DE475847C - Nutzsenkbremsschaltung fuer Drehstrom-Reihenschlussmotoren - Google Patents

Description

• Nutzsenkbremsschaltung für Drehstrom-Reihenschlußmotoren Drehstrom - Reihenschlußmotoren eignen sich wegen ihrer Reihenschlußcharakteristik besonders gut zum Antrieb von Hebezeugen. Während nun der Reihenschlußcharakter der Motoren beim Heben der Last von Vorteil ist, kann es beim Senken, inbesondere bei der Senkbremsung, erwünscht sein, die zwischen Drehmoment und Drehzahl bestehende Abhängigkeit zu verringern und zugleich die Drehzahl nach oben hin zu begrenzen. Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Nutzsenkbremssehaltung, die diesen Anforderungen genügt, indem sie den Motor beim Senken kompoundiert, und die sich durch ihre große Anpassungsfähigkeit an die verschiedensten Betriebsbedingungen auszeichnet. Die Erfindung besteht darin, daß die Ständerwicklung des Drehstrom-Reihenschlußmotors durch die den Übergang vom Heben zum Senken bewirkende Schaltvorrichtung so umgeschaltet wird, daß in der Senkstellung der Schaltvorrichtung ein -Teil der Ständerwicklung des Motors an einer von der Bürstenspannung-unabhängi-gen Spannung liegt. Der von der-Bürstenspannung unbeeinflußte Teil der Ständerwicklung kann dabei nach Belieben in Dreieck oder in Stern geschaltet sein. Auch gestattet die Schaltung, bei der Senkbremsung in bekannter Weise zwecks Verhinderung der Selbsterregung Ohmsche oder induktive Widerstände mit der Ständer-Wicklung äder einem Teile derselben in Reihe zu schalten. Ein besonderer Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß beim Senken ein Teil der Ständerwicklung nebenschlußartig wirkt, ohne daß er im Nebenschluß zu den Kommutatorbürsten geschaltet ist.
• Bei Einphasenkommutatormotoren ist es an sich bekannt, eine zusätzliche Ständerwicklung zu Beginn der Senkbremsung an die Netzspannung zu legen, um das wegen der geringen Remanenz noch schwache Ständerfeld des Motors zu verstärken. Diese Einrichtung dient jedoch lediglich zur Verbesserung der Kurzschlußbremswirkung des Einphasenkommutatormotors, der für eine Nutzbremsung überhaupt nicht eingerichtet ist. Beim Erfindungsgegenstand dagegen wird bei einem für Nutzbremsung geschalteten Drehstromreihenschlußmotor durch Anlegung eines Ständerwicklungsteiles an eine von der Bürstenspannung unabhängige Spannung eine Kompoundierung und Drehzahlbegrenzung bezweckt und erreicht. Das an sich bekannte Mittel wird also hier in einem anderen Zusammenhang und zu - einem ganz anderen Zweck als bei der bekannten Einrichtung verwendet.
• In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an vier Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Allen Ausführungsbeispielen ist ein Drehstrom-Reihenschlußmotor mit Doppelbürstensatz und Zwischentransformator zugrunde gelegt. Die Hubstellung der Umschaltvorrichtung ist übereinstimmend mit I, die Senkstellung mit II bezeichnet.
• Bei dem Ausführungsbeispiel -nach Abb. i ist die in der Hubstellung der Umschaltvorrichtung 2 über Kontakte 2' an das Netz 3 angeschlossene Ständerwicklung i in der Mitte mit Anzapfungen 4 versehen, die in der Senkstellung der Umschaltvorrichtung 2 über Ohmsche Widerstände 5 und Kontakte 2' mit dem Netz 3 verbunden sind. Durch die Anzapfungen 4 wird die Ständerwicklung in zwei Teile i' und i" zerlegt, von denen der eine, i', in der Senkstellung der Unnsichaltvorrichtung 2 nur von der konstanten Netzspannung, nicht aber von der Bürstenspannung des Motors beeinflußt wird, während der andere Teil, i", über den Zwischentransformator 6 mit den Kommutatorbürsten 7, 8 in Reihe geschaltet bleibt.
• Bei der Schaltung nach Abb. 2 wird beim Übergange vom Heben zum Senken wie bei der zuerst beschriebenen Schaltung das Netz 3 mit Anzapfungen 4 der Ständerwicklung i verbunden. An Stelle der Ohmschen Widerstände sind jedoch regelbare Impedanzen 9 in solcher Schaltung vorgesehen, daß sie nur der in der Senkstellung der Umschaltvorrichtung 2 an das Netz 3 angeschlossenen Ständerwicklungsstelle i' vorgeschaltet sind. Die den einzelnen Phasen zugeordneten Impedanzen können dabei nach Belieben auf gleiche oder ungleiche Werte geregelt werden. Die Anordnung der regelbaren Impedanzen hat gegenüber der zuerst beschriebenen den Vorteil, daß die Verluste, welche durch die zur Unterdrückung der Selbsterregung erforderliche Einschaltung von Widerständen entstehen, sich bedeutend verringern lassen.
• Während bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der von der Bürstenspannung unbeeinflußte Teil der Ständerwicklung in Stern geschaltet war, zeigt die Schaltung nach Abb. 3 diesen Teil in Dreieckschaltung. Die Ständerwicklung ist hier nicht mit Anzapfungen versehen, sondern besteht aus zwei voneinander ,getrennten Teilen io' und io". Abb. 4 zeigt in vereinfachter Form die Hubschaltung, Abb.5 die zugehörige Senkschaltung dieser Ausführungsform. Während bei der Hubschaltung die Ständerwicklungsteile io' und io" mit der Primärwicklung, 1i des Zwischentransformators in Reihe geschaltet sind, sind bei der Senkschaltung nach Abb. 5 nur die Ständerwicklungsteile io' mit der Transformatorwicklung i i verbunden, dagegen sind die Ständerwicklungsteile io" unter Abtrennung vom Netz untereinander in Dreieck geschaltet. Dieser Teil der Ständerwicklung übt daher eine Wirkung ähnlich der des Läufers .eines asynchronen Induktionsmotors aus. Der Zweck dieser Anordnung ist, eine Abflachung der Charakteristik und eine Drehzahlbegrenzung zu erreichen.
• Abb.6 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, bei welchem wie beim ersten Ausführungsbeispiel zur Unterdrückung der Selbsterregung dienende Widerstände 12 in den zu den Anzapfungen der Ständerwicklung führenden Leitungen liegen, was besonders aus dem vereinfachten Schema der Abb. 8 zu erkennen ist. Sowohl der von der Bürstenspannung unbeeinflußte Teil 13' der Ständerwicklung als auch der von der Bürstenspannung beeinflußte Teil 13" ist hier in Sternschaltung geschaltet. Die Hubschaltung weicht bei diesem Ausführungsbeispiel, wie Abb. 7 zeigt, insofern von den bisher beschriebenen Schaltungen ab, als hier die beiden 'Geile 13' und 13" der Ständerwickhing phasenweise in Parallelschaltung miteinander verbunden sind, wodurch in ähnlicher Weise wie bei der Parallelschaltung der Feldwicklungsteile von Gleichstrommotoren eine erhöhte Zugkraft beim Heben erzielt wird.
• Außer den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind noch andere Ausführungen möglich, die nach der einen oder anderen Richtung hin Vorteile bringen. So kann man z. B. den von der Bürstenspannung unabhängigen Teil der Ständerwicklung als festes Dreieck schalten, wodurch die zur Umschaltung erforderlichen Einrichtungen sich vereinfachen lassen. Man kann ferner den Doppelbürstensatz durch einfache Bürsten und den Zwischentransformator durch einen Vordertransformator ersetzen, ohne das Wesen der Errirdung zu verändern. Wesentlich ist bei allen Schaltungen immer nur der Umstand, daß der Motor beim Heben Reihenschlußcharakter, beim Senken dagegen Kompoundcharakter aufweist. Im einzelnen hat man es dann j e nach der gewählten Abart der Schaltung in der Hand, das Drehmoment tes Motors beim Senken mehr oder weniger zu schwächen und seine Charakteristik abzuflachen. Ferner läßt sich in jedem Falle die Drehzahl auf einen zulässigen Wert beschränken und eine kräftige Bremswirkung von frei wählbarem Verlauf erzielen.

