DE294285C

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Publication number: DE294285C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 294285 - "■ KLASSE 21 d. GRUPPE

dem Ständer in Reihe geschaltet ist.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Februar 1915 ab.

Es ist schon vorgeschlagen worden, zur Regelung der Drehzahl eines Induktionsmotors die Ständer- und Läuferwicklungen mittels eines Frequenzwandlers in Reihe zu schalten, der etwa von einem besonderen Hilfsmotor unabhängig angetrieben wird und durch seine Drehzahl jene des Hauptmotors bestimmt.

Fig. ι stellt eine solche Einrichtung dar. m ist der Induktionsmotor, dessen Ständerwicklung in Reihe mit der Primärwicklung eines Transformators t am Netz η liegt. Die Läuferwicklung r des Induktionsmotors ist über Schleifringe an die Kommutatorbürsten des Frequenzwandlers f angeschlossen, der über Schleifringe von der Sekundärwicklung des Transformators t gespeist wird.

Ein solcher Maschinensatz paßt sich ähnlich einem Synchronmotor dadurch der Belastung an, daß der Rotor sich gegenüber der Lage, die er bei Leerlauf einnehmen würde, um einen bestimmten, der Belastung entsprechenden Winkel verstellt, und zwar ist die Verstellung bei zunehmender Belastung dem Drehsinn entgegengesetzt. Zählt man diesen

²S Winkel von der Stellung des Rotors aus, bei der das Drehmoment der Maschine gleich Null ist, so wächst bekanntlich beim Synchronmotor das Drehmoment anfangs ungefähr proportional mit diesem Winkel, erreicht >bei einem gewissen Wert des Winkels einen Höchstwert und fällt dann wieder ab. Wird der Winkel, der dem Höchstwert des Drehmoments entspricht, überschritten, so ist der Motor nicht mehr stabil, d. h. er vermag seine Drehzahl nicht mehr beizubehalten, er »schnappt ab«. Dieses Abschnappen bedeutet für das Netz einen Kurzschluß. Ändert der Winkel sein Vorzeichen, so arbeitet die Maschine nicht mehr als Motor, sondern als Generator.

Ganz dasselbe gilt für den Induktionsmotor m in der hier vorgeschlagenen Anordnung. Nur ist hier für das Drehmoment nicht die Lage des Rotors gegen einen nur gedachten Körper maßgebend, sondern seine Lage gegen den wirklich vorhandenen Rotor des Frequenzumformers f.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nun die Lage des Rotors, bei der der Motor abschnappt, oder auch jede irgend einem anderen unerwünschten Betriebszustand entsprechende Lage, dadurch vermieden, daß man den beiden Rotoren nur innerhalb gewisser Grenzen die Möglichkeit gibt, sich gegeneinander zu verstellen. Dies geschieht am einfachsten durch eine Kupplung beider Rotoren, die eine gegenseitige Verstellung nur um einen bestimmten Winkel α zuläßt (Fig. 2). Sind die Polzählen des Induktionsmotors (p_m) und des Frequenzumformers (p_u) voneinander verschieden, so müssen beide Rotoren unter Zwischen-

schaltung eines Vorgeleges im Verhältnis -^-

gekuppelt werden, wobei wieder eine Verstellung um einen gewissen Betrag möglich sein muß. . Arbeitet der Induktionsmotor m als Gene- -

Claims

rator, so zeigt sich wie bei Kollektorgeneratoren die Erscheinung der Selbsterregung. Es ist deshalb notwendig, entweder durch die angegebene Begrenzung des Arbeitsgebietes die Maschine überhaupt am generatorischen Arbeiten zu verhindern oder der Maschine, solange sie als Generator arbeitet, Widerstände vor zuschalten. Da das generatorische Arbeiten der Maschine an bestimmte gegenseitige Stellungen der Rotoren gebunden ist, kann man in die erwähnte Kupplung eine elektrische Kontaktvorrichtung einbauen, durch die der Maschine Widerstände vorgeschaltet werden, sobald die Rotoren die dem generatorischen Arbeiten entsprechende Stellung zueinander einnehmen.

Paten τ-An Sprüche:

i. Einrichtung zur Regelung der Drehzahl eines Induktionsmotors, bei dem der Läufer über einen unabhängig regelbar angetriebenen Frequenzumformer und einen Transformator mit dem Ständer in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Abschnappens oder des generatorischen Arbeitens der Läufer des Frequenzumformers gegen den Läufer des Induktionsmotors nur um einen begrenzten Winkel frei beweglich ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Läufer des Induktionsmotors und des Frequenzumformers durch eine Kupplung miteinander verbunden sind (bei verschiedenen Polzahlen der beiden Maschinen unter Zwischenschaltung eines Vorgeleges), die eine gegenseitige Verstellung der Rotoren nur um einen begrenzten Winkel zuläßt.
3. Einrichtung zur Verhinderung derSelbsterregung durch Einschalten von Widerständen bei generatorischem Arbeiten eines Maschinensatzes nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer bestimmten gegenseitigen Lage der beiden Läufer die Widerstände mittels einer elektrischen Kontaktvorrichtung eingeschaltet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.