DE451432C - Anordnung zur Verbesserung der Stromwendung von hintereinandergeschalteten kommutierenden Wendepolmaschinen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Verbesserung -der Stromwendung von hintereinandergeschalteten kommutierenden Wendepolmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen zurVerbesserung der Stromwendung hintereinandergeschalteter kommutierender Wendepohnaschinen, besonders, bei Mehrmotorenantrieben für Arbeitsmaschinen, deren Gleichlauf mit Hilfe synchronisierender, ihren Ankerwicklunglen entnommener Wechselströme aufrechterhalten werden soll. Sie bezieht sich beispielsweise auf Gleichstrommaschinen, die zu Schleifringen führende Anzapfungen im Anker haben und schleifringseitig als. Synchronmaschinen elektrisch verbunden sind. Bei so geschalteten Maschinen treten etwa durch ungleiche Lastverteilung Kommutierungsschwierigkeiten auf, die auch durch normale Wendepole nicht zu beseitigen sind. Erfindungsgemäß werden die im Gleichlauf zu haltenden Maschinen mit zusätzlichen, von den synchronisierenden Strömen abhängigen Wendepol- oder Kompensationserregungeuversehen. Die Wendefelder werden bei allen Schwankungen des Gleichlaufes selbsttätig so beeinflußt, daß sie deren schädliche Rückwirkungen auf dieKommutierung unterdrücken.
• Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar deren Anwendung auf einen Zweianotorenantrieb einer Arbeitsmaschine, z. B. eines, -Gl,ättwalzwerkes mit angetriebener Ober- und Unterwalze. Die die Walzen antreibenden Gleichstrommotoren i und 2 sind in Reihe geschaltet und haben gewöhnliche Reihenschluß-Wendepolwicklungen 3, q.. Die Felderregerwicklungen sind der übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Ankerwicklungen der Motoren sind nach Art von Einankerumformern mit Schleifringen verbunden, und diese sind über einen Trans;-formator 5 miteinander elektrisch gekuppelt. In den Phasenleitungen liegt unmittelbar oder über Stromwandler in Reihe geschaltet ein Umformer 6, dessen Stromwenderseite die zusätzlichen Wendepolwicklungen 7 und 8 der Gleichstrommotoren i und 2 speist.
• Der Umformer ist nach Abb. i von einem Läufer 9 aus erregt, dessen zugehöriger Ständer io unbewickelt oder höchstens etwa mit Kompensations- oder Wendepolwicklungen versehen ist. Der Läufer enthält zwei Wicklungssysteme: eine an einen Stromwender angeschlossene Wicklung 1q. und eine offene Mehrphasenwicklung 11, 12, 13; zur Vereinfachung des Bildes ist von dieser nur die Phase i i in vollständiger Schaltung wiedergegeben, die Anschlüsse der beiden anderen Phasen an die zugehörigen Schleifringe sind bloß angedeutet. Der Umformer wird entgegen der Umlaufrichtung des von den synchronisierenden Strömen erregten Drehfeldes mit der entsprechenden synchronen Drehzahl angetrieben, so daß das Drehfeld im Raume stillsteht und in der Stromwenderwicklung 14 einen Gleichstrom induziert. Der Antrieb kann gesondert sein oder auch, wie in der Zeichnung dargestellt, von einer der beiden Motorwellen aus erfolgen. Es ist auch eine Vertauschung der Anordnung von Ständer und Läufer möglich, wenn umlaufende Stro@mwenderbürsten verwendet werden. Der Umformer könnte auch zur Ersparnis an Schleifringen mit einer der Gleichstrommaschinen i oder 2 zusammengebaut sein. Die veranschaulichte Verwendung von zwei Wicklungen im Umformer hat den Vorteil, daß dieser . als reiner, mit Mehrphasenwechselstrom erregter Gleichstromgenerator wirken kann, dessen Erregerwicklung der ein Drehfeld erzeugende synchronisierende Strom zugeführt wird, während er seine Antriebsenergie von der Welle des Gleichstrommotors erhält, mit der er gekuppelt ist. Eine vom Gleichstrom durchflossene Kompensationswicklung kann am Ständer angebracht werden.
