DE476150C - Anordnung zur Erzielung des Gleichlaufes von elektrischen Motoren - Google Patents

Description

• Anordnung zur Erzielung des Gleichlaufes von elektrischen Motoren Die Erfindung betrifft den Gleichlauf von elektrischen Motoren. Für den Gleichlauf ist es nicht erforderlich, daß alle-Motoren dieselbe Drehzahl haben; notwendig ist nur, daß das Drehzahlverhältnis der Maschinen untereinander trotz Änderung der Belastung ungeändert bleibt. Haben die Maschinen gleiche Leerlaufsdrehzahlen, so muß bei Belastung der Drehzahlabfall irgendeiner Maschine einen entsprechenden Drehzahlabfall auch der anderen Maschinen hervorrufen. Eine solche Charakteristik von Motoren wird in manchen Betrieben gefordert, in denen gleichzeitig mehrere Arbeitsmaschinen an demselben Arbeitsvorgang beteiligt sind.
• Es ist bekannt, zur Erzielung des Gleichlaufes jeden einzelnen Motor mit je einer Synchronmaschine zu kuppeln, deren Statorwicklungen elektrisch miteinander verbunden sind.
• Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Abbildung. Hierin bedeutet z das Netz, aus dem z. B. von besonderen Sammelschienen 2 die Hauptmotoren 3 und 4 gespeist werden, deren Gleichlauf erzwungen werden soll. Es können natürlich mehr als zwei gleichlaufende Maschinen vorhanden sein. Diese sind mechanisch mit Synchronmaschinen 5 und 6 gekuppelt, deren Statorwicklungen erfindungsgemäß über eine Leitung 7 miteinander verbunden sind. Die Erregung dieser Synchronmaschinen kann gemeinsam von einer bestimmten Gleichstromquelle 8 her erfolgen, wie es in der Abbildung zum Ausdruck gebracht ist. Es kann aber auch jede einzelne Synchronmaschine ihre gesonderte Erregung erhalten.
• Bei Anwendung dieser Gleichlaufschaltung in einem Betrieb mit stoßweiser Belastung zeigt es sich, daß die synchronen Hilfsmaschinen außer Tritt fallen. Um diesem Übelstand zu begegnen, hat man vorgeschlagen, die Hilfsmaschinen von vornherein für den ungünstigsten Fall der größten Belastung auszuführen. Das dies sehr unwirtschaftlich ist, liegt auf der Hand; es kann hierbei sogar der Fall eintreten, daß die Hilfsmaschinen größer als die Arbeitsmotoren werden.
• Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und ermöglicht bei stoßweisem Betrieb eine sehr günstige Bemessung der Hilfsmaschinen. Erfmdungsgemäß wird eine Regelvorrichtung an sich bekannter Art vorgesehen, mittels derer die Gleichstromerregung der Synchronmaschinen in Abhängigkeit von der Belastung selbsttätig geändert wird. Diese Maßnahme beruht auf folgender Überlegung: Gesetzt den Fall, die Maschine 3 würde stoßweise belastet, so würde sie das Bestreben haben, ihre Drehzahl zu ändern; hierdurch wird auch die Synchronmaschine 5 bestrebt sein, die Relativlage ihres Polrades gegenüber demjenigen der Maschine 6 zu ändern; es werden so in den Maschinen 5 und 6 synchronisierende Kräfte hervorgerufen, die jede Drehzahländerung verhindern. Die synchronisierende Kraft ist ihrer Größe nach dem Quadrate der induzierten EMK der Synchronmaschine proportional. Man hat es demzufolge durch Reglung des Erregerstromes, z. B. mit Hilfe des Reglers 9, in der Hand, die EMK so hoch zu wählen, daß die Synchronmaschinen auch den größten Belastungsstößen gewachsen sind.
• Gestaltet man die Regeleinrichtung selbsttätig, so wird der hohe Erregerstrom nur vorübergehend eingeschaltet, nämlich nur dann, wenn der Belastungsstoß auftritt; in den Zwischenzeiten wird wieder auf einen normalen Wert heruntergeregelt. Auf diese Weise kann man mit verhältnismäßig kleinen Hilfsmaschinen auskommen.
• In dem Ausführungsbeispiel nach der Abbildung wirkt eine Meßvorrichtung der Beeinflussungsgröße (z. B. des Stromes) auf eine selbsttätige Regeleinrichtung ii (z. B. ein motorisches Relais), das den Regler 9 selbsttätig verstellt.
• Das Netz i kann von irgendwelcher Stromart oder Phasenzahl sein. Demzufolge können in der beschriebenen Anordnung auch Gleichstrommaschinen im Gleichlauf erhalten werden.
• Die Anordnung läßt sich auch zur gleichzeitigen Drehzahlreglung sämtlicher Motoren verwenden; wird nämlich nur ein einziger der Hauptmotoren in seiner Drehzahl geregelt, so bewirkt die Änderung der Drehzahl. dieses Motors wegen der mitlaufenden Synchronmaschinen gleichzeitig auch eine entsprechende Drehzahlreglung der anderen Motoren, so daß .auch hier der Gleichlauf gewahrt bleibt. Werden also die Motoren 3 und q. als Gleichstrommotoren ausgeführt, so läßt sich durch Änderung der Drehzahl allein des Motors 3 (z. B. mit Hilfe der Änderung seines Feldes) auch eine Drehzahländerung aller übrigen gleichlaufenden Motoren erzielen. Werden die Hauptmotoren als Asynchronmaschinen ausgeführt, so genügt es wiederum, eine einzige Asynchronmaschine in ihrei Drehzahl zu regeln, z. B. durch einen Widerstand im Schlupfstromkreis oder mit Hilfe einer Kommutatorhintermaschine 12, die, wie in der Abbildung angegeben, eine drehzahlregelnde Spannung passender Frequenz in den Schlupfstromkreis der Vordermaschine einführt. Für die Drehzahlregelung der Asynchronmaschine kann hierbei irgendein bekannter Regelsatz Verwendung finden. Bei dem in der Abbildung gezeichneten wird die Kommutatorhintermaschine i2 durch einen regelbaren Erregertransformator 13 über ihre Schleifringe erregt. Es sind auch Anordnungen möglich, bei denen die Kommutatonnaschine nur elektrisch mit der Vordermaschine gekuppelt ist und von einer besonderen Antriebsmaschine angetrieben wird.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Erzielung des Gleichlaufes von elektrischen Motoren, bei der jeder einzelne Motor mechanisch mit je einer synchronen Hilfsmaschine gekuppelt ist, deren Statorwicklungen elektrisch miteinander verbtmden sind, gekennzeichnet durch eine Regelvorrichtung, mittels derer die Gleichstromerregung der Synchronmaschinen in Abhängigkeit von :der Belastung selbsttätig geändert wird. e. Einstellung der Arbeitsmotoren auf bestimmte Drehzahlen beider Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein einziger Motor mit einer Einrichtung zur Reglung der Drehzahl versehen ist. 3. Einstellung von asynchronen Arbeitsmotoren auf bestimmte Drehzahlen bei der Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärwicklung nur eines einzigen Asynchronmotors eine Kommutatorhintermaschine zur Reglung der Drehzahl .angeschlossen ist.