DE510309C

DE510309C - Drehzahlregelung von Asynchronmotoren mittels einer in kaskade geschalteten, vom Netz mit veraenderlicher Spannung erregten Mehrphasenerregermaschine ohne Arbeitswicklung

Info

Publication number: DE510309C
Application number: DEA45109D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wilhelm Weiler; Wilhelm Welsch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-05-30
Filing date: 1925-05-30
Publication date: 1930-10-17

Description

Es ist bekannt, die Drehzahl eines Asynchronmotors durch eine mit der Sekundärwicklung in Reihe geschaltete, vom Netz erregte Drehstromerregermaschine zu regeln und gleichzeitig den Leistungsfaktor zu verbessern. Dabei wird die Erregermaschine entweder über einen Transformator mit Windungsschalter vom Netz erregt und mit diesem Transformator gegebenenfalls, wenn die Geschwindigkeit außerdem von der Belastung abhängig gemacht werden soll, ein als Drehtransformator ausgebildeter Reihentransformator in Reihe geschaltet oder über zwei Drehtransformatoren oder über eine Reihe, bestehend aus Transformator und Doppeldrehtransformator. Es ist ferner auch bekannt, einen Mehrphasenkommutatormotor durch einen Einfachdrehtransformator in Verbindung mit Wicklungen für feste Spannungen und mit Verschiebung des Bürstensatzes zu regeln. Doch macht die Kommutierung solcher Kommutatormotoren für größere Leistungen Schwierigkeiten.

Die Kommutierungsschwierigkeiten werden zwar bei der zuerst genannten Kaskadenschaltung vermieden, weil bei dieser die mit einem Kollektor verbundene Wicklung nicht für die Gesamtleistung, sondern nur für die gesamte Schlupfleistung zu bemessen ist, welche z. B. bei einer Drehzahlregelung von _+ 20% der synchronen Drehzahl nur etwa 20% der Gesamt- i leistung ist. Doch sind die beschriebenen Regelorgane der Kaskadenschaltung verwickelt und teuer.

Andererseits sind bei der zweiten Anordnung, dem Mehrphasenkommutatormotor, die Regelorgane einfacher, dagegen die Beherrschung der Stromwendung schwierig.

Erfindungsgemäß werden nun die Vorteile beider Anordnungen vereinigt. In der Kaskadenschaltung nach der Erfindung wird der Doppeldrehtransformator der mit dem Asynchronmotor in Kaskade geschalteten Mehrphasenerregermaschine ohne Arbeitswicklung (Frequenzwandler) durch einen einfachen Drehtransformator ersetzt, dessen Sekundärwicklungen mit der Sekundärwicklung eines festen Transformators (ohne