DE285820C

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Publication number: DE285820C
Application number: DENDAT285820D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- JVi 285820 KLASSE 21 d. GRUPPE

bei der Nutzbremsung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. April 1913 ab.

Es ist bekannt, daß Wechselstromserien-Kollektormotoren unter Vermeidung ihrer Selbsterregung mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom von einer dem Netz fremden Frequenz zur Energierückgabe an das Netz verwendet werden können, wenn ihre Erregungswicklung an die Sekundärwicklung eines Reihentransformators angeschlossen wird, dessen primäre Wicklung in Reihe mit den Rotorbürsten des

ίο Motors geschaltet ist. Die Impedanz des Stromkreises, in dem sich die Erregerwicklung befindet, und die Impedanz des Stromkreises des Rotors sind an gewisse einfache Bedingungen gebunden. Die Wicklungen zur Kom- pensation des Rotors und zur Kommutierung können dabei in irgendeiner bekannten Schaltung kurzgeschlossen oder in dem primären oder sekundären Stromkreis eingeschlossen werden. Sie können auch unter Umständen ausgeschaltet und stromlos sein.

Es ist bekannt, bei dieser Schaltungsanordnung die Regelung der Zugkraft und Geschwindigkeit des Motors durch Regelung der dem primären Stromkreis zugeführten Netzspannung oder auch durch Abstufung zusätzlicher Impedanz der beiden Stromkreise zu vollziehen. Diese bekannten Methoden führen aber zu unökonomischen Verhältnissen bei kleineren Geschwindigkeiten.

Die Erfindung besteht darin, die Regelung des Motors in der Bremsschaltung dadurch zu bewirken, daß der Reihentransformator ein regelbares Übersetzungsverhältnis erhält. Dazu kann ein Stufentransformator mit einer bekannten Schalteinrichtung oder ein Drehtransformator (Induktionsregler) verwendet werden. Die Steuerung dieses Regeltransformators kann auch in passender Weise für den Motorbetrieb mit der vorhandenen Regulierung der zugeführten Netzspannung kombiniert werden. Es sei darauf hingewiesen, daß auch ein Stillsetzen des Motors mit der gleichen Schaltung und Regelung vollzogen werden kann.

Der große Vorteil dieses Regelungsverfahrens liegt darin begründet, daß

ι. die Zugkraft des Motors angenähert proportional dem Koeffizienten der gegenseitigen Induktion' des Reihentransformators wächst,

2\ die Grenzbedingung für Vermeidung der Selbsterregung von dem gleichen Koeffizienten abhängig ist,

3. die prozentualen Verluste in dem Stromkreis der Erregung bei gegebener Geschwindigkeit proportional diesem Koeffizienten sind.

Im allgemeinen besitzen regulierbare Transformatoren, Z; B. Drehtransformatoren, größere Leerlauf ströme und größere Streuverluste als ruhende Transformatoren mit konstanter Übersetzung. Die Theorie zeigt nun, daß diese im allgemeinen unerwünschten Eigenschaften für die Ökonomie der Regelung in der vorliegenden Schaltung von wesentlichem Vorteil sind.

Der Antrieb des Regeltransformators oder

seines Stufenschalters kann in passender Weise mit dem Umschalter verbunden werden, welcher die Änderung der Schaltung zwischen eigentlichem Motorbetrieb und dem Betrieb der Nutzbremse vollzieht.

Der Regeltransformator selbst kann in bekannter Form z. B. als Drehtransformator mit kurzgeschlossener Kompensationswicklung ausgeführt werden.

ίο Fig. ι stellt schematisch die bekannte - einfache Schaltung eines Reihenschlußkollektormotors dar mit dem Rotor M, der Kompensationswicklung L₁, der Erregerwicklung L₂, gespeist von dem Reguliertransformer T₁. Um den Motor zur Nutzbremsung heranzuziehen, wird nach Fig. 2 der regulierbare Reihentransformer T₂ in den Stromkreis des Rotors M eingeschaltet, die Erregerwicklung L₂ wird an die sekundäre Wicklung des Reihentransformers T₂ angeschlossen. Unter Umständen kann in Reihe zu der Erregerwicklung ein induktionsloser Widerstand R und in Reihe zu dem Rotor eine Drosselspule D hinzugefügt werden. Wenn der Reihentransformator T₂ nicht regulierbar angeordnet wird, so ergibt sich theoretisch für jede Geschwindigkeit des Motors ein besonderer Widerstand R oder eine besondere Selbstinduktion der Drosselspule D, welche jeweils der Bedingung zu genügen hat, daß keine Selbsterregung des Motors eintreten darf. Die Änderung dieser Werte beeinflußt aber in komplizierter Weise die Energieabgabe, so daß die Regulierung von R oder D Schwierigkeiten bereitet. Durch die Regulierung des Übersetzungsverhältnisses von T₂ wird eine einfachere Regulierung der Leistung bewirkt, die in größeren Stufen durch die Regulierung des Haupttransformers T₁ unterstützt werden kann.

Es bietet keine Schwierigkeiten, die Schal- φ tung Fig. 2 in diejenige der Fig. 1 überzuführen, d. h. von Generatorbetrieb in Motorbetrieb überzugehen. Unter Umständen kann auch der Reihentransformer T₂ im Motorbetrieb beibehalten und zur Regulieruug mitbenutzt werden, z. B. wenn der magnetische Flux des Motors beschränkt werden soll. In diesem Falle sind im Motorbetrieb nur die zusätzlichen Widerstände R und D auszuschalten.

Es erübrigt sich, im Schema an Stelle des Reihentransformers T₂ als Variante einen Autotransformator oder einen Induktionsregler einzuzeichnen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Regelung der Leistung von Wechselstromserien-Kollektormotoren bei der Nutzbremsung, bei welcher die Erregerwicklung des Motors an die Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen ist, dessen primäre Wicklung in Reihe zu den Rotorbürsten geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis des Transformators geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als regelbarer Reihentransformator ein Drehtransformator (Induktionsregler) verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung mit dem regelbaren Reihentransformator vereinigt wird mit der Regelung der zugeführten Netzspannung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.