counter-E. M. K. of the engine summed with the voltage of the network and

ao dadurch bei gegebenem Anlaßwiderstand sehr hohe Bremsstöße hervorruft-, die dann ein scharfes ruckweises Bremsen hervorbringen. Durch Erhöhung des im Ankerstromkreis liegenden Widerstandes, also des Anlasser-ao as a result with a given starting resistance very much causes high braking shocks, which then produce sharp, jerky braking. By increasing the resistance in the armature circuit, i.e. the starter motor

»5 Widerstandes, ließe sich eine Verbesserung erzielen, jedoch hat diese Anordnung den Nachteil, daß dadurch ein wesentlicher Teil, und zwar die Hälfte bis zwei Drittel des zur Regulierung des Motors zur Verfügung stehenden Steuerbereiches, d. h. der Bewegung des Steuerhebels beim Anlassen, unbenutzt zum Ausschalten dieser zusätzlichen Widerstände benutzt werden muß, wodurch die Steuerfähigkeit der Maschine so ungünstig beeinflußt wird, daß man bisher von derartigen An-Ordnungen abgesehen hat, wodurch man auch gezwungen war, von den in verschiedenen Betrieben sehr wertvollen Eigenschaften der Gegenstrombremsung keinen Gebrauch zu machen. Im Förderbetrieb z. B. bietet die Verwendung der Gegenstrombremsung den wesentlichen Vorteil, wenigstens in Gefahrsfällen oder dann, wenn eine scharfe Verzöge- , '. rung aus irgendwelchen Gründen erforderlich wird, die Maschine in sicherer Weise zum Stillstand bringen zu können, wovon man auch bei der regelmäßigen Stillsetzung am . Hubende durch einen Retardierapparat mit Vorteil Gebrauch machen kann, da gewöhnlich die Sicherheit der Verzögerung auch durch eine Verschlechterung des Strombedarfes in Kauf genommen wird, welche jede Gegenstrombremsung bedingt. »5 resistance, an improvement could be achieved, but this arrangement has the disadvantage that a substantial part, namely half to two thirds of the control range available for regulating the engine, ie the movement of the control lever when starting, is unused for Turning off these additional resistors must be used, whereby the control ability of the machine is so adversely affected that one has hitherto disregarded such arrangements, whereby one was also forced not to make use of the very valuable properties of counter-current braking in various companies . In conveyor operation z. B. the use of the countercurrent braking offers the essential advantage, at least in dangerous cases or when a sharp deceleration, '. tion becomes necessary for some reason to be able to bring the machine to a safe standstill, which can also be done with the regular shutdown on. The end of the stroke can advantageously make use of a retarding apparatus, since the security of the delay is usually also accepted through a deterioration in the power requirement, which causes any countercurrent braking.

Gegenstand der Erfindung ist nunmehr eine ; Einrichtung, welche es ermöglicht, den Anlaßapparat so zu bauen, als es mit Rücksicht auf den Anlaßvorgang und auf eine möglichste Ausnutzung des Regulierbereiches des Anlassers für das Anlassen wünschenswert ist, · und bei welcher durch eine Hilfseinrichtung die Wirkung des Anlassers in solcher Weise ; verändert wird, sobald der Steuerhebel zur \ Gegenstrombremsung ausgelegt wird, als es zur Erzielung einer sanften Gegenstrombremsung unter beliebiger Beschränkung der Strom- aufnahme erwünscht erscheint, wobei dann The invention is now a; A device which makes it possible to build the starting apparatus in such a way as it is desirable with regard to the starting process and the maximum possible utilization of the regulating range of the starter for starting, and in which the starter works in such a way by an auxiliary device; is changed as soon as the control lever is laid out for countercurrent braking when it appears to be desirable to achieve smooth countercurrent braking with any restriction on the current consumption, in which case

wiederum der volle Stcuerbercich für die Regulierung der Gegenstrombremsung ausgenutzt werden kann.again the full control area for the regulation the countercurrent braking can be exploited.

