Kompensierte Kaskade, bestehend aus einem asynchronen Vordermotor
und einer mechanisch gekuppelten, läufergespeisten Kollektorhintermaschine. Zum
'Zwecke der Verbesserung der Phasenverschiebung von Kaskadenmotoren sind Anordnungen
bekannt, bei denen die Kompensation der Kaskade in die Hintermaschine verlegt wird.
Als Hintermaschinen wurden bisher Synchronmaschinen oder läufergespeiste Kollektormaschinen
mit Doppel. bürstensatz verwendet. Nach der Erfindung bedient man sich dagegen kompensierter
asynchroner Hintermaschinen mit zusätzlicher Kommutatorwicklung und feststehendem
Einfachbürstensatz.
In Abb. x ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Der Kaskadenmotor besteht aus zwei mechanisch gekuppelten Drehstrommotoren mit Ständer-
und Läuferphasenwicklung. Die erste Ständerwicklung a liegt an der Netzspannung;
die zugehörige Läuferwicklung b ist mit der Läuferwicklung c des zweiten Motors
in der Weise verbunden, daB die Drehfelder entgegengesetzt umlaufen. Im Läufer des
zweiten Motors ist außerdem noch eine kleine Gleichstromhilfswicklung e untergebracht,
die an einen Kommutator f angeschlossen ist und zur Erzeugung der Kompensationsspannung
dient. Die Ständerphasenwicklung d des zweiten Motors ist mit den Kollektorbürsten
verbunden und in Reihe mit der Kömpensationswicklung e geschaltet. Der Nullpunkt
der Ständerwicklung wird durch Kurzschließen des Anlassers g gebildet.Compensated cascade, consisting of an asynchronous front motor
and a mechanically coupled, rotor-fed collector rear machine. To the
The purposes of improving the phase shift of cascade motors are arrangements
known, in which the compensation of the cascade is relocated to the rear machine.
Up to now, the rear machines have been synchronous machines or rotor-fed collector machines
with double. brush set used. According to the invention, however, one uses more compensated
asynchronous rear machines with additional commutator winding and fixed
Single brush set.
An exemplary embodiment is shown in Fig. X.
The cascade motor consists of two mechanically coupled three-phase motors with stator
and rotor phase winding. The first stator winding a is connected to the mains voltage;
the associated rotor winding b is with the rotor winding c of the second motor
connected in such a way that the rotating fields rotate in opposite directions. In the runner of the
second motor is also housed a small DC auxiliary winding e,
which is connected to a commutator f and for generating the compensation voltage
serves. The stator phase winding d of the second motor is with the collector brushes
connected and connected in series with the compensation winding e. The zero point
the stator winding is formed by short-circuiting the starter g.
Bezeichnet man die synchrone Drehzahl mit n, die Polzahlen beider
Motoren mit p1 und p2, die Netzfrequenz mit c, so ist bekanntlich
Die Drehzahl entspricht also der Summe der Polzahlen. Im Läufer b wird nur ein Teil
der elektrischen Energie in mechanische umgesetzt. Der übrige mit der Frequenz feststehenden
damit
wird in den Läufer des zweiten Motors als primären Teil geleitet. In der Gleichstromwicklung
wird dann durch Transformation eine praktisch konstante Kompensationsspannung erzeugt,
die durch die Bürsten auf die Schlupffrequenz des Ständerstromes kommutiert wird.
