DE456901C - Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformern mit asynchronen Antriebsmotoren - Google Patents
Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformern mit asynchronen AntriebsmotorenInfo
- Publication number
- DE456901C DE456901C DET28112D DET0028112D DE456901C DE 456901 C DE456901 C DE 456901C DE T28112 D DET28112 D DE T28112D DE T0028112 D DET0028112 D DE T0028112D DE 456901 C DE456901 C DE 456901C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- motor
- fluctuations
- voltage
- auxiliary motor
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/24—Variable impedance in stator or rotor circuit
- H02P25/26—Variable impedance in stator or rotor circuit with arrangements for controlling secondary impedance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
In der Praxis werden vielfach an die Tourenkonstanz von asynchronen Wechselstrommotoren
sehr hohe Anforderungn gestellt, so z. B. beim Antrieb von Hochfrequenzgeneratoren.
Die nächstliegende und viel angewandte Lösung der Aufgabe besteht darin, daß man irgendeinen Tourenindikator
vorsieht, der bei Abweichungen der Mötordrehzahl von der normalen den Widerstand
ίο im Rotorkreis des Asynchronmotors verändert.
Jede Anordnung, welche auf diesem Prinzip beruht, hat aber zwei schwerwiegende
Mängel: sie greift erst dann ein, wenn eine bestimmte Drehzahlabweichung bereits
erfolgt ist, und vermag den rückführenden Kraftimpuls, den sie auslöst, nicht der Stärke
der die Abweichung bewirkenden Ursache richtig anzupassen.
Viel wirksamer ist es, die Regelung der
ao Rotorwiderstände nicht erst von der eingetretenen
Drehzahländerung, sondern vielmehr unmittelbar vom Eintreten der Ursache für die Drehzahländerung abhängig zu machen,
und zwar derart, daß die erzeugte Gegenwirkung die Ursache möglichst vollkommen aufhebt.
Nur um die Unvollkommenheiten solcher Anordnungen auszugleichen, also zur Feinregulierung, wäre außerdem eine zusätzliche
Beeinflussung der Rotorwiderstände durch einen feinen Tourenindikator vorzusehen.
Die Ursachen, welche auf Änderungen der Drehzahl hinwirken, sind vorzugsweise Laständerungen
der angetriebenen Maschine, ferner Frequenz- und Spannungänderungen des speisenden Netzes. Bekannt ist es, bei Hochfrequenzumformern
der drahtlosen Telegraphie die rhythmischen Laständerungen beim Tasten in ihrer Wirkung auf die Drehzahl
dadurch aufzuheben, daß man durch die Taste selbst über geeignete Relais die Widerstände
im Rotorkreis des Motors im Rhythmus des Tastens kurzschließt oder öffnet, so daß sich stets der gleiche Schlupf ergibt. Die
Wirkungen der Netzschwankungen auszugleichen, hat man dagegen bisher dem Tourenindikator
überlassen.
Gegenstand der Erfindung ist, auch diese Störungen des Gleichgewichtes unmittelbar
zu erfassen.
Von den Ungleichmäßigkeiten der Netzverhältnisse hat die Schwankung der Frequenz
den größeren Einfluß, denn Änderungen der synchronen Felddrehzahl um wenige Prozent
haben Änderungen des Schlupfes des konstant umlaufenden Rotors um ein Vielfaches
zur Folge. Änderungen des Schlupfes aber erfordern für Tourenkonstanz bei sonst gleichen Verhältnissen proportionale Änderungen
des Rotorwiderstandes. Wenn man also den Rotorwiderstand proportional dem
der jeweiligen Netzfrequenz entsprechenden
Schlupf verändert, so bleibt die Drehzahl bei Frequenzänderungen des Netzes konstant.
Bekannt ist die Einrichtung, um die von Laständerungen herrührenden Drehzahl-Schwankungen
wieder rückgängig zu machen, von den Schleifringen eines Asynchronmotors einen kleinen asynchronen Hilfsmotor speisen
zu lassen, dessen Drehmoment sich proportional mit dem bei Drehzahländerungen ίο größer oder kleiner werdenden Schlupf des
Hauptmotors ändert. Durch diesen Hilfsmotor, dem man ein Gegendrehmoment entgegenwirken
läßt, wird dann ein Regulierwiderstand gesteuert, durch den die eingetretene Drehzahländerung wieder rückgängig gemacht
wird.
