DE489710C - Anordnung zur Drehzahlregelung oder Phasenkompensierung von Drehstrom-Kollektormaschinen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Drehzahlregelung oder Phasenkompensierung von Drehstrom-Kollektormaschinen Bei Drehstrom-Kollektormotoren kann man bekanntlich eine Regelung der Drehzahl dadurch erreichen, daß man die Bürsten verstellt. Durch die Bürstenverstellung wird z. B. bei den Reihenschlußmotoren die Phasenlage der Läufer-Amperewindungen zu der der Ständer-Amperewindungen geändert. Dadurch ändert sich auch das durch das Zusammenwirken beider entwickelte Drehmoment, so daß für gleichbleibendes äußeres Drehmoment der Motor seine Drehzahl verändern muß, um den neuen Gleichgewichtszustand herzustellen.
• Die Erfindung betrifft nun eine neue Art der Regelung der Drehzahl von DreAstrom-Kollektormaschinen. Erfindungsgemäß wird entweder im Ständer oder im Läufer der Maschine eine besondere Wicklung untergebracht, deren Strom in Phasenlage oder Stärke oder in beiden zugleich eingestellt werden kann. Die Stärke des Stromes bzw. die Phasenlänge kann durch in die Wicklung eingeschaltete Ohmsche oder induktive oder kapazitive Widerstände in beliebiger Weise: eingestellt werden. Die Amperewindungen der neuen Wicklun,#7 setzeai sich mit den schon vorhandenen Amperewindungen des Ständers bzw. des Läufers zu einer Resultierenden zusammen und bewirken so eine Verschiebung der Ständer- oder Läufer-Amperewindungen in Phase oder Stärke, so daß die Maschine ähnlich wie bei Bürstenverstfellung sich auf eine neue Drehzahl einstellt.
• In Fig. i der Zeichnung sind die Vorgänge an einem Vektordiagramm veranschaulicht. i ist der Vektor für die Ständer-Amperewindungen eines Reihenschlußmotors, 2 der für die Läufer-Amperewindungen, 3 der aus beiden resultierende magnetische Kraftfluß. Dieser ergibt zusammen mit den Läufer-Amperewindungen und mit dem Kosinus des Winkels zwischen Läufer-Amperewindungen und Kraftfluß ein bestimmtes Drehmoment. Durch die besondere Wicklung nach der Erfindung können nun beispielsweise auf dem Ständer neue Amperewindungen q. erzeugt werden, deren Stärke und Phasenlage mit Hilfe der eingeschalteten Widerstände beliebig einstellbar ist. Die neuen Amperewindungen q. am Ständer geben zusammen mit den ursprünglichen i die resultierenden Ständer-Amperewindungen 5, die, ähnlich wie es durch Bürstenverstellung erzielt wird, eine andere Phasenlage zu dert Läufer-Amperewindungen 2 besitzen. Der Motor wird daher eine andere Drehzahl annehmen. Die Hilfswicklung kann mit gleicher Wirkung auch im Rotor untergebracht werden.
• Fig. -> der Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel die neue Anordnung an einem Drehstrom-Hauptschlußmotor. Die normale Ständerwicklung 6 ist in der üblichen Weise über den Kollektor mit der Läuferwicklung verbunden. Auf dem Ständer befindet sich außerdem die Hilfswicklung 7. Diese ist z. B. in Stern geschaltet und an den Dreiphasenwiderstand 8 angeschlossen. Dieser Widerstand kann als Ohmscher Widerstand oder gleich-,vertige Einrichtung ausgebildet sein, so daß nur die Stärke des Stromes in der Hilfswicklung beeinflußt wird. Der Widerstand kann aber auch aus einstellbaren Drosselspulen bzw. Kapazitäten, leer laufenden Synchronmaschinen oder Kommutator-Phasenschiebern gebildet werden.
• Während man beim gewöhnlichen Drehstrom-Kollektormotor die Hilfswicklung vorteilhaft im Ständer unterbringt, wird man sie bei einer Kaskadenschaltung eines Induktionsmotors und eines Drehstrom-Hauptschlußmotors zweckmäßig in den Läufer des Hauptschlußmotors legen, da die höhere Frequenz bei dieser Anordnung bekanntlich im Läufer vorhanden ist. Die Regelwiderstände sind dann über besondere Schleifringe an diese Hilfswicklung angeschlossen.
• Fig.3 der Zeichnung zeigt eine derartige Anordnung. Mit dem Asynchronhauptmotor g ist ein Drehstrom-Reihenschlußmotor io in Kaskade geschaltet; im Läufer dieses Reihenschlußmotors ist eine nicht gezeichnete Hilfswicklung untergebracht, die über Schleifringe ii an regelbare Ohmsche Widerstände r2 angeschlossen ist. Durch Verstellen dieser Widerstände kann die Drehzahl der Gruppe beeinflußt werden. Die Hilfswicklung im Läufer der Kollektormaschine kann ähnlich ausgeführt sein wie die Erregerwicklung einer läufererregten Drehstrom-Kollektormaschine.
• Außer der Drehzahlregelung kann man durch die Anordnung nach der Erfindung auch eine Verbesserung des Leistungsfaktors des Motors erzielen. In diesem Falle wird man die Hilfswicklung zweckmäßig in den sekundären Teil des Motors einbauen, da hier meistens die geringere Frequenz herrscht.

Claims (2)

1. PATr,NTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Drehzahlregelung oder Phasenkompensierung von Drehstrom-Kollektormaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ohmsche oder der Scheinwiderstand einer im Ständer oder im Läufer untergebrachten und über regelbare Widerstände geschlossenen Hilfswicklung geändert wird, so daß der Strom in der Hilfswicklung in Phasenlage oder Stärke oder in beiden zugleich geregelt wird.
2. 2. Regelungsanordnung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer als Hintermaschine einer Induktionsmascbsne verwendeten Drehs,trom-Kollektormaschine die regelbare Hilfswicklung im Läufer untergebracht ist.