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Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Februar 1923 ab. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Anlassen und Bremsen von Gleich- und Wechselstrommotoren
ohne besondere Regelwiderstände und betrifft insbesondere ein Verfahren zum Anlassen
und Bremsen von solchen Gleich- und Wechselstrommotoren, bei welchem den Windungen
des .Bremsmagneten nach erfolgter Lüftung der Bremse nur so viel Energie zugeführt
wird, als zum Festhalten der Bremse gerade erforderlich ist.
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Bei den bisher bekanntgewordenen ähnlich wirkenden Verfahren sind
stets besondere Anlaßwiderstände für den Motor erforderlich ;; während der Bremsmagnet
durch eigens hierfür vorgesehene Wicklungen angezogen und in der angezogenen Lage
gehalten wird.
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Das Wesen des Verfahrens nach der Erfindung ist darin zu erblicken,
daß lediglich die stufenweise kurzschließbaren oder abschaltbaren Erregerwindungen
des Bremsmagneten als Anlaßwiderstand dienen, und daß bei Gleichstrommotoren parallel
zur Ankerwicklung, bei W echselstrommotoren parallel zur Ständerwicklung noch eine
ebenfalls stufenweise kurzschließbare, zugleich als Bremswiderstand dienende Erregerwicklung,
desselben Bremsmagneten liegt, die auch nach Kurzschließung der zuerst erwähnten
Erregerwindungen des Bremsmagneten die Bremse in ihrer gelüfteten Stellung festhält.
Der Bremsmagnet ist dabei erfindungsgemäß zweckmäßig als offener Ringmagnet ausgebildet,
zwischen dessen Polen ein die Bremse verstellender Anker sich dreht.
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Auf der Zeichnung ist in Abb. i ein Schaltungsschema für Gleichstrom,
in Abb. z ein solches für Drehstrom beispielsweise dargestellt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Strom einerseits
durch untereinander und mit der Hauptstromwicklung in Reihe geschaltete, stufenweise
kurzschließbare und so als Anlaßwiderstand verwendbare Spulen eines Bremsmagneten,
an= derseits durch eine parallel zu dem Ankerstromkreise liegende, ebenfalls stufenweise
kurzschließbare, zugleich als Bremswiderstand dienende Wicklung des gleichen Magneten
geleitet wird, dessen Anker mit einer auf den Motor wirkenden Bremse derart mechanisch
verbunden ist, daß die Bremse durch das magnetische Anziehen des Ankers gelüftet,
durch dessen Loslassen angezogen wird.
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Im folgenden sei die Wirkungsweise des neuen Verfahrens an dem Beispiele
eines Gleichstrommotors dargestellt (Abb. i). Im Augenblicke der Einschaltung fließt
der Strom von der + -Klemme des Netzes über die Leitung 38 und die Bürsten 49, 49
durch den Kollektor 48, weiter über die Hauptstromwicklung 39, die Leitung 40, durch
die Spule 41, die Leitung 42 und durch die Spule 43 über die Leitung 44 zur
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-Klemme. Dadurch werden das Feld des Mdtors sowie die Spulen 41 und 43 des Elektromagneten
46 erregt. Der Anker 47 wird infolgedessen angezogen, die mit ihm mechanisch verbundene
Bremse des Motors wird gelüftet, und der Motor beginnt entgegen der Wirkung der
Last 52 zu laufen. Diese ist auf der Zeichnung durch ein Gewicht P dargestellt.
Der Widerstand der Magnetspulen 41 und 43 ist so bemessen, daß ein hinreichend geschwächter
Strom durch den Motor fließt, so daß dieser wie mit einem gewöhnlichen Anlasser
angelassen wird. Durch den Kurzschließer 45 können die Wicklungen 41a bis 41d und
43a bis 43d stufenweise kurzgeschlossen werden, so daß der Motor nach Kurzschließung
beider Wicklungen zum Schlusse mit voller Feldstärke läuft. Durch teilweises Ab-
und Zuschalten von Windungen wird also die Feldstärke geregelt. Durch die Abschaltung
von Windungen der Spulen würde nun zugleich die Wirkung des Magneten 46 vermindert,
durch die völlige Kurzschließung aufgehoben, der Anker 47 also nicht mehr angezogen,
der Motor wieder gebremst werden. Um dies zu vermeiden, ist der Bremsmagnet 46 noch
mit einer dritten Spule 5o ausgerüstet, die parallel zu dem Ankerstromkreise 49,
49 liegt. Zu Beginn des Anlassens zeigt sieh an den Ankerklemmen keine Spannung.
Sobald aber der Anker in Bewegung kommt, entwickelt sie sich und nimmt mit wachsender
Motorgeschwindigkeit zu. Die Spule 50 erfüllt also den Zweck, die Magnetisierung
des Kernes 46 auf solcher Höhe zu halten, daß der Anker 47 angezogen, die Bremse
also gelüftet bleibt. Dies sind die Vorgänge beim Anlassen von Elektromotoren, welche
unter einer Belastung laufen.
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Im umgekehrten Falle, wenn der Motor durch die Belastung 52 rückwärts
getrieben wird, geschieht folgendes: Der von der +-Klemme kommende Strom nimmt den
vorher beschriebenen Lauf. Er geht also über 38, 49, 48, 49, 39, 40, 44 42, 43,
44 zur - -Klemme des Netzes. Er erregt wiederum die Feldwicklung 39, und die parallel
zum Anker liegende Spule 5o dient als Bremswiderstand. Wenn der Anker in dem erregten
Felde 39 läuft, wird durch die erzeugte elektromotorische Kraft in .' der Wicklung
5o ein Strom erzeugt, welcher eine Bremswirkung ausübt. Die Wicklung 5o kann ebenso
wie die Spulen 41 und 43 ! mit einem Kurzschließer versehen sein, so daß die Geschwindigkeit
der Last, I z. B. die Senkgeschwindigkeit, in weiten Grenzen geregelt werden kann.
Zum Umkehren des Motors kann in die Leitung 38 bis 44 ein bekannter Umkehranlasser
eingeschaltet werden.
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Die Verhältnisse bei einem Drehstrom-1- otor liegen gleichartig. Das
entsprechende Schaltungsschema ist in Abb. 2 dargestellt. Die Spulen 54, 54 entsprechen
den Spulen 41, 43 und können gleichfalls durch Kurzschließer 55, 55 stufenweise
kurzgeschlossen werden. Die Wicklung 53 entspricht der an die Ankerklemmen gelegten
Wicklung 50 beim Gleichstrommotor.
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Das erläuterte neue Verfahren zum Anlassen und Bremsen von Elektromotoren
kann für verschiedene technische Zwecke verwendet werden. So für Motoren, welche
umkehrbar sind, und welche ebenso im belasteten wie im entlasteten Zustande verwendet
werden. Ferner für solche Motoren, die für Hebezeuge bestimmt sind. Desgleichen
für Elektromotoren, wie sie an Druckerei- und, Werkzeugmaschinen gebraucht werden,
beispielsweise zum Heben und Senken des Arbeitstisches.