Gemäß der Erfindung wird nun die von einer Netzfrequenzänderung herrührende Änderung
des Schlupfes benutzt, um mit Hilfe eines derartigen, an sich bekannten Hilfsmotors
einen Rotorwiderstand des Hauptmotors entsprechend der Schlupfänderung so zu verstellen, daß das Drehmoment des Hauptmotors
sich nicht ändert. Die Regulierung tritt also unmittelbar auf die Änderung der Netzfrequenz ein und schafft den Ausgleich,
noch ehe diese Netzfrequenzänderung eine Drehzahländerung herbeizuführen vermag.
Will man den Hilfsmotor selbst nicht umlaufen lassen, so kann man ihn als Relais ausbilden,
derart, daß er durch Schließen und öffnen von Kontakten einen besonderen Antriebsmotor
des Reglers zum Laufen in dem einen oder anderen Sinne bringt und nach
Erreichen der richtigen Reglerstellung stillsetzt.
Das Gegendrehmoment, welches auf den Hilfsmotor wirken und dem eingeschalteten
Widerstand proportional sein muß, kann man auf verschiedene Weise hervorrufen, z. B. auf
mechanischem Wege durch eine Feder oder auf elektrischem Wege durch einen besonderen
Motor.
Abb. ι zeigt die an sich bekannte Schaltung
des asynchronen Hilfsmotors zusammen mit dem Hauptmotor. A ist der Hauptmotor,
der durch direkte Kupplung beispielsweise eine Hochfrequenzmaschine antreibt. An die
Schleifringe des Rotors ist der Stator des Hilfsmotors H angeschlossen. Auf der Welle
des Hilfsmotors sitzt ein Reglerwiderstand WR. Auf den Regler läßt man z. B.
eine Feder P oder ein Gewicht an radialem Hebelarm wirken.
Einem bestimmten Schlupf des Hauptmotors A entspricht ein bestimmtes Drehmoment
des Hilfsmotors H, das dann mit der Wirkung der Feder F zusammen einen
Gleichgewichtszustand der Reglerachse herstellt. Der dann eingeschaltete Widerstand
WR entspricht diesem Schlupf bei konstanter Drehzahl. Ändert sich nun die Frequenz
des Netzes N, so wird das einen anderen Schlupf des Läufers des Hauptmotors
gegenüber dem mit der neuen Frequenz rotierenden Statorfelde bedeuten, solange sich
die Drehzahl der Rotorachse nicht geändert hat. Diese neue Netzfrequenz und Statorfeldrotation
überträgt sich aber transformatorisch an die Klemmen des Hilfsmotors H und
erzeugt an diesem eine Änderung des Drehmomentes, wodurch eine Verstellung des Reglers WR herbeigeführt wird, die eine Last
an der Rotorachse erzeugt, die diesem neuen Schlupf des mit unveränderter Drehzahl weiterlaufenden
Rotors entspricht.
Abb. 2 zeigt eine Schaltung, bei welcher der asynchrone Hilfsmotor als Relais ausgebildet
ist, und bei der das Gegendrehmoment durch einen besonderen Gleichstrommotor geliefert
und noch eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf Spannungschwankungen des Netzes
anspricht. H ist der asynchrone Hilfsmotor, für den das Gegendrehmoment durch
den Gleichstrommotor G1 geliefert wird, der auf der gleichen Achse sitzt und dessen Anker
von einer konstanten Spannung gespeist wird, während das Feld durch den Regler WR2
geregelt werden kann. Auf der Achse dieser Motoren ist ein Umschalter U befestigt, über
den das Feld eines kleinen Gleichstrommotors G2 für den Antrieb des Reglerwiderstandes
WR1 des Hauptmotors und des Reglers WR2 des Gleichstrommotors G1 Strom
erhält. Der Anker dieses Motors G2 wird von der konstanten Gleichstromspannung gespeist.
Der Motor H liefert ein vom Schlupf des Hauptmotors abhängiges Drehmoment,
der Gleichstrommotor G1 ein konstantes Gegendrehmoment,
so daß sich die gemeinsame Achse im Gleichgewicht befindet. Ändert sich nun die Frequenz des Netzes, so steigt oder
fällt mit dem Schlupf das Drehmoment des Motors H. Der Schalter U schließt den Motor
G2 zum Ausgleich der Widerstände J^FjR1
und WR2. Beide werden also auf diejenige neue Stellung gebracht, die dem veränderten
Schlupf des Hauptmotors entspricht und ein neues Drehmoment von G1, das dem veränderten
Drehmoment von H angepaßt ist, einreguliert. Dieser ganze Vorsprung spielt sich
ab, ehe die Drehzahl des Hauptmotors sich geändert hat.