Die in den Sekundärkreis geschaltete Kompensationsspannung vermag nun bei geeigneter
Größe und Bürstenstellung voreilende Phasenverschiebung des Sekundärstromes und
. eine Aufhebung der Phasenverschiebung des Netzstromes oder sogar :eine Voreilung
desselben zu bewirken. Bei offener Schaltung der Ständerwicklung des zweiten Motors
kann der Motor durch Kurzschließen des AnlaBwiderstandes g angelassen werden. Der
Anlasser kann aber auch zwischen die Ständerwicklung des zweiten Motors und die
Kompensationswicklung eingeschaltet werden, wobei eine beliebige Schaltung der Sekundärwicklung
möglich ist. Es ist auch möglich, die Kompensationswicklung durch Spartransformation
mit der Läuferwicklung zu verketten oder die Läuferwicklung als Gleichstromwicklung
geeigneter Spannung auszuführen und gleichzeitig als Kompensationswicklung durch
AnsehluB an den Kollektor zu benutzen. Abt. a zeigt beispielsweise eine derartige
Schaltung.If one denotes the synchronous speed with n, the number of poles of both motors with p1 and p2, the mains frequency with c, it is well known The speed corresponds to the sum of the number of poles. In the rotor b, only part of the electrical energy is converted into mechanical energy. The rest with the frequency fixed with it is fed into the rotor of the second motor as the primary part. A practically constant compensation voltage is then generated in the direct current winding by transformation, which is commutated to the slip frequency of the stator current by the brushes. The compensation voltage switched into the secondary circuit is now capable of leading phase shifts of the secondary current and with a suitable size and brush position. a cancellation of the phase shift of the mains current or even: to cause it to lead. When the stator winding of the second motor is open, the motor can be started by short-circuiting the starting resistor g. The starter can, however, also be switched between the stator winding of the second motor and the compensation winding, with any connection of the secondary winding being possible. It is also possible to link the compensation winding with the rotor winding by auto-transformation or to design the rotor winding as a DC winding of suitable voltage and at the same time to use it as a compensation winding by connecting it to the collector. Section a shows, for example, such a circuit.
Die Erfindung ermöglicht, kompensierte Asynchronmotoren für beliebig
große Leistungen mit Statorsp isung zu bauen. Bei Drehzahl kann dabei die Hochspannungswicklung
für geringere Polzahl ausgeführt werden als für den .einfachen Motor. Die Hochspannungswicklung
kann in offene Nuten verlegt werden, da der Mehrbedarf an Magnetisierungsstrom durch
den kompensierten Hintermotor gedeckt wird. Im Wegfall der Schleifringe liegt :ein
weiterer Vorzug.The invention enables compensated asynchronous motors for any
to build large capacities with stator voltage. At speed, the high-voltage winding can
are designed for a smaller number of poles than for the .simple motor. The high voltage winding
can be laid in open grooves because the additional magnetizing current is required
the compensated rear engine is covered. If the slip rings are omitted: a
another advantage.
Besonders geeignet ist der kompensierte Kaskadenmotor für Antriebe
mit niedriger Drehzahl. Beispielsweise kann ein Drehstrommotor für 375 Umdrehungen
in der Weise ausgeführt werden, daß Vorder- und Hintermotor j e 8 erhalten. Der
Kollektor wird dabei viel kleiner als bei einem gewöhnlichen Drehstrommotor mit
Rotorspeisung, :er erhält nur iz statt zq. Bürstenbolzen. Man kann den Hintermotor
und seinen Kollektor noch kleiner machen, wenn man die Gesamtzahl der Pole in z
z Pole für den Vordermotor und q. Pole für Hintermotor aufteilt, wodurch die Zahl
der Bürstenbolzen auf 6 wird. Auch die Kommutierung wird wesentlich erleichtert,
weil der Hintermotor nur mit einem Bruchbeil der Netzfrequenz betrieben wird. Die
sogenannte Transformatorspannung, die für das Verhalten des Kommutators ausschlaggebend
ist, wird unter sonst gleichen Verhältnissen proportional der Frequenz herabgesetzt.The compensated cascade motor is particularly suitable for drives
at low speed. For example, a three-phase motor for 375 revolutions
be carried out in such a way that the front and rear motors each get 8. Of the
The collector is much smaller than with an ordinary three-phase motor
Rotor supply,: he only receives iz instead of zq. Brush bolts. You can use the rear engine
and make your collector even smaller if you take the total number of poles in e.g.
z poles for the front engine and q. Poles for rear engine splits, reducing the number
the brush pin goes to 6. Commutation is also made much easier,
because the rear motor is only operated with a fraction of the mains frequency. the
so-called transformer voltage, which is decisive for the behavior of the commutator
is, is reduced proportionally to the frequency under otherwise identical conditions.
Der Kaskadenmotor kann als Asynchrongenerator allein oder in Parallelschaltung
mit anderen Generatoren verwendet werden.The cascade motor can be used as an asynchronous generator alone or in parallel
used with other generators.