DE317312C

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Publication number: DE317312C
Application number: DENDAT317312D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

In dem Hauptpatent 310105 ist ein Verfahren zum Umsteuern von Drehfeldmotoren beschrieben, wobei zur Umkehr der Drehfeldrichtung des umzusteuernden Motors nicht, wie sonst üblich, Phasenleitungen durch Umschaltung der Arbeitsstromkreise vertauscht werden sollen, sondern wo die Umkehr der Phasenfolge durch Einzelspeisung der Phasen von verschiedenen Generatoren aus bewirkt werden kann. In dem in jenem Patent beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei einem Zweiphasensystem die Erregung des die eine Motorphase speisenden Generators umgekehrt.

Handelt es sich nun darum, mehrere Motoren gemeinsam zu steuern, so Jkönnte man einander entsprechende Phasen der Motoren gemeinsam j e aus einem der Einphasengeneratoren speisen. Man erhält jedoch eine elektrisch erheblich günstigere Anordnung, wenn man die einander entsprechenden Phasen der Motoren nicht aus mehreren Einphasengeneratoren, sondern von den einzelnen Phasen mehrerer Mehrphasengeneratoren speist.

Hierbei ist jeder Generator mit je einem Teil seiner Phasen mit jedem der Motoren derartig verbunden, daß gemäß dem Hauptpatent zur Umkehr der Drehfeldrichtung der Motoren die Phasenfolge in den Motoren durch Drehung oder Umkehr der Phasenlage eines Teiles der Generatoren geändert wird. Der Vorteil ergibt sich aus dem Gesichtspunkte, daß ein Mehrphasengenerator beträchtlich kleiner ausfällt als ein Einphasengenerator gleicher Leistung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des neuen Verfahrens veranschaulicht. In Fig. 1 sind zwei Zweiphasenmotoren Wi₁, W₂ mit den Phasen I_a, II„ bzw. I₆, II;, dargestellt. Diese Motoren werden von den Zweiphasengeneratoren g_lt g₂ gespeist, und zwar speist der Generator ^₁ mit seiner einen Phase eine Phase I₀ des Motors W₁ und mit seiner zweiten Phase eine Phase I_ß des Motors W₂. Anderseits speist der Generator g₂ die Phase Π_α mit seiner einen Phase des Motors W₂, mit seiner zweiten Phase die Phase II_& des Motors W₂. Treiben nun die beiden Motoren W₁, ni.j. zwei Propeller eines Schiffes einzeln an, so kann die Drehrichtung bzw. die Fahrtrichtung des Schiffes dadurch umgesteuert werden, daß man die Erregung eines der Generatoren umkehrt.

In Fig. 2 ist ein Beispiel veranschaulicht,

nach dem drei Zweiphasenmotoren gemein- ■ sam gesteuert werden sollen. Hierzu sind ' zwei Dreiphasengeneratoren erforderlich. Sind die beiden Generatoren mechanisch ge-■* kuppelt, so muß bei der Montage darauf geachtet werden, daß die beiden Ankerwicklungen räumlich die richtige Lage zueinander haben. In dem Beispiel der Fig. ι müssen, falls die Erregerwicklung der beiden Generatoren räumlich gleich angeordnet ist, die Phase I₀ des Generators g₁ räumlich mit der Phase H₆ des Generators g₂ übereinstimmen, ebenso die Phase I₆ mit der Phase II_e. Bei dem Beispiel der Fig. 2 dagegen sind die mit α bzw. b und c bezeichneten Phasen der beiden Generatoren um einen Winkel von 90⁰ gegeneinander gedreht.

Man ist naturgemäß nicht darauf angewiesen, die Drehrichtung der Motoren durch Umkehr der Feldrichtung eines der Generatoren zu bewirken. Man kann das gleiche Ziel auch dadurch erreichen, daß man die Ankerwicklung eines der Generatoren drehbar anordnet und bei Zweiphasenstrom um 180° elektrisch verdreht.

Die Zahl der Generatoren bzw. ihrer Phasen bestimmt sich nach dem Gesichtspunkte, daß für die Zahl der Generatoren die Zahl der Motorphasen maßgebend ist, während die Phasenzahl jedes der Generatoren durch die .Motorzahl bestimmt wird. Man ist aber nicht unbedingt an dieses Zahlenverhältnis gebunden, sondern man kann von den Generatoren aus auch eine Zahl von Motoren antreiben, die einem Vielfachen der Generatorphasenzahl entspricht.

