DE491108C - Einrichtung zum Betriebe von Mehrphasenmotoren, die unter Vermittlung eines Phasen- und Frequenzumformers, dessen Drehzahl durch eine Bremseinrichtung geregelt wird, aus einem Einphasennetz gespeist werden - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Betriebe von Mehrphasenmotoren, die unter Vermittlung eines Phasen-und Frequenzumformers, dessen Drehzahl durch eine Bremseinrichtung geregelt wird, aus einem Einphasennetz gespeist werden Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum Betriebe von Mehrphasenmotoren, die unter Vermittlung eines Phasen- und Frequenzumformers, dessen Drehzahl durch eine Bremseinrichtung geregelt werden kann, aus einem Einphasennetz gespeist werden, und besteht darin, daß als Umformer ein Motor nach Patent 469 9r8 verwendet wird. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß bei jeder in dem Bereich von Null bis zur synchronen Drehzahl liegenden Drehzahl des Umformers an dessen Sekundärklemmen ein zum Betrieb von Mehrphasenmotoren geeigneter Mehrphasenstrom zur Verfügung steht.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtung veranschaulicht, bei dem es sich um den Betrieb von Drehstrommotoren handelt, die zum Antrieb von Lokomotiven dienen.
• A bezeichnet den mit einer Kurzschlußwicklung versehenen Läufer dies Drehstrommotors, dessen Ständer in bekannter Weise mit zwei für verschiedene Polzahlen gewickelten und für Sterndreieckumschaltung eingerichteten Dreiphasenwicklungen Bund B1 versehen ist, so daß eine Umschaltung des Motors auf vier verschiedene Geschwindigkeitsstufen möglich ist. Die Klemmen C des Drehstrommotors stehen durch eine Dreiphasenleitung D mit dem als Phasenumformer benutzten Motor nach Patent 469 9 18 in Verbindung, dessen Ständerwicklung E am das einphasige Wechselstromnetz F angeschlossen ist. Der Läufer G dieses Motors, dessen Hilfsläufer eine an eine Gleichstromquelle angeschlossene Erregerwicklung H trägt, ist mit einer Dreiphasenwicklung g1 verstehen. Diese ist an drei Schleifringe g° angeschlossen, mit denen entweder ein (nicht dargestellter) Anlaßwiderstand oder (wie auf der Zeichnung dargestellt) die Dreiphasenleitung D verbunden werden kann. Auf der Welle des Läufers G sitzt eine Bremsscheibe G3, die von einem durch einen Handhebel J einstellbaren Bremsband K umschlungen wird.
• Bevor der Drehstrommotor A, B, Bi in Betrieb gesetzt wird, wird zunächst der Einphasenmotor E, H, G, wahrend die Dreipha.-senleitungD von den Schleifringen g= abgeschaltet und die Bremse J, K, G3 gelöst ist, in bekannter Weise unter allmählicher Ausschaltung des an die Schleifringe g2 angeschlossenen Anlaßwiderstandes angelassen. Nachdem die Läuferwicklung g1 kurzgeschlossen ist, fließt in ihr da der Motor, unbelastet ist, ein Drehstrom, dessen Frequenz und Spannung nahezu gleich Null ist. Man kann also nunmehr ohne Gefährdung des Drehstrommotors A, B, BI diesen an die Schleifringe g2 des Einphasenmotors anschließen. Nachdem dies geschehen ist, setzt man den Läufer G mittels der Bremse J, K, G3 allmählich .still. Hierbei steigen Spannung und Frequenz des in der Läuflerwicklung g1 erzeugten und dem Drehstrommotor durch die Leitung D zugeführten Drehstromes allmählich in demselben Maße, wie die Geschwindigkeit -des Läufers abnimmt, und der Drehstrommotor läuft infolge der zunächst geringen Frequenz des Betriebsstromes unter günstigsten Bedingungen an. Der Anlaßvorgang erfolgt hierbei genau so wie bei: Synchronmotoren bzw. bei Asynchronmotoren mit Kurzschlußanker, die gleichzeitig mit dem zugehörigen Generator angelassen werden. Die Vernichtung von Energie in der Bremse J, K, Cis entspricht bei dem beschriebenen Anlaßvorgang vollkommen der Vernichtung elektrischer Energie in den Anlaßwiderständen, die sonst für den Drelhstrommotor vorgesehen werden müssen.. Die Erfindung gewährt also auch dien Vorteil, daß für den Drehstrommotor keine Anlaßwiderstände erforderlich sind und sein Läufer daher als Kurzschlußanker ausgeführt werden kann. Außerdem ergeben .sich sehr günstige Verhältnisse beim Umschalten des Motors auf eine einer anderen Geschwindigkeitsstufe entsprechende Polzahl. Bei dieser Umschaltung wird zunächst die Bremse des Phasenumformers so weit gelockert, daß der Läufer des Umformers von ihr gerade noch im Stillstand erhalten wird, und dann die Umschaltung des .oder der Motoren auf die andere Polzahl vorgenommen. An den Klemmen des Mehrphasenmotors herrscht dann die volle Spannung und Periodenzahl. Es tritt also beim Umschalten ein Stromstoß auf, der der Differenz zwischen der unteren und der nächsten Drehzahl .entspricht. Die Höhe dieses Stromstoßes wird aber mit Rücksicht auf die verhältnismäßig große Streuung ,des Phasenumformers keine schädliche Wirkung ausüben und ist auch .von sehr kurzer Dauer, weil nämlich infolge der vorgenannten Stellung der Bremse zunächst nur der Hauptrotor des Phasenumformers beschleunigt wird, und zwar bis zu einer Drehzahl n, welche gegeben ist durch den Ausdruck Hinbei bedeutet ns die synchrone Drehzahl des Umformers, v` und v" zwei aufeinanderfolgende Geschwindigkeitsstufen, der Lokomotive.
• Man kann selbstverständlich auch den Übergang von der einen Polzahl- auf die andere praktisch stoßfrei dadurch vornehmen, daß durch Lösung der Bremsen zunächst eine Beschleunigung des Phasenumformers eingeleitet wird. Im. allgemeinen isst ges vollständig genügend, wenn die Drehstrommotoren zwei Wicklungen enthalten, die jede polumschaltbar gemacht werden. Z. B. seien gewählt eine sechs- ,und eine achtpolige Wicklung, die beide in bekannter Weise im Verhältnis I : a umschaltbar gewählt sind, wie es in der Abbildung gezeigt ist. So ergeben sich dann insgesamt die Polzahlen 6, 8, Iz und 16. Auch läßt sich jede dazwischenliegende Tourenzahl für kurze Zeit unter Benutzung der Bremse einstellen. Der große Vorteil. dieser Anordnung gegenüber den bekannten Anordnungen besteht nun :darin, daß die Drehstrommotoren Käfiganker erhalten können, und zwar Käfiganker mit geringem Widerstand, während bisher entweder gewickelte Rotoren mit einer großen Anzahl Schleifringe oder Käfiganker mit sehr großem Widerstand angewandt werden muten, die sehr' hohe Temperaturen erreichten. Dabei war immerhin noch im letzteren Falle das Anfahren der Motoren ein stoßweises, während hier das Anfahren in beliebiger Feinheit nur durch Regeln des Bremsdruckes erfolgen kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zum Betriebe von Mehrpfasenmotoren, die unter Vermittlungeines Phasen- und Frequenzumformers, dessen Drehzahl. durch eine Bremseinrichtung geregelt wird, aus einem Einphasennetz gesspeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformer ein Motor nach Patent 469 9 I8 .ist. ,.