DE469825C - Verfahren zum Anlassen und Drehzahlregeln von Wechselstrom-Kollektormaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Anlassen und Drehzahlregeln von Wechselstrom-Kollektormaschinen BeiWechselstrom-Kollektormotoren, undzwar sowohl bei Einphasen- wie bei Mehrp.hasen-Kollektormotoren, darf bekanntlich die Spannung zwischen zwei Kollektorlamellen beim Anlauf des Motors ,eine bestimmte Größe nicht überschreiten, wenn unzulässiges Funken vermieden werden soll. Die Höhe dieser Spannung ist dabei. im wesentlichen durch die Induktion des magnetischen Kraftflusses in der an zwei benachbarte Kollektorlamellen angeschlossenen Spule bedingt. Um die Spannung iniedrig zu halten, kann man dem Motor besondere Anlaßwiderstände bzw. einen Anlaßtransformator vorschalten, so daß der tnagnetische Kraftfluß im Motor und damit die Spannung zwischen zwei Kollektorlamellen herabgesetzt wird. Die Verwendung von Vorschaltwiderständen oder eines Anlaßtransformators verursacht aber natürlich Kosten. Die Drehzahl dieser Motoren wird meistens durch Verschiebung der Kollektorbürsten geregelt.
• Es sind nun bereits Wechselstrom-K ollektormaschinen bekannt, deren Ständer zwei einander nicht beeinflussende Wicklungen besitzt. Der Ständer besteht dabei aus zwei in axialer Richtung nebeneinanderliegenden, magnetisch getrennten Teilen, in denen je eine `Vicklung untergebracht ist. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um derartige Maschinen in besonders zweckmäßiger Weise anzulassen bzw. ihre Drehzahl zu regeln. Erfindungsgemäß wird die induzierende Wirkung der beiden Ständerwicklungen auf die Kollektorwicklung durch Umschaltung eizner oder beider Wicklungen geregelt. Die beiden Wicklungen. werden dann beim Anlauf so geschaltet, daß die Spannung zwischen zwei Kollektorlam-ellen auf das zulässige Maß herabgedrückt wird. Mit steigender Drehzahl wird dann die induzierende Wirkung durch entsprechende Umschaltung der Wicklungen allmählich erhöht. Durch diese Umschaltung können sowohl Nebenschluß- als auch Hauptschluß-Kollektormaschinen angelassen und in der Drehzahl geregelt werden.
• Das neue Verfahren ist im folgenden an Hand der Abb. ia, b, c der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel -erläutert und dient hier zum Anlassen eines Drehstromnebenschlußmotors. Der Eisenteil des Ständers besteht aus den bekannten beiden n:eben enanderliiegenden Teilen i und z mit den zwei besonderen Wicklungen 3 und .1. Diese sind parallel zueinander an das Netz angeschlossen. Die gemeinsame Läuferwicklung wird, wie üblich, vom Netz über den mittels Anzapfstellen regelbaren Transformator 6 und über den Kollektor ; gespeist. Statt des gezeichneten Stufentransformators 6 könnte auch ein Drehtransformator verwendet werden. In der ersten Stufe des Anlassens (Abt. ia) üben nun die beiden. Wicklungen 3 und 4, die pro Phase gleiche Windungszahl besitzen sollen, entgegengesetztgerichtete, induzierende Wirkungen auf die gemeinsame Kollektorwicklung aus. Da die eine Wicklung dabei in. Stern, die andere in Dreieck geschaltet ist, so heben sich diese Wirkungen rocht gegenseitig auf, sondern es verbleibt eine geringe Induktionswirkung, bei der aber eine Funkenbildung am Kollektor noch nicht auftritt. In -der zweiten Stufe (Abt. ib) des Anlassens werden die beiden Wicklungen: durch Vertauschung der Netzanschlüsse mit dem Phasenverkettungspunkt in der Sternwicklung im gleichen Sinne geschaltet, und in der letzten; Stufe (Abt. ic) wird schließlich die in Dreieck geschaltete Wicklung ebenfalls auf Stern umgeschaltet, so daß die Induktionswirkung auf den Kollektor nunmehr ein Maximum erreicht. Statt die beiden Wicklungen einander parallel an das Netz anzuschließen, könnte man sie auch hintereinanderschalten. Ebenso lassen sich,ähnliche bereits bekannte Umschaltungen, be0. denen von der Stern- und Dreieckschaltung Gebrauch gemacht wird, verwenden.