Claims (12)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Nutzsenkbrernsschaltung für Drehstrom-Reihenschlußmotoren mit einer den übergang vom Heben zum Senken bewirkenden Schaltvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Senkstellung der Schaltvorrichtung ein Teil der Ständerwicklung des Motors an einer von der Bürstenspannung unabhängigen Spannung liegt.
2. 2. Senkbremsschaltungnach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bürstenspannung unbeeinflußte Teil der Ständerwicklung an einer gleichbleibenden Spannung liegt.
3. 3. Senkbremsschaltung nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Bürstenspannung unabhängige gleichbleibende Spannung die Netzspannung ist. d..
4. Senkbremsschaltung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bürstenspannung unbeeinflußte Teil der Ständerwicklung in Dreieck geschaltet ist. j.
5. Senkbremsschaltungnach Anspruch i' bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bürstenspannung unbeeinflußte Teil der Ständerwicklung in Stern geschaltet ist.
6. 6. Senkbremsschaltung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung besondere Anzapfungen zum Anlegen der von der Bürstenspannung unabhängigen Spannung besitzt.
7. 7. Senkbremsschaltung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Senkstellung der Schaltvorrichtung mit der Ständerwicklung oder einem Teile derselben ein in bekannter Weise zur Unterdrückung der Selbsterregung bestimmter Widerstand in Reihe geschaltet ist. B.
8. Senkbremsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand nur mit dem von der Bürstenspannung unbeeinflußten Teil der Ständerwicklung in Reihe liegt.
9. 9. Senkbremsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand in den Zuleitungen zu denjenigen Punkten der Ständerwicklung liegt, an welchen der von der Bürstenspannung unbeeinflußte und der von ihr beeinflußte Teil zusammenstoßen. i o.
10. Senkbremsschaltung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bürstenspannung unbeeinflußte Teil der Ständerwicklung in der Senkstellung der Schaltvorrichtung mit einer regelbaren Impedanz in Reihe geschaltet ist. i i.
11. Senkbremsschaltung nach Anspruch i bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bürstenspannung unbecinflußte Teil der Ständerwicklung in der Hubstellung der Schaltvorrichtung in Reihe mit dem anderen Teil der Ständerwicklung liegt.
12. 12. Senkbremsschaltung nachAnspruch 6 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklung durch die Anzapfungen halbiert wird und ihre Teile in der Hubstellung der Schaltvorrichtung paarweise zueinander parallel geschaltet sind.