Wirkt nun gleichzeitig eine Spannungänderung des Netzes, so wird diese durch das
Relais B ausgeglichen. Dieses besteht beispielsweise aus einem Elektromagneten, der
auf einen auf der Achse des Hilfsmotors H sitzenden Hebelarm N wirkt und zwei einander
entgegenwirkende Wicklungen trägt, die über zwei Gleichrichterröhren R1 und R2
vom Drehstromnetz gespeist werden, und
zwar die eine unmittelbar, die andere über einen auf konstanten Strom regelnden Eisenwiderstand
W. Die Änderungen des durch beide Wicklungen erzeugten Feldes sind dann der Spannungschwankung proportional und
bringen somit auf die Welle des Hilfsmotors H ein zusätzliches Drehmoment, das eben
nur von den Spannungschwankungen des Netzes abhängt. Dieses zusätzliche Drehmoment
muß so beschaffen sein, daß es beim Sinken der Netzspannung dem Hilfsmotor H
entgegenwirkt, bei Erhöhung· der Netzspannung ihn unterstützt, weil Sinken der Netzspannung
eine Verkleinerung, Erhöhung der Netzspannung eine Vergrößerung des Widerstandes
erfordert, während das Motordrehmoment auf Vergrößerung des Widerstandes hinwirkt.
Abb. 3 stellt eine andere Ausführungsform
ao der Erfindung dar, bei der ein asynchroner Hilfsmotor if die Regelung auf Frequenzänderung
und an Stelle eines Elektromagneten ein zusätzlicher Gleichstrommotor G diejenige
auf Spannungänderung des Netzes bewirkt. Letzterer, der auch das Gegendrehmoment
liefert, liegt mit seinem Anker an konstanter Spannung, während sein Feld aus zwei entgegengeschalteten Erregerwicklungen
besteht, die, wie die beiden Wicklungen des
Elektromagneten E der Abb. 2, aus dem Drehstromnetz gespeist werden.
Wenn man nur Spannungschwankungen erwartet, kann man den asynchronen Hilfsmotor
H fortlassen und nur die Regelung auf Spannungänderung verwenden.
Natürlich kann man die unmittelbare Motorregelung nach dem gleichen Prinzip auch
dann anwenden, wenn nicht durch Widerstände im Rotorkreis, sondern durch Widerstände
oder regulierbare Drosselspulen im Statorkreis des asynchronen Motors geregelt wird, oder wenn zur Aufnahme der Schlupfenergie
eine regelbare Maschine, z. B. ein Phasenkompensator, an die Schleifringe des asynchronen Hilfsmotors angeschlossen ist.
Es kann sich unter Umständen empfehlen, gleichzeitig mit der Verwendung der beschriebenen,
auf Frequenz- oder Spannungschwankungen oder auf beide ansprechenden Regeleinrichtungen die Schwungmassen des
zu regelnden Motors in bekannter Weise, z. B. durch Vergrößerung des Trägheitsmomentes
seines Ankers oder durch Benutzung eines Schwungrades, künstlich zu erhöhen.
Claims (6)
- Patentansprüche:ι. Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformernmit asynchronen Antriebsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Kornpensierung der Lastschwankungen beim Tasten durch an sich bekannte Mittel auch die Schwankungen der Netzfrequenz oder der Netzspannung oder beider kompensiert werden durch Vorrichtungen, welche auf diese Schwankungen direkt ansprechen.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sonst für die Verwendung zur Kompensierung von Lastschwankungen bekannte, von der Schlupfspannung (Rotorspannung) des Antriebsmotors gespeiste asynchrone Hilfsmotor, dessen Läufer zusammen mit einer ein Gegendrehmoment ausübenden Vorrichtung passende Regelungsmittel (Widerstände im Rotorkreis des Antriebsmotors .0. dgl.) steuert, ausschließlich zur Kompensierung der Wirkung der Netzfrequenzschwankungen benutzt wird.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Schleifringe des Hauptmotors angeschlossene Hilfsmotor als Relais ausgebildet ist und Kontakteöffnetoder schließt, die einen besonderen Antriebsmotor des Reglers nach der einen oder anderen Richtung in Bewegung setzen oder zum Stillstand bringen.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendrehmoment durch eine kleine Gleichstrommaschine erzeugt wird, deren Feld von der Reglerstellung beeinflußt wird.