• Das neue Anlaßverfahren kann mit Vorteil auchfür die bekanntenWechselstrom-Kollektormaschinen mit Kompoun@dcharakteristik verwendet werden. Abb.2 der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel einen solchen Drehstromkompoundmotor. i i ist der gemeinsame Läufer mit dem Kollektor 12. Der Ständer des Motors besteht aus den beiden Teilen 13 und. 14. Der Teil 13 besitzt eine Nebenschlußwicklung 15, die au das Netz 16 angeschlossen ist. Der Teil 14 ist mit der Hauptschlußwicklung 17 versehen, die, in der üblichen Art sowohl mit dem Kollektor wie mit dem Netz in Verbindung steht. Das konstante Feld der Nebenschlußwicklung 15 :erzeugt in der Läuferwicklung eine mit der übersynchronen Drehzahl wachsende Spannung, die der Netzspannung an den Klemmen der Wicklung 17. schließlich das Gleichgewicht hält. Der Motor kann daher nicht durchgehen. Durch die Umschaltung der beiden Ständerwicklungen 15 und 17 läßt sich wieder die Drehzahl der Maschine in beiden Grenzen regeln, ebenso auch die Lamellenspannung beim Anlauf herabsetzen. ' Für die Drehzahlregelung oder für das Anlassen von einphasigen Kollektormotoren, z. B. von Repulsionsmotoren, kann man eine ,ähnliche Anordnung verwenden wie bei den in der Zeichnung dargestellten Mehrphasenmotoren. Der einphasige Kollektormotor besitzt dann wieder die zwei nebeneinander angeordneten Ständer mit sich gegenseitig nicht beeinflussenden; -diesmal einphasigen - Wicklungen und eine gemeinsame Läuferwicklung. Die Richtung der magnetischen Achsen der Ständerwicklungen ist zweckmäßig dieselbe, und die induzierende Wirkung wird z. B. durch Umschaltung .der beiden Ständerwicklungen oder auch durch Abschalten einer Wicklung geregelt. Bei in gleichem oder in entgegengesetztem Sinne wirkenden Wicklungen gibt man letzteren zweckmäßig verschiedene Amperewindungen.
• Die vorliegende Erfindung kann man gegebenenfalls auch mit Vorteil für kompensierte Induktionsmotoren (z. B. für solche nach der Heyland-Schaltung mit Käfigwicklung im Läufer) verwenden. Auch bei diesen Maschinen kann .dadurch eine Funkenbildung an dem Kollektor der Kompensationswicklung beim Anlauf vermieden werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Anlassen, und Drehzahlregeln von Wechselstrom-Kolllektormaschinen, deren Ständer "aus zwei in axialer Richtung neb@eneinanderliegenden, magnetisch getrennten, Teilen besteht und zwei sich gegenseitig nicht beeinflussende, am Netz liegende Wicklungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den gemeinsamen Läufer ausgeübte induzierende Wirkung durch abwechselnde Parallel- .oder Hintereinanderschaltung der beiden Ständerwicklungen oder bei Sternschaltung durch Vertauschung der Netzanschlüsse mit dem Phasenverkettungspunkt oder durch Stern-Dreieck-Umschaltung oder schließlich durch gleichzeitige Änderung der bei-,den letztgenannten Schaltungsarten in je einer Ständerwicklung geregelt wird.