DE462878C - Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahlcharakteristik von Asynchronmaschinen, die starken Belastungsstoessen ausgesetzt sind, mit einer Drehstromerregermaschine und Ohmschen Widerstaenden im Hauptschlupfstromkreise - Google Patents

Description

• Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahlcharakteristik von Asynchronmaschinen, die starken Belastungsstößen ausgesetzt sind, mit einer Drehstromerregermaschine und Ohmschen Widerständen im Hauptschlupfstromkreise Für den Antrieb von Walzenstraßen werden bekanntlich Induktionsmotoren verwendet, die für die Phasenkompensierung bzw. auch für die Drehzahlregelung mit einer Kommutatorhintermaschine im sekundären Stromkreis ausgerüstet sind. Um die Belastungsstöße, die von der Walzenstraße ausgehen, möglichst von dem Netz abzuhalten, versieht man den Motor mit Schwungmassen und schaltet außerdem zwischen der Sekundärwicklung des Motors und der Kommutatorhintermaschine noch Ohmsche Widerstände ein. Die Einschaltung der Ohmschen Widerstände bewirkt ein Absinken der Drehzahl des Motors bei einem plötzlichen Belastungsstoß, so daß die Schwungmassen zum Ansprechen kommen und einen Teil der Belastung übernehmen. Die Einschaltung von Ohmschen Widerständen hat nun den Nachteil, daß in diesen eine verhältnismäßig große Energie vernichtet wird. Außerdem wird dadurch die Kommutatorhintermaschine unnütz vergrößert, da sie den Magnetisierungsstrom durch die Ohmschen Widerstände durchdrücken muß. Man könnte nun mit Hilfe von Relais die Ohmschen Widerstände derart steuern, daß sie nur bei plötzlicher Belastung eingeschaltet werden. Diese Relais sprechen aber nicht genügend rasch an, so daß die Schwungmassen nicht richtig ausgenutzt werden.
• Erfindungsgemäß werden daher bei derartigen Induktionsmaschinen zu den zwischen der Sekundärwicklung und der Kollektorhintermaschine :eingeschalteten Ohmschen Widerständen noch Drosselspulen parallel geschaltet. Diese Drosselspulen besitzen einen möglichst geringen Ohmschen Widerstand. Wenn die Induktionsmaschine in der Nähe ihrer synchronen Drehzahl arbeitet, so fließt der Sekundärstrom zum größten Teil durch die parallel geschalteten Drosselspulen, die bei der niedrigen Frequenz praktisch keinen Widerstand bieten. Die geschilderten Nachteile der Einschaltung von Ohmschen Widerständen allein werden daher vermieden. Wird nun die Induktionsmaschine stoßweise belastet, dann kann der sekundäre Belastungsstromstoß nicht durch die Drosselspulen hindurch, sondern muß den Weg über die Ohmscheu Widerstände wählen. Das hat zur Folge, daß die Drehzahlcharakteristik des Motors sinkt und die Schwungmassen ansprechen. Der von .der Erregermaschine gelieferte Magn.etisierungsstrom bleibt hingegen unbeeinflußt und geht dauernd durch die Drosselspule. Bei der geschilderten Anordnung ist außerdem der weitere Vorteil vorhanden, daß die eingeschalteten Drosselspulen das Kippmoment des Induktionsmotors nicht verringern, da deren Streuinduktivität durch eine von der Kommutatorhintermaschine gelieferte entsprechende Gegenspannung .ohne weiteres aufgehoben werden kann. Die Kommutatorhintermaschine kann mit der . Induktionsmaschine mechanisch .oder auch nur elektrisch gekuppelt sein, sie kann Fremd- oder Eigenerregung besitzen.
• Es ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der die Ständererregerwicklung einer Kommutatorhintermaschine an die Schleifx-inge der asynchronen Vordermaschine angeschlossen ist und zwischen den Schleifringen und der Erregerwicklung zueinander parallel geschaltete Ohmsche Widerstände und Drosselspulen eingeschaltet sind. Der über die Ohmschen Widerstände in die Erregerwicklung fließende Strom soll dabei auf die Drehzahl der asynchronen Vordermaschine einwirken, der über die Drosselspulen fließende Strom auf ihre Phasenkompensierung. Eine derartige Anordnung unterscheidet sich wesentlich von vorliegender Erfindung, bei der Drosselspulen und Ohmsche Widerstände in den Hauptschlupfstromkreis der Asynchronmaschine eingeschaltet sind, wodurch erreicht wird, daß die Maschine bei geringer Belastung nur wenig schlüpft, bei Überlast hingegen in erheblich verstärktem Maße. Bei der bekannten Anordnung wird durch die Parallelschaltung von Ohmschen Widerständen und Drosselspulen, wenn auch vielleicht nur in geringem Maße, gerade das Gegenteil erreicht.
• Die Zeichnung zeigt die neue Anordnung an einem Ausführungsbeispiel. Die mittels eines Transformators i i fremderregte Kommutatorhintermaschine 2 ist mit dem Induktionsmotor i für den Antrieb einer Walzenstraße mechanisch gekuppelt. Die Kommutatorhintermaschine besitzt eine Kompensationswicklung 3. In die Verbindungsleitungen zwischen Induktionsmotor und Hintermaschine sind in Parallelschaltung zueinander Ohmsche Widerstände q. und Drosselspulen 5 .eingeschaltet. Dadurch ergibt sich bei Belastungsstößen die bereits geschilderte Wirkungsweise.
• Obzwar bei der neuen Anordnung der Induktionsmotor nicht unbedingt in nächster Nähe der synchronen Drehzahl laufen muß, so erweist es sich als zweckmäßig, die Drehzahlcharakteristik des Induktionsmotors mit Hilfe der Kommutatorhintermaschine derart einzustellen, daß der Motor z. B. bei Leerlauf übersynchron, bei Vollast oder Überlast dagegen untersynchron arbeitet. Das hat den Vorteil, daß die Frequenz des sekundären Stromes möglichst gering ist, so daß die Drosselspulen dem Durchgang des Stromes .einen dementsprechend geringen Widerstand bieten. Die Verluste werden daher bei diesem Betriebsverfahren besonders gering sein.
• Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die drei Ohmschen Widerstände ¢ nur mit dem einen Ende an die Verbindungsleitungen angeschlossen, die anderen Enden führen zu einem gemeinsamen Sternpunkt. Der Strom des Belastungsstoßes fließt dann nur durch die Ohmschen Widerstände, während die Hintermaschine der normale Strom durchfließt.
• Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung kann man die= Drosselspulen 5 weglassen und die Kommutatorhintermaschine dafür mit einer vergrößerten Streuung versehen, z. B. kann man die Wicklungen im Ständer oder im Läufer in vollkommen geschlossenen Nuten unterbringen. Besonders zweckmäßig ist es. in diesen Falle, die Kompensationswicklung auf dein Ständer der Hintermaschine mit vergrößerter Streuung auszurüsten, da diese Streuung sich während der normalen konstanten Belastung infolge der Schlupffrequenz in der Kompensationswicklung nicht störend bemerkbar macht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Beeinflussung der Drehzahlcharakteristik von Asynchronmaschinen, die wie Motoren für Walzenstraßen, Kompressoren .o. dgl. starken Belastungsstößen ausgesetzt !sind und in deren Hauptschlupfstromkreis eine Drehstromerregermaschine und Ohmsche Widerstände eingeschaltet sind, dadurch .gekennzeichnet, daß in den durch die Sekundärwicklung der Asynchronmaschine und den Anker der Drehstromerregermaschine gebildeten Schlupfstromkreis Drosselspulen eingeschaltet sind und die Ohmschen Widerstände bezüglich des aus der Sekundärwicklung der Asynchromnaschine in die Ohrnschen Widerstände und Drosselspulen fließenden Stromes zu den DYosselspulen parallel geschaltet sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in Stern geschalteten Ohmschen Widerstände zwischen der Sekundärwicklung der Asynchronmaschine und den Drosselspulen an den Hauptschlupfstromkreis angeschlossen sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregung der Asynchronmaschine derart eingestellt ist, daß sie zwischen Leerlauf und Vollast die synchrone Drehzahl durchschreitet. Anordnung nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß als Ersatz für die Drosselspulen die Kompensationswicklung der Drehstromerregermaschine eine vermehrte Streuung besitzt, insbesondere daß sie in geschlossenen Nuten untergebracht ist.