- 5. Einrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des auf Frequenzänderungen ansprechenden asynchronen Hilfsmotors oder zusammen mit diesem Hilfsmotor ein auf Schwankungen der Netzspannung ansprechendes und eine diesen Schwankungen proportionale Kraft entwickelndes Regelungsorgan verwendet wird, z. B. ein mit zwei einander entgegenwirkenden Wicklungen versehener Gleichstromhilfsmotor (G, Abb. 3) oder ein ebenfalls differential bewickelter Elektromagnet (E, Abb. 2), wobei die eine Wicklung vom konstanten, die andere von einem der Netzspannung proportionalen Strom durchflossen ist.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Verwendung der auf Frequenz- oder Spannungschwankungen oder auf beide ansprechenden Regeleinrichtungen die Schwungmassen des zu regelnden Motors künstlich erhöht sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET28112D DE456901C (de) | 1923-09-26 | 1923-09-26 | Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformern mit asynchronen Antriebsmotoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DET28112D DE456901C (de) | 1923-09-26 | 1923-09-26 | Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformern mit asynchronen Antriebsmotoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE456901C true DE456901C (de) | 1928-03-08 |
Family
ID=7553935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DET28112D Expired DE456901C (de) | 1923-09-26 | 1923-09-26 | Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformern mit asynchronen Antriebsmotoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE456901C (de) |
-
1923
- 1923-09-26 DE DET28112D patent/DE456901C/de not_active Expired
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE456901C (de) | Einrichtung zur Konstanthaltung der Drehzahl von Hochfrequenzumformern mit asynchronen Antriebsmotoren | |
DE290435C (de) | ||
DE613974C (de) | Selbsttaetig auf- und abwickelnde Kabeltrommel mit elektrischem Antrieb fuer ortsveraenderliche elektrische Maschinen | |
DE677140C (de) | Regeleinrichtung fuer elektromotorische Antriebe von Spinn-, Zwirn- und aehnlichen Maschinen | |
DE635462C (de) | Einphaseninduktionsmotor | |
DE629121C (de) | Regeleinrichtung fuer Spinn-, Zwirn- und aehnliche Maschinen mit in Abhaengigkeit von AEnderungen der Fadenspannung gesteuerten Antriebsmotoren | |
DE476346C (de) | Anordnung an Reglern | |
DE614765C (de) | Regelvorrichtung fuer elektromotorische Antriebe von Rollapparaten, insbesondere fuer Haspelantriebe bei Walzwerken | |
DE873866C (de) | Fliehkraftkontaktregler | |
DE645045C (de) | Gleichlaufregelvorrichtung fuer Mehrmotorenantriebe, insbesondere fuer Papiermaschinen | |
DE941675C (de) | Einrichtung zur Steuerung der Drehzahl eines Elektromotors | |
DE757705C (de) | Elektromotorischer Antrieb fuer eine Aufwickelvorrichtung mit selbsttaetiger Zugeinstellung und grossem Drehzahlregelbereich | |
DE467137C (de) | Anordnung zur Vermeidung von Pendelungen bei Elektromotoren, die durch mittels eines Differentialgetriebes erzeugte Widerstandsaenderungen geregelt werden | |
DE702815C (de) | on Gleichstrommotoren | |
AT103150B (de) | Einrichtung zur willkürlichen Leistungsübertragung zwischen zwei nicht starr miteinander verbundenen Wechselstromnetzen mittels zweier gekuppelter Synchronmaschinen. | |
DE509278C (de) | Anordnung zur Erregung von staendererregten Hintermaschinen in Drehstromkaskaden | |
DE909740C (de) | Anordnung zum elektromotorischen Antrieb von Rotationsdruckpressen | |
DE383463C (de) | Verfahren zur Spannungsregelung synchroner Zusatzmaschinen in Dreh- und Wechselstromnetzen | |
DE966964C (de) | Anordnung zur Regelung der Drehzahl elektromotorischer Kraftantriebe, insbesondere in der Naehe des Stillstandes | |
DE927937C (de) | Gleichstrom-Elektrowickler | |
DE646877C (de) | Selbsttaetige Regeleinrichtung fuer Elektromotoren mit einem zur Verstellung des Anlassers dienenden Gleichstromhilfsmotor | |
AT81022B (de) | Wechselstrom-Puffermaschine für veränderliche GescWechselstrom-Puffermaschine für veränderliche Geschwindigkeiten. hwindigkeiten. | |
AT139319B (de) | Antriebsvorrichtung für Schweißstäbe. | |
DE1513331C (de) | Einrichtung zum Aufrechterhalten eines vorgegebenen konstanten Zuges einer aufzu wickelnden Bahn, insbesondere einer Papier bahn | |
DE591614C (de) | Leistungsabhaengige Vorschubregeleinrichtung fuer Holzschleifer mit einem von Strom und von der Spannung des Schleifermotors beeinflussten Drehmagneten |