• Nach Abb.2 liegt im Synchronisierungsstromkreis ein Reihentransformator 15, dessen Sekundärseite den Umformer 6 speist, der hier als gewöhnlicher Einankerumformer ausgeführt ist. Die übrigen Einzelheiten entsprechen der Abb. i. Man könnte die Beeinflussung der Wendepole mit den beschriebenen Hilfsmitteln auch bei parallel geschalteten Wendepolmotoren anwenden; doch ist ein solches Aggregat nicht so vorteilhaft wie ein Aggregat omit hintereinandergeschalteten Wendepohnas:chinen. Man braucht nämlich im letzteren falle bei Belastungsverschiedenheiten nur die halbe Leistungsdifferenz drehstromseitig von einem Motor auf den anderen zu übertragen, während bei parallel geschalteten Motoren die drehstromseitig zu übertragende Leistung alle möglichen im voraus nicht festlegbaren Werte annehmen kann, was bei Bemessung des Umformers natürlich berücksichtigt werden muß.
• In beiden Ausführungsbeispielen sind die beiden Wechselstromseiten der Maschinen durch Transformatoren, also induktiv, miteinander verbunden. Diese besondere Ausführungsform hat gegenüber unmittelbarer Verbindung der beiden Maschinen den erheblichen Vorteil, daß Ausgleichströme verhindert werden, die durch die Verbindungsleitungen zwischen den Schleifringen, die Anker der beiden Maschinen und je eine Bürste jeder Maschine laufen können. Diese Ausgleichströme stören unter allen Umständen die Kommutierung, was ja gerade durch die Erfindung vermieden werden sollte, und können unter Umständen sogar so stark werden, daß der Betrieb überhaupt ganz unmöglich wird. Der Transformator könnte s:elbstverseändlich auch in eine oder beide Gleichstrommaschinen verlegt werden, indem diese mit getrennter Ankerwicklung, einer Gleichstromwicklung und einer Drehstromwicklung ausgeführt werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Verbesserung der Stromwendung von hintereinandergeschalteten kommutierenden Wendepolmaschinen, besonders bei Mehrmotorenantrieben von Arbeitsmaschinen, deren Gleichlauf durch synchronisierende, ihren Ankerwicklungen entnommene Wechselströme aufrechterhalten wird, gekennzeichnet durch zusätzliche, von den synchronisierenden Strömen abhängige Wendepol- oder Kompensationserregungen.
2. 2. Ausführungsform nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen von den synchronisierenden Strömen gespeisten kreisenden Umformer (6), der seinerseits die zusätzlichen Wendepolerregungen (7, 8) für die zu synchronisierenden Maschinen (i, 2) liefert.
3. 3. Ausführungsform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromseite des Wechselstrom-Gleichstromumformers (6) unmittelbar in Reihenschaltung oder an einem Reihentransformator im Synchronisierungs:stromkreis liegt, während seine Gleichstromseite Wendepolwicklungen (7, 8) der zu synchronisierenden Maschinen (i, 2) speist. q..
4. Ausführungsform nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer (6) von seinem Läufer (9) aus erregt und mechanisch synchron angetrieben ist.
5. 5. Ausführungsform nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (i o) des Umformers (6) keine Felderregerwicklung, sondern höchstens, Kompensations- oder Wendepolwicklungen trägt.
6. 6. Ausführungsform nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer (6) mit einer der zu synchronisierenden Maschinen (i, 2) mechanisch gekuppelt ist.
7. 7. Ausführungsform nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstrom,seiten der Maschinen (i, 2) induktiv miteinander gekuppelt sind. B. Ausführungsform nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der in Reihe geschalteten Gleichstrommotoren (i, 2) zwei getrennte Ankerwicklungen, eine an den Stromwender angeschlossene Gleichstromarbeitswicklung und eine zu Schleifringen geführte Drehstromwicklung, hat, und daß die beiden Motoren (i, 2) schleifringseitig miteinander über die im Anker angeordnete Wechselstromerregerwicklung einer Kommutatormaschine (9, io) verbunden sind, welch letztere mit einem der beiden Gleichstrommotoren (i, 2) mechanisch gekuppelt ist und stromwenderseitig zusätzliche Wendepol- oder Kompensationswicklungen (7, 8) der beiden Motoren (i, 2) mit Gleichstrom speist.