In Fig. 2 ist durch die Linien α und b der Verlauf der Widerstandsabstufung des Anlassers, z. B. eines Drehstrom - Induktionsmotors, in Abhängigkeit vom Steuerhebelausschlag s dargestellt. Die Linien c, c zeigen den Verlauf dieser Widerstandsabstufung für to den Fall, daß Gegenstrombremsung mit demselben Anlasser ermöglicht sein soll, wobei der geringste Wert des Gegenstromes gleich dem maximalen Wert des Anfahrstromes sein würde. Der Steuerhebel müßte hierbei umIn Fig. 2 is α by the lines and b the curve of resistance grading of the starter, z. B. a three-phase induction motor, shown as a function of the control lever deflection s. The lines c, c show the course of this resistance gradation for to the case that countercurrent braking is to be made possible with the same starter, the lowest value of the countercurrent being equal to the maximum value of the starting current. The control lever would have to be around here

den Betrag -^- bei jedesmaliger Anfahrt ausgelegt werden, bevor so viel Widerstand aus dem Stromkreis ausgeschaltet ist, daß sich der Motor in Bewegung setzen könnte, d. h.the amount - ^ - laid out for each trip before so much resistance is removed from the circuit that there is could set the motor in motion, d. H.

ao bei einem schon anfänglich sehr hohen Bremsstrom ist der Steuerbereich für die eigentliche Regulierung des Motors nur mehr halb so groß als bei Verzicht auf die Gegenstrombremsung. Die Ausführung einer derartigen Einrichtung ist außerdem bei Verwendung von Flüssigkcitsanlassern fast unmöglich, da es mit denselben nicht gelingt, den Widerstand anfänglich so hoch zu machen, als es mit Rücksicht auf die Gegenstrombremsung erforderlich wäre, da hierzu eine geringe Eintauchtiefe der Elektroden erforderlich wäre, die wiederum mit Rücksicht auf die Wallungen des Wassers zu Unterbrechungen des Stromkreises führt. Man ist deshalb gerade bei Flüssigkeitsanlassern an der Ausnutzung der ■ Gegenstrombremsung verhindert, wenn dieselben nicht so teuer werden sollen, daß ihre \^;orteile verschwinden.ao with a braking current that is already very high at the beginning, the control range for the actual regulation of the motor is only half as large as when the countercurrent braking is dispensed with. The implementation of such a device is also almost impossible when using liquid starters, since it does not succeed with the same to make the resistance initially as high as would be necessary with regard to the countercurrent braking, since this would require a small immersion depth of the electrodes again with regard to the flushing of the water leads to interruptions of the circuit. One is therefore prevented from utilizing the countercurrent braking, especially with liquid starters, if they are not to become so expensive that their \ ^; advantages disappear.

Die Fig. 1 zeigt, wie gemäß der Erfindung Abhilfe geschaffen werden soll. Dies geschieht dadurch, daß der Anlaßwiderstand nach der Linie α abgestuft wird, also nur mit Rücksicht auf das Anlassen, während die erforderliche Erhöhung des Widerstandes bei Gegen-Strombremsung selbsttätig erfolgt, sobald der Steuerhebel bei noch laufendem Motor in umgekehrter Richtung ausgelegt wird und dadurch den Statoramschaltcr 2 in Fig. 3 umschaltet. Der Anlaßwiderstand wird gemäß der Erfindung hierbei plötzlich auf den Wert d erhöht, welcher in Abhängigkeit von der Steuerhebelbewegung in solcher Weise verläuft, ■ daß bei voller Steuerhebelauslage, welche dem bis zum Stillstand abgebremsten Motor entsprechen würde, noch so viel Widerstand im Rotor vorgeschaltet bleibt, als zur Beschränkung der Stromaufnahme auf den zulässigen Höchstwert erwünscht ist. Es wird somit auch während der Bremsung die volle Ausnutzung des Regelbereiches des Steuerhebels herbeigeführt. Die schraffierte Fläche in Fig. ι stellt hierbei den zusätzlich eingeschalteten Widerstand dar.Fig. 1 shows how remedial measures are to be provided according to the invention. This happens in that the starting resistance is graded according to the line α , so only with regard to the starting, while the required increase of the resistance takes place automatically with counter-current braking as soon as the control lever is laid out in the opposite direction while the engine is still running and thereby the Statoramschaltcr 2 in Fig. 3 switches. According to the invention, the starting resistance is suddenly increased to the value d , which is dependent on the control lever movement in such a way that at full control lever position, which would correspond to the motor braked to a standstill, as much resistance remains in front of the rotor, than is desirable to limit the current consumption to the maximum permissible value. The full utilization of the control range of the control lever is thus brought about even during braking. The hatched area in FIG. 1 represents the additionally switched-on resistor.

