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Regelsatz mit zwei Kommutatorhintermaschinen. Die mannigfaltigen Anforderungen
gewisser Betriebe an die dort verwendeten Antriebsmaschinen lassen es vorteilhaft
erscheinen, den elektromotorischen Antrieben eine möglichst anpassungsfähige, allen
Betriebserfordernissen genügende Charakteristik zu geben. Dies hat besonderen Wert
für Betriebe mit wechselndem Arbeitsprogramm, z. B. für Walzwerke. Hier kommen bald
kleine, bald große Profile des `Falzgutes in wechselnder Reihenfolge zur Verarbeitung.
Je
nach der Größe dieser Profile ändert sich das von der Antriebsmaschine geforderte
Drehmoment. Man pflegt als Antrieb von Walzwerken neuerdings Regelsätze zu verwenden
und hat hierbei die Auswahl zwischen zwei verschiedenen Arten von Regelsätzen, und
zwar erstens zwischen Regelsätzen mit mechanisch und elektrisch gekuppelter Hintermaschine
und zweitens zwischen solchen mit nur elektrisch gekuppelter Hintermaschine..
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Die Charakteristik dieser beiden Arten für den Fall, daß beide Regelsätze
für dieselbe Leistung bei synchroner Drehzahl bemessen sind und unter der Voraussetzung
normaler Belastung zeigt Abb. i. In dieser Abbildung ist die Leistung in Abhängigkeit
von der Drehzahl aufgetragen. Die Gerade a stellt die Charakteristik eines Regelsatzes,
der ersten Art und die Gerade b diejenige eines Satzes der zweiten Art dar. Der
Schnittpunkt beider Geraden liegt über der synchronen Drehzahl n., für die die Leistungen
beider Sätze gleich groß sind. Das der Leistung a entsprechende Drehmoment ist in
Kurve a', das der Leistung b entsprechende Drehmoment in Gerade b'
aufgetragen, die mit der Geraden a zusammenfällt. Wird nun von dem Antrieb ein Drehmoment
Mdl gefordert, das größer ist als das durch b' gegebene, so kann überhaupt nur der
erste Regelsatz Verwendung finden, der die Charakteristiken a bzw. a' besitzt, und
der Betrieb wird bei einer Drehzahl n, vor sich gehen. Ist dagegen das Drehmoment
kleiner als das von beiden Sätzen bei synchroner Drehzahl vorhandene, beispielsweise
M,d 2, so könnten an und für sich beide Regelsätze verwendet werden. Bei Verwendung
des ersten Satzes würde der Arbeitsprozeß ohne Überlastung bei der verhältnismäßig
kleinen Drehzahl ia, durchgeführt werden. Bei Verwendung des zweiten Satzes dagegen
könnte man bei einer höheren Drehzahl walzen, wodurch eine höhere Produktion erreicht
wird. Die Anwendung des zweiten Satzes ist daher vorteilhafter. Bei bisherigen Anlagen
hat man entweder nur den einen oder anderen Satz verwendet und mußte sich daher
damit begnügen, den zur Verwendung bestimmten Satz so hoch zu entwerfen, daß er
allen Anforderungen des wechselnden Arbeitsprogramms gewachsen war. Ein solcher
Betrieb gestaltet sich höchst unwirtschaftlich, da der Regelsatz nur in einem Grenzfalle
völlig ausgenutzt ist und die Anlagekosten unverhältnismäßig hoch werden.
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Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Nachteile dadurch vermieden,
daß man für den Regelsatz zwei Kommutatorhintermaschinen vorsieht, von denen die
eine elektrisch und mechanisch, die andere nur elektrisch mit der Vordermaschine
verbunden ist. Man hat es nunmehr in der Hand, einem solchen Regelsatz durch entsprechende
Erregung entweder der einen oder anderen Hintermaschine wahlweise die Charakteristik
a' bzw. b' zu geben bzw. durch Kombination der Erregungen eine Charakteristik
zu erzielen, die Zwischenwerten von a' bzw. b' entspricht.
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Eine Schaltung nach der Erfindung zeigt die Abb. 2. Hier bedeutet
i das Netz, 2 die asynchrone Vordermaschine, 3 die erste Kommutatorhintermaschine,
die mit 2 auf derselben Welle sitzt, q. die zweite Kommutatorhintermaschine, die
mit einer mit dem Netz verbundenen Maschine 5 gekuppelt ist und so auf das Netz
zurückarbeiten kann. Der Schlupfstromkreis der Vordermaschine ist erfindungsgemäß
in zwei Teile verzweigt, von denen jeder Teil zu einer Kommutatormaschine geführt
ist. Die Kommutatormaschinen 3 und q. können mit Schleifringen versehen sein, die
von besonderen, in der Abbildung nicht gezeichneten Erregerumformerngespeist werden.
Durch Regelung mit diesen Umformern läßt sich nun irgendeine Vereinigung der Charakteristiken
eines rein elektrisch gekuppelten und eines elektrisch und mechanisch gekuppelten
Regelsatzes erzielen.
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Die Erfindung kann auch in Pufferanlagen mit Erfolg verwendet werden,
indem z. B. die Steuerdynamos eines Ilgner-Antriebes und das Schwungrad vom Vordermotor
2 angetrieben werden. Beim Ausbleiben der Netzspannung kann hierbei der Betrieb
ohne weiteres aufrechterhalten werden, sofern die Kommutatormaschinen kompensiert
ausgeführt und die Erreger und Hilfsumformer mit der Welle des Hintermaschinensatzes
mechanisch gekuppelt sind. Bleibt die Spannung fort, so kommen die Schwungmassen
zurWirkung, und die Maschine2 arbeitet als Generator, wobei die Kommutatormaschine
q. ihre Spannung aus dem Schlupfstromkreis erhält und als Motor den Erreger- 1 umformer
antreibt.