Es genügt, wenn die Zahl der Motorphasen in einem rationalen Verhältnis zur Zahl der Motoren steht oder wenn von den Generatoren aus eine Zahl von Motoren angetrieben wird, die einem ganzen Vielfachen der Generatorphasenzahl entspricht. Dieser Fall ist in Fig. 4 veranschaulicht. Hierin werden vier Motoren W₁ bis W₄ aus zwei Generatoren g_lt g₂ gespeist. Einander entsprechende Phasenwicklungen der Motoren, beispielsweise I₀' und I₀", ferner II/ und H₀" der Motoren W₁, W₂,. ferner H₆' und H₆", ebenso I₆' und I₆" des Motoren w,. und w₄ sind einander parallel geschaltet und in ähnlicher Weise wie bei der Anordnung nach Fig. 1 an die Phasenwicklungen der Generatoren angeschlossen. Man kann die Phasenwicklungen der Motoren W₁ und m₂ bzw. W₃ und 7M₄ auch in Reihe schalten oder bei einer beliebigen Anzahl von Motoren die Phasenwickltmg beliebig kombinieren. . ·

Die neue Anordnung" hat gegenüber der Anordnung des Hauptpatentes noch den weiteren Vorteil, daß beim Versagen eines Generators die Motoren als Mehrphasenmotoren und mit deren günstigen Anlaufsverhältnissen weiter betrieben werden können. Sie brauchen dann nur durch eine leicht vorzunehmende Umänderung der Schaltung in normaler Weise auf dem unbeschädigt gebliebenen Generator umgeschaltet zu werden.

Der Vorteil dieser Anordnung, an Stelle der Einphasengeneratoren des Hauptpatentes Mehrphasengeneratoren verwenden zu kön-■ nen, wird unter Umständen dazu führen, an Stelle eines einzelnen von den Generatoren gespeisten Motors mehrere gemeinsam arbeitende Motoren zu verwenden. Eine besonders günstige Anordnung erhält man, wenn man zwei solcher Motoren zu einem Doppelmotor nach Art des Boucherot-Motors vereinigt. In Fig. 3 ist ein solcher Motor dargestellt. S₁, s₂ sind die beiden Statoren des ; Doppelmotors, die von einer Generatorgruppe in,gleicher Weise gespeist werden, wie es'in Fig. ι für die Motoren In₁, W₂ dargestellt ist. Die Stäbe des beiden Statoren gemeinsamen j Kurzschlußrotors sind in der Mitte durch ! Leiter von hohem spezifischen Widerstand miteinander verbunden. Bei der normalen Erregung der Zweiphasengeneratoren sind die von beiden Statoren S₁, S₂ erzeugten Drehfelder in jeder Beziehung gleich. Die Rotoren wirken in der gleichen Weise wie jeder andere Kurzschlußrotor. Werden die Phasen des einen Generators um i8o° durch Umkehr der Erregung oder durch Drehung des Ständers gedreht, so sind zwar die in den Statoren J₁, s„ erzeugten Drehfelder in ihrem Drehsinn nach wie vor gleich, in ihrer Phase : sind sie jedoch um 180° versetzt.' In der jedem Stator zugeordneten Stabhälfte des Rotors werden Spannungen erzeugt, die einander entgegenwirken und sich über die Widerstände ausgleichen. In diesem Falle wird durch den Einfluß der Widerstände ein j hohes Anzugsmoment des Motors erreicht. Der Wirkungsgrad im Betriebe des Motors wird dagegen etwas verringert. Besondere Vorteile ergibt diese Anordnung für den Antrieb von Schiffen. Handelt es sich darum, die Fahrtrichtung des Schiffes zu ändern, so muß dieses-Manöver schnell und kräftig erfolgen. Hierzu ist der beschriebene Doppelmotor hervorragend geeignet. Die Widerstände, die die Rotorstäbe miteinander verbinden, bewirken, wenn die Phasen der Statordrehfelder um i8o° versetzt sind, ein hohes Anfahrmoment des Motors. Auf.den Wirkungsgrad kommt es bei der Rückwärtsfahrt, die doch nur kurzzeitig erfolgt, gar nicht an. - Dageg'en erfolgt die Vorwärtsfahrt unter normalen Betriebsverhältnissen des Motors bei ..hohem Wirkungsgrad. " ',■.,·>' ¹^o

Claims

P ATENT-AN SPRÜCHE:

ι. Verfahren zum gemeinsamen Umsteuern von mehreren Drelifeldmotoren, die von mehreren Generatoren gespeist werden, nach Patent 310105, dadurch gekennzeichnet, daß einander entsprechende Phasen der gemeinsam gesteuerten Motoren von den einzelnen Phasen je eines der Mehrphasengeneratoren gespeist werden, wobei die Zahl der Mehrphasengeneratoren gleich der Phasenzahl eines Motors ist und die Zahl der Generatorphasen gleich ist oder in einem rationalen Verhältnis steht zur Zahl der Motoren.
2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Generatorgruppe die Statoren eines Doppelmotors speist, dessen für beide Statoren gemeinsame Rotorstäbe in der Mitte in an sich bekannter Weise durch Widerstände miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.