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Geschwindigkeitssteuerung für elektrische Antriebe. Um elektrische
Antriebe für Aufzüge, Hobelmaschinen u. dgl., die mit asynchronen Drehfeldmotoren
betrieben werden, mit zwei Geschwindigkeitsstufen zu versehen, hat man die Trommelwelle
mit zwei Motoren gekuppelt, die für verschiedene Geschwindigkeiten bemessen sind.
Jeder der beiden Motoren hat einen besonderen Selbstanlasser, und es wird beim Betrieb
des Aufzuges nach Wahl der eine oder der andere Motor eingeschaltet.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Steuerung, bei der ein Selbstanlasser
gespart und für beide Motoren nur ein gemeinsamer Selbstanlasser verwendet wird.
Ein Unterbrechen des Stromes im Rotorkreis findet hierbei beim Überschalten von
einem Motor zum andern nicht statt. In den Abb. z bis 12 sind Schaltbilder dargestellt,
die die einzelnen Betriebsstellungen schematisch zeigen.
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Der Schleifringmotor I ist für geringe Geschwindigkeit (beispielsweise
75o Umdrehungen), der Motor II für hohe Geschwindigkeit (beispielsweise 1500 Umdrehungen)
bemessen. Ihre Statoren können mittels der Schalters, und s2 ans Netz geschaltet
werden. Zwischen den Schleifringen der Rotoren I und II ist der Widerstand w des
Selbstanlassers angeordnet. Die Bürste B wird in bekannter Weise mittels eines kleinen
Elektromotors verschoben, der vom Führer des Aufzuges in der Kabine oder mittels
Druckknopfsteuerung gesteuert wird. Dünne Linien des Widerstandes w in den Abbildungen
bedeuten Stromlosigkeit,
dicke Linien dagegen, daß Strom im Widerstand
fließt.
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Abb. i zeigt die Ruhestellung, die Schalter sl und s2 sind offen,
die Bürste B steht am rechts liegenden Ende des Widerstandes w.
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Wird nun Schalters, geschlossen (Abb. 2), so fließt Strom im Rotorkreis
des Motors I. Durch Kurzschließen des Widerstandes durch Verschieben der Bürste
B nach links wird der Motor I allmählig auf seine normale Drehzahl gebracht (Abb.
3). Will man nun die höhere Geschwindigkeit erzielen, so wird auch der Statorschalter
S2 geschlossen (Abb. q.) und die Bür_te B nach rechts verschoben (Abb. 5). Der Motor
1I hat beim Beginn dieser Verschiebung schon die Drehzahl des Motors I, da er mit
ihm unmittelbar gekuppelt ist. Er dreht sich allmählig immer schneller und treibt
den Motor I übersynchron an. Wenn die Bürste B etwa die Mitte des Widerstandes erreicht
hat, wie in Abb. 5 dargestellt ist, so wird der Statorschalter s1 geöffnet und damit
der Motor I abgeschaltet (Abb. 6). Durch Verschieben der Bürste B nach rechts wird
der Widerstand im Rotorkreis des Motors II allmählig kurzgeschlossen,. bis die normale
Drehzahl des Motors II erreicht ist.
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Um wieder auf geringere Drehzahl des Aufzuges überzugehen, wird die
Biirste B wieder nach links verschoben (Abb. 8). Wenn sie etwa in der Mitte des
Widerstandes angelangt ist, -Niird Schalters, wieder geschlossen (Abb. g) und dann
die Bürste B in die linke Endstellung (Abb. io) gebracht, in der der Motor I vollständig
angelassen ist, und alsdann wird Schalter s2 geöffnet (Abb. ii). Nun wird der Aufzug
nur von dem langsam laufenden Motor I angetrieben. Durch Öffnen des Schalters s,
(Abb. i2) wird der Aufzug stillgesetzt. Der Schaltmotor des Selbstanlassers führt
dann die Bürste B stromlos von der linken Endstellung wieder in die rechte zurück,
so daß nun wieder der Ruhezustand gemäß Abb. i erreicht ist.
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In Abb. 13 ist die ganze Schaltung der Motoren für eine Kabinensteuerung
dargestellt.
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In der Kabine ist der Steuerschalter S angeordnet, den der Führer
in Stellung i oder 2 rechts oder links bringen kann. Bringt er ihn in Stellung i
rechts, so wird einerseits die Schließung des Schalters s, des Motors I veranlaßt.
anderseits wird der Motor m des Selbstanlassers A angelassen Der Motor treibt etwa
durch eine Schnecke eine Noc':enwelle an, mittels deren die Schalter d, c, b,
a
der Reihe nach geschlossen werden, wodurch der Widerstand w in bezug auf den
Rotor des Motors I allmählig kurzgeschlossen wird. Die Schalter b, c, d, e
sind wieder geöffnet, wenn a geschlossen ist.
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Wenn Motor 1 seine normale Drehzahl hat, so kann durch Umlegen des
Steuerschalters S auf Stellung 2 die größere Geschwindigkeit erreicht werden. Durch
den Steuerschalter wird die Schließung des Statorschalters s2 veranlaßt und der
Motor m wieder eingeschaltet, der nun der Reihe nach die Schalter b und c schließt.
Nach dem Schließen eines Schalters wird der vorhergehende selbsttätig wieder geöffnet.
Nun wird vom Motor m das Öffnen des Statorschalters si veranlaßt und dann weiterhin
die Schließung der Schalter d und e. Dann ist der Motor II angelassen, und der Aufzug
wird mit hoher Geschwindigkeit betrieben.
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Vor dem Stillsetzen des Aufzuges ist die Geschwindigkeit zu verringern
durch Wiedereinschalten des Motors I und Abschalten des Motors II, wobei der geschilderte
Anlaßvorgang jedes Motors sich wiederholt.
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Um Stillsetzung des Aufzuges zu erreichen, wird in die Nullstellung
des Steuerschalters S übergegangen. Dabei wird der Schaltmotor m nochmals eingeschaltet,
der entsprechend den Schaltbildern Abb. 8 bis 12 das Schließen der Schalter
d, c, b. a und das Öffnen der Statorschalter s2 und s1 veranlaßt. Die Nockenwelle
des Anlassers macht also bei dem Schaltvorgang nach Abb. i bis 12 zwei volle Um
. drehungen in gleicher Richtung. Der gleiche Schaltvorgang kann aber auch durch
zweimalige Vor- und Rückwärisdrehung der Nockenwelle um i8o°- erreicht werden. An
Stelle des Motors m können auch andere Steuerorgane verwendet werden, z. B. Hubnragnete
o. dgl.
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Von der Ruhestellung entsprechend Abb. i aus kann dann durch Auslegen
der Schalter S nach rechts in gleicher Richtung weitergefahren oder durch Auslegen
nach links in entgegengesetzter Richtung gefahren werden.