DE461769C - Selbsttaetige Drehzahlregelung laeufergespeister Nebenschlusskollektormotoren - Google Patents

Description

• Selbsttätige Drehzahlregelung läufergespeister Nebenschlußkollektormotoren. Bei läufergespeisten Nebenschlußkollektormotoren sinkt bekanntlich ebenso wie bei gewöhnlichen Induktionsmotoren die Drehzahl zwischen Leerlauf und Vollast um den Betrag der Schlüpfung, der etwa 2 bis 3,% der synchronen Drehzahl beträgt. In den meisten Anwendungsgebieten des Motors kann diese Drehzahlverminderung zwischen Leerlauf und Vollast ohne weiteres in den Kauf genommen werden. In manchen Fällen ist es aber doch erwünscht, die Drehzahländerung in einem bestimmtes Sinne zu beeinflussen, z. B. derart, daß man die Drehzahl möglichst konstant hält. Insbesondere fällt bei Drehstrom-Nebenschlußkollektormotoren die Drehzahl an der unteren Grenze des Drehzahlregelbereiches um einen verhältnismäßig starken Prozentsatz ab. Für manche Arten von Antrieben, z. B. für den Antrieb von Papiermaschinen, soll aber auch bei langsamem Lauf der Maschine zwischen Leerlauf und Vollast die Drehzahl möglichst gleichbleiben.
• Die Erfindung betrifft nun eine selbsttätige Drehzahlregelung läufergespeister Nebenschlußkollektormotoren, die eine Beeinflussung der Drehzahländerung zwischen Leerlauf und Vollast in einem gewünschten Sinne gestattet. Erfindungsgemäß ist die Sekundärwicklung des Kollektormotors mit der Sekundärwicklung. einer mit dem Kollektormotor mechanisch gekuppelten Hilfsinduktionsmaschine in Reihe geschaltet, und die Erregung der Hilfsmaschine wird durch eine Betriebsgröße (z. B. den Belastungsstrom oder die Drehzahl) des Kollektormotors beeinflußt.
• Die Erregung der Hilfsmaschine wird z. B. proportional dem Belastungsstrom in der Hauptmaschine geändert. Die in dem gemeinsamen sekundären Stromkreis der Haupt- und der Hilfsmaschine dadurch induzierte zusätzliche Spannung hebt dann den durch den Belastungsstrom verursachten sekundären Spannungsabfall etwa gerade auf, so daß ein Absinken der Tourenzahl zwischen Leerlauf und Vollast nicht mehr möglich ist.
• In der Zeichnung ist die neue Anordnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. I ist ein läufergespeister Drehstrom-Nebenschlußkollektormotor. Auf der Welle dieses Motors sitzt eine Hilfsinduktionmaschine 2, deren Läufer ebenfalls über die Schleifringe 3 von dem gemeinsamen Netz 4 aus gespeist wird. Die Sekundärwicklungen 5 und 6 der Haupt- und der Hilfsmaschine sind miteinander in Reihe geschaltet. In die Netzzuleitungen der Hilfsmaschine ist ein regelbarer Transformator 7 eingeschaltet, dessen sekundäre Spannung von dem Relais 8 aus gesteuert wird. Das Relais 8 wird vom Primärstrom des Drellstr om-Nebenschlußmotors derart durchflossen, daß mit steigendem Primärstrom auch die Spannung an den Sekundärklemmen des Transformators erhöht wird. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Beim Leerlauf des Aggregates bewirkt das Relais 8, daß die Spannung an den Sekundärklemmen des Transformators 7 nahezu gleich Null ist, so daß eine besondere zusätzliche EMK im Sekundärkreis des Drehstrom-Nebenschlußmotors nicht induziert wird. Der Motor nimmt daher die durch die-Bürstenverschiebung am Kollektor bedingte Drehzahl an. Bei Belastung des Motors wird nun mit Hilfe des Relais 8 über dem Transformator 7 eine Spannung von derartiger Größe und Phasenlage im sekundären Stromkreis des Motors induziert, daß dadurch die Ohmschen und induktiven Spannungsabfälle infolge des Belastungsstromes gerade aufgehoben werden. Der Kollektormotor wird daher auch bei stark untersynchronem Betriebe eine fast gleichbleibende Drehzahl zwischen Leerlauf und Vollast innehalten.
• In dem Ausführungsbeispiel wird die Erregung der Hilfsmaschine im wesentlichen nur in ihrer Stärke beeinflußt. Man kann aber bekanntlich eine Regelung der Drehzahländerung in der Hauptmaschine auch dadurch herbeiführen, daß man die Phasenlage der Induktion in der Hilfsmaschine verändert. Die Sekundärspannung der Hilfsmaschine setzt sich z. B. mit der Hauptspannung im Sekundärkreis des Aggregates beim Leerlauf unter einem rechten Winkel zusammen, beeinflußt also die Gesamtgröße der Spannung im Sekundärkreis nicht wesentlich. Proportional mit der Belastung kann nun die Hilfsspannung allmählich in Phase mit der Hauptspannung gebracht werden. Die Wirkung in bezug auf das Aufrechterhalten einer bestimmten Drehzahl ist dann dieselbe wie bei den oben geschilderten Anordnungen. Für die Veränderung der Phasenlage der Induktion in der Hilfsmaschine kann man statt des Anzapftransformators 7 einen von dem Relais 8 gesteuerten Drehtransformator verwenden oder zweckmäßig den Ständer der Hilfsmaschine selbst verdrehbar anordnen. Ein von dem Primärstrom der Hauptmaschine beeinflußtes Relais verdreht z. B. den Ständer proportional mit der Belastung derart, daß die Hilfsspannung allmählich im gewünschten Sinne zur Geltung kommt.
• Die geschilderte Anordnung kann natürlich auch dazu verwendet werden, den Drehzahlabfall der Hauptmaschine zwischen Leerlauf und Vollast noch zu verstärken. Ebenso kann man damit mit steigender Belastung sogar eine Erhöhung der Drehzahl bewirken.
• Statt die Erregung der Hilfsmaschine durch den Belastungsstrom des Kollektormotors zu beeinflussen, kann man hierfür auch die Drehzahl der Hauptmaschine selbst heranziehen. In diesem Falle beeinflußt ein auf der Welle der Hauptmaschine sitzender Fliehkraftregler in ähnlicher Weise wie bei der angegebenen Ausführungsform die Erregung in der Hilfsmaschine.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Selbsttätige Drehzahlregelung läufergespeister Nebenschlußkollektormotoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Kollektormotors mit der Sekundärwicklung einer mit dem Kollektormotor mechanisch gekuppelten Hilfsinduktionsmaschine in Reihe geschaltet ist, und daß die Erregung der Induktionsmaschine durch eine veränderliche Betriebsgröße (z. B. durch den Belastungsstrom oder durch die Drehzahl) des I,,ollektormotors beeinflußt wird.