Die Einrichtung zur Ausführung dieses Schaltverfahrens ist in Fig. 3 dargestellt.The device for carrying out this switching method is shown in FIG.

ι ist ein Drehstrom-Induktionsmotor, 2 der Statorumschalter desselben, welcher durch den Steuerhebel 7 mittels der Schere 6 betätigt wird, sobald der Steuerhebel um einen geringen Betrag aus der Mittellage bewegt wird. Der Anlasser 12 wird unter Vermittlung eines 'Kurvengetriebes 13 bei Rechts- und Linksauslage des Steuerhebels immer im gleichen Sinne bewegt.ι is a three-phase induction motor, 2 of the Stator switch of the same, which is actuated by the control lever 7 by means of the scissors 6 as soon as the control lever is moved a small amount from the central position. The starter 12 is always in the same way with the right and left deflection of the control lever through the intermediary of a cam gear 13 Moves your senses.

Erfindungsgemäß ist vor den Anlasser ein zusätzlicher Widerstand 11 geschaltet, der durch einen Schalter 10, der z. B. durch den Magneten 8 betätigt sein kann, liiirzgeschlossen wird, solange der Motor treibend wirkt. Durch Unterbrechung des Magnetstromkreises 8 wird der Schalter 10 durch die Feder 9 geöffnet und damit die Erhöhung des Anlaß- ' Widerstandes von der Linie α auf die Linie d hervorgebracht. Und zwar geschieht dies, sobald bei noch in Bewegung befindlichem Motor der Steuerhebel in die Bremsstellung gebracht wird, indem der Stromkreis des Magneten 8 und die Zweiwegeschalter 3 und 4 geöffnet werden. Der Schalter 4 ist von der Drehrichtung des Motors abhängig, in dem er z. B. durch eine Gleitkupplung 5 von dessen , Welle bis zu einem Anschlag gedreht wird, wobei die Verbindung der beiden Schalter 3 und 4 eine solche ist, daß der Stromkreis geschlossen bleibt, wenn sich der Motor im Sinn des Drehfeldes bewegt, und unterbrochen wird, wenn bei noch rotierendem Motor das Drchfeld umgeschaltet .wird.According to the invention, an additional resistor 11 is connected in front of the starter, which is controlled by a switch 10, the z. B. can be actuated by the magnet 8, is short-circuited as long as the motor is driving. By interrupting the magnetic circuit 8, the switch 10 is opened by the spring 9, thus increasing the starting resistance from the line α to the line d . This happens as soon as the control lever is brought into the braking position while the motor is still in motion, in that the circuit of the magnet 8 and the two-way switches 3 and 4 are opened. The switch 4 is dependent on the direction of rotation of the motor in which it z. B. is rotated by a sliding coupling 5 of its, shaft up to a stop, the connection of the two switches 3 and 4 is such that the circuit remains closed when the motor moves in the sense of the rotating field and is interrupted, if the rotating field is switched over while the motor is still rotating.

Um zu Beginn einer neuen Anlaufperiode, wo der Schalter 4 noch die von der letzten Drehbewegung des Motors herrührende Stellung besitzt, trotz der dadurch entstehenden Unterbrechung des Magnetstromkreises die , erste Bewegung des Motors mit kurzge- ' schlossencm Zusatzwiderstand 11 ausführen 105/ zu können, werden die beiden Schalter 3 und 4 mittels des Kontaktes 15 durch den Fliehkraftregler 14 überbrückt gehalten, so- ■; lange die Geschwindigkeit des Motors eine geringe ist, d. h. die Einschaltung der Wider- uo stände beim Umlegen des Steuerhebels in die Bremslage erfolgt nur dann, wenn das Drehfeld bei mit höherer Geschwindigkeit um- , laufendem Motor umgeschaltet wird.In order to start a new start-up period, where the switch 4 is still the position resulting from the last rotary movement of the motor possesses, despite the resulting interruption of the magnetic circuit, Execute the first movement of the motor with a short-circuited additional resistor 11 105 / to be able to, the two switches 3 and 4 by means of the contact 15 through the Centrifugal governor 14 held bridged, so- ■; long the speed of the motor is low, d. H. the activation of the re-uo when the control lever is put into the braking position only occurs if the rotating field changes at a higher speed, when the engine is running.

In Fig. 4 ist eine Verbesserung der Ein- Ü5 richtung dargestellt, welche darin besteht, daß die Größe der vorgeschalteten Zusatz- ; widerstände Ii in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit durch den Fliehkraftregler 14 und das Gestänge 16 mittels des Schalters 17 in iao solcher Weise verändert wird, daß sie stets den bei einer herrschenden Motorgeschwindig-In Fig. 4 is an improvement of the Ein Ü5 direction shown, which consists in the fact that the size of the upstream additional; resistances Ii as a function of the speed through the governor 14 and the linkage 16 by means of the switch 17 in general is changed in such a way that it always corresponds to the

Claims

have the required value, whereby the braking current at all speeds in the Moment of switching can be kept the same.

By taking special precautions, both the closing of the switch 15 (Fig. 3) as well as the switching off of the resistors 11 by the switch 17 (Fig. 4) with decreasing speed are blocked in such a way that the resistances (11) can only be switched off when the control lever is in the neutral position, in which can easily change the rotor resistance.

The size of the additional resistors 11 can, for. B. also depending on the load of the elevator machine are changed in such a way that the strength of the braking current, which at the moment of switching

ao arises, is a different one, so z. B. that when the load goes down a larger braking current arises than when the load goes up, which makes it possible when the load is always the same Return of the control lever to the braking position so various braking effects to produce that the machine, no matter how the load and the speed conditions comes to a stop at the same waypoint.

Or there 'can be the size of the additional resistances also provided by the control lever itself can be changed to the characteristic of the dependence of the total resistances of the control lever movement during counter-current braking in a suitable manner.

Ρ.λ τ κ ν τ - Λ N s ρ R ü c H ti:
ι. A device to increase the ability to react in machines which are braked with countercurrent via the starting resistors, characterized in that the transfer of the control lever to the countercurrent braking position brings about an additional automatic increase in the starting resistances or, when switching back to the driving position, these resistances automatically be short-circuited again in order to always obtain the appropriate resistance gradation when starting and braking.

2. Device according to claim 1, characterized in that, ß at small Speeds of the motor the upstream connection of the additional resistor (11) prevented or the previous connection is canceled again, with canceling the upstream connection (in order to avoid sudden changes in resistance when the stator is switched on) if desired can only be effected with simultaneous zero position of the control lever, for the purpose of turning the engine on to be able to start in the opposite direction from a previous standstill.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the size the additional resistors (11) depending on the speed of the Motor or the load on the machine driven by it or by the movement of the control lever is affected.

1 sheet of drawings.