Induktionsmaschine mit Kommutatorhintermaschine im Sekundärkreis.
Für die Drehzahlregelung von Induktionsmaschinen ist bereits eine .Anordnung. bemannt,
bei der die mehrphasige Sekundärwicklung der Induktionsmaschine mit ihren Anfängen
und ihren Enden an die Bürsten je eines Frequenzwandlers angeschlossen ist, so daß
sich eine Hintereinanderschaltung der Frequenzwandler und der Sekundärwicklung der
Hauptmaschine ergibt. Die Frequenz-«vandler werden in der üblichen Weise über Schleifringe
erregt. Diese Hintereinanderschaltung zweier Kommutatorhintermaschinen mit der Sekundärwicklung
hat dabei den Vorteil, daß der Drehzahlregelbereich der Hauptmaschine erweitert
werden kann, ohne daß ein Funken an den Kommutatoren der Hintermaschinen zu befürchten
wäre.Induction machine with commutator rear machine in the secondary circuit.
There is already an arrangement for regulating the speed of induction machines. manned,
where the polyphase secondary winding of the induction machine with its beginnings
and their ends are connected to the brushes of a frequency converter, so that
a series connection of the frequency converter and the secondary winding of the
Main engine results. The frequency converters are operated in the usual way via slip rings
excited. This series connection of two commutator machines with the secondary winding
has the advantage that the speed control range of the main engine is expanded
without fear of a spark on the commutators of the rear machines
were.
Die Erfindung betrifft nun eine wesentliche Vereinfachung einer derartigen
bekannten Anordnung. Erfindungsgemäß wird eine
Kommutatorhintermaschine
verwendet, die zwei in demselben aktiven Eisen angeordnete und voneinander isolierte
Wicklungen besitzt. Die beiden Wicklungen sind über je einen Kommutator an de Anfänge
und die Enden der Sekundärwicklung der Induktionsmaschine angeschlossen. Man braucht
also bei der neuen Anordnung nur eine einzige Kommutatorhintermaschine, die allerdings
zwei Kommutatoren aufweist. Trotzdem ergeben sich dieselben Vorteile wie bei der
bekannten oben geschilderten Anordnung. Der Regelbereich der Hauptmaschine kann
-verdoppelt werden, ohne daß die einzelnen Kommutatoren eine höhere Spannung auf
sich zu nehmen brauchen als bei Verwendung einer Hintermaschine mit einem Kouimutator.
Ordnet man die beiden Wicklungen der Hintermaschine außerdem derart an, daß sie
in enger magnetischer Kupplung miteinander stehen, so ergibt sich als weiterer Vorteil
der neuen Anordnung eine wesentliche Verbesserung der Kommutierung, da die eine
Wicklung für die kommutierende Spule der zweiten als Dämpferwicklung wirkt. Die
neue Hintermaschine kann mit eigener Erregung ausgerüstet sein, man kann aber auch
Fremderregung vorsehen, indem man z. B. noch eine besondere Erregerwicklung über
Schleifringe mit Netzfrequenz oder annähernder Netzfrequenz erregt oder auch indem
man eine oder beide Kommutatorwicklungen anzapft und in ähnlicher Weise erregt.
Außerdem kann die neue Hintermaschine mit der Hauptmaschine mechanisch gekuppelt
sein oder auch nur elektrisch. Ebenso kann die neue Hintermaschine aus zwei in demselben
Eisen untergebrachten Frequenzwandlern bestehen, wie sie für die Drehzahlregelung
von Induktionsmaschinen an sich bereits bekannt sind.The invention now relates to a substantial simplification of such a
known arrangement. According to the invention, a
Commutator back machine
used, the two arranged in the same active iron and isolated from each other
Owns windings. The two windings each have a commutator at the beginning
and the ends of the secondary winding of the induction machine connected. You need
So with the new arrangement only a single commutator rear machine, which is true
has two commutators. Nevertheless, there are the same advantages as with the
known arrangement described above. The control range of the main engine can
-be doubled without the individual commutators having a higher voltage
than when using a rear machine with a Kouimutator.
If you also arrange the two windings of the rear machine in such a way that they
are in close magnetic coupling with each other, there is a further advantage
the new arrangement a significant improvement in commutation, since the one
Winding for the commutating coil of the second acts as a damper winding. the
new rear machine can be equipped with its own excitation, but one can also
Provide for external excitation by z. B. another special excitation winding
Slip rings with line frequency or approximate line frequency excited or also by
one or both commutator windings are tapped and excited in a similar manner.
In addition, the new rear machine can be mechanically coupled to the main machine
be or just electric. Likewise, the new rear machine can consist of two in the same
Iron housed frequency converters exist as they are for speed control
of induction machines are already known per se.
In Abb. i der Zeichnung ist die neue Anordnung an einem Beispiel veranschaulicht.
i ist ein zu regelnder Induktionsmotor. Seine Sekundärwicklung ist mit den Anfängen
und den Enden an je drei S;chleifringsätZe 2 und 3 angeschlossen. Die Kommutatorhintermaschine
besitzt zwei Kommutatoren q. und 5; diese sind in der bekannten Art mit den beiden
Schleifringen verbunden. Die eine Verbindung geht dabei über eine Kompensationswicklung
6 im Ständer der Hintermaschine. Für den Antrieb der nur elektrisch gekuppelten
Kommutatorhintermaschine dient eine Synchronmaschine 7. Zur Erregung der Hintermaschine
ist außerdem eine Wechselstromerregermaschine 8 auf der Welle des Induktionsmotors
i vorgesehen, deren Läuferwicklung vom .Netz erregt wird und deren Ständerwicklung
mit der Rotationsfrequenz des Induktionsmotors den Läufer der Kommutatorhintermaschine
erregt.In Fig. I of the drawing, the new arrangement is illustrated using an example.
i is an induction motor to be controlled. Its secondary is with the beginnings
and the ends are connected to three slip ring sets 2 and 3 each. The commutator back machine
has two commutators q. and 5; these are in the familiar way with the two
Slip rings connected. One connection goes through a compensation winding
6 in the stand of the rear machine. For driving the only electrically coupled
A synchronous machine 7 serves to excite the rear machine
is also an alternating current exciter 8 on the shaft of the induction motor
i provided whose rotor winding is excited by the .Netz and whose stator winding
the rotor of the commutator rear machine with the rotation frequency of the induction motor
excited.
Bei der neuen Hintermaschine besitzen die beiden Kommutatorwicklungen
namentlich bei größerer Abweichung der Drehzahl der Hauptmaschine von der synchronen
eine ziemlich starke Spannung gegeneinander. Um nun Überschläge zwischen ihnen zu
vermeiden, wird man zweckmäßig die beiden Wicklungen in verschiedenen Nuten unterbringen.
Sind dagegen beide Wicklungen in denselben Nuten untergebracht, dann müssen genügende
Isolationsschichten zwischen die beiden Wicklungen der Hintermaschine gelegt werden.
- Die Wicklungen sind dann magnetisch ziemlich eng miteinander gektippielt. Diese
Kupplung ist für die Kommuderung vorteilhaft, weil die eine Wicklung auf die in
der Kommutierungszone liegenden Spulen der anderen Wicklung als Dämpferwicklung
wirkt. Man kann diese Dämpferwirkung noch verstärken, indem man in der Nut mehrere
Schichten vorsieht, die abwechselnd den beiden Wicklungen angehören, z. B. sind
bei dem Nutbild der Abb. 2 der Zeichnung vier Schichten übereinandergelägert. Die
Schichten 9 und i i gehören der einen Wicklung an, die Schichten io und 12 der zweiten
Wicklung.In the new rear machine, the two have commutator windings
in particular if the speed of the main engine deviates significantly from the synchronous one
quite a lot of tension against each other. To now rollover between them too
avoid, it will be appropriate to accommodate the two windings in different slots.
If, on the other hand, both windings are housed in the same slots, then sufficient
Layers of insulation are placed between the two windings of the rear machine.
- The windings are then magnetically closely related. These
Coupling is advantageous for commuding because the one winding on the in
the coils of the other winding lying in the commutation zone as a damper winding
works. This damping effect can be increased by adding several in the groove
Provides layers that alternately belong to the two windings, e.g. B. are
In the groove pattern of Fig. 2 of the drawing, four layers are superimposed. the
Layers 9 and i i belong to one winding, layers io and 12 to the second
Winding.