DE440067C - Kaskadenschaltung von zwei mechanisch gekuppelten Induktionsmaschinen, wobei der Sekundaerteil der zweiten Maschine an eine Kommutatorhintermaschine angeschlossen ist - Google Patents

Description

• Kaskadenschaltung von zwei mechanisch gekuppelten Induktionsmaschinen, wobei der Sekundärteil der zweiten Ifaschine an eine Kommutatorhintermaschine angeschlossen ist. Es kommt häufig vor, daß für den Antrieb irgendeiner Arbeitsmaschine zwei miteinander gekuppelte Induktionsmotoren vorhanden sind. Dies kann z. B. eintreten. wenn -zur Verstärkung des Antriebes nachträglich ein zweiter Induktionsmotor angeschafft wurde. Die beiden Induktionsmotoren sind dann bei gleicher Polzahl unmittelbar miteinander gekuppelt, bei ungleicher Polzahl unter Zwischenschaltung eines entsprechenden L'bersetzungsgetriebes (z. B. Zahnräder, Ketten oder auch Riemen). Zur Drehzahlregelung bzw. Phasenkompensierung dieser beiden Induktionsmotoren ist oft noch eine Drehstromerregermaschine irgendeines der bekannten Systeme vorgesehen. Die Größe der Drehstromerregermaschine ist dabei einerseits durch den erforderlichen Blindstrom bestimmt, andererseits bei Drehzahlregelung durch die Größe des Drehzahlregelbereiches.
• Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung, durch die der Dr ehzahlregelbereich zweier mechanisch miteinander gekuppelten Induktionsmaschinen erweitert werden kann, ohne daß dazu eine Vergrößerung der Drehstromerregermaschine erforderlich ist. Außerdem kann man mit der neuen Anordnung die beiden Induktionsmaschinen in vorteilhafter Weise anlassen.
• Wird die zweite Induktionsmaschine mit der ersten in Kaskade geschaltet und mit ihrem sekundären Teil an die Drehstromerregermaschine angeschlossen, so nehmen die beiden Induktionsmaschinen bei gleicher Polzahl eine Drehzahl an, die gleich der Hälfte der bisherigen ist. Mit Hilfe der Drehstromerregermaschine können durch entsprechende Einstellung ihrer Erregung die beiden in Kaskade geschalteten Maschinen unter- und oberhalb ihrer neuen synchronen Drehzahl in genau derselben Weise geregelt werden, wie dies für die einzelnen Motoren an sich möglich ist.
• In Abb. i der Zeichnung ist die neue Anordnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Der Induktionsmotor i ist mit dem Induktionsmotor 2 mechanisch gekuppelt. Die Läuferwicklungen sind unter entsprechender Vertauschung der Drehfeldrichtung miteinander in Kaskade geschaltet. Die Ständerwicklung des Induktormotors 2 ist an die im Läufer fremderregte Kommutatorhintermaschine 3 angeschlossen. Die Kommutatorhintermaschine ist dabei z. B. finit den beiden Induktionsmotoren ebenfalls mechanisch gekuppelt. Bei dieser Anordnung wird nach der Erfindung die Erregung der Kommutatorhintermaschine den beiden Läuferwicklungen der Induktionsmotoren entnommen. Zur Einstellung der Erregung ist dabei in die Verbindungen noch ein Reguliertransformator q. eingeschaltet. Die Erregung der Drehstromerregermaschine besitzt dann die richtige Frequenz. Dies ergibt sich aus folgender Überlegung: Der Ständer des Induktionsmotors i wird mit der Netzfrequenz f gespeist. Die Läufer der Maschinen besitzen die Rotationsfrequenz fr. Die Frequenz in den beiden Sekundärwicklungen fs ist dann gleich f -fr. Die Frequenz im Ständer des Induktionsmotors 2 und in der Kompensationswicklung der Drehstromerregermaschine bzw. auch an den Bürsten der Drehstromerregermaschine ist bestimmt durch f2=fy.-fs=fr-(f-fr)=2fr-f. Nachdem nun der Läufer der Drehstromerregerinaschine selbst mit der Rotations--#requenz fr im gleichen Sinne wie f2 an den Bürsten der Hintermaschine umläuft, so muß er mit einer Frequenz -f8= (2-fr -f) -fr=fr-f=- (f-fr) gespeist werden. Dies ist aber die Schlupffrequenz fs in den beiden Läufern der Induktionsmotoren. Das Minuszeichen ist nicht von Bedeutung, da es bloß die Umlaufrichtung des Drehfeldes zum Ausdruck bringt. Man kann durch entsprechend;: Vertauschung der Verbindungsleitungen an den Schleifringen der Drehstromerregermaschine ohne weiteres die richtige Umlaufrichtung des Er regerdrehfeldes herstellen. Da die beiden Induktionsmotoren bei der Kaskadenschaltung etwa mit ihrer halben synchronen Drehzahl laufen, so ist die Schlupffrequenz der beiden Läufer ebenfalls etwa gleich der halben Netzfrequenz. Es herrscht daher auch in der Läuferwicklung der Drehstromerrdgermaschine die habe Netzfrequenz. Dies ist für die Kommutierung der Erregermaschine günstig, weil dann die durch das Drehteld in den kommutierenden Spulen erzeugte Spannung entsprechend geringer ist. 'vollzieht sich die hrregung der Hintermaschine 3 nicht vom Läufer aus, sondern ist im Ständer eine Erregerwicklung vorgesehen, dann muß man zur t-lerstellun der richtigen Erregerfrequenz zwischen den elektrisch miteinander gekuppelten Teilen der Kaskade und der Erregerwicklung der Hintermaschine einen Y'requenzwandler einschalten.
• Sollen die beiden Induktionsmotoren mit einer Drehzahl laufen, die wesentlich über der durch die Kaskadierung gegebenen liegt, dann kann man die beiden IVioLoren parauel an das Fetz anschließen und ihre Sekundärkreise ebenfalls in Parallelschaltung zueinander mit der Drehstromerregermaschine zwecks Regelung der Drehzahl bzw. zur Phasenkompensierung verbinden.
• Abb.2 der Zeichnung zeigt diese Schaltung. Die Erregung der Drehstromerregermaschine 3 geht nunmehr unmittelbar vom Netze aus über den Reguliertransformator 4., und die Erregermaschine speist die beiden parallel geschalteten Sekundarkreise der Induktionsmotoren i und 2.

Claims (2)

1. hATL:NTAN$liZÜCI@E: i. Kaskadenschaltung von zwei mechanisch gekuppelten Induktionsmaschinen, wobei der Sekundärteil der zweiten Maschine an eine Kommutatorhintermaschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den beiden Hauptmaschinen mechanisch gekuppelte Kommutatorhintermaschine von den elektrisch miteinander gekuppelten Teilen der Kaskade aus erregt wird.
2. 2. Schaltung zweier mechanisch gekuppelten Induktionsmaschinen mit Kommutatorhintermäschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß zum Betrieb mit höheren Drehzahlen die beiden Primärwicklungen parallel an das Netz angeschlossen sind und ihre Sekundärkreise in Parallelschaltung zueinander von der Drehstromerregermaschine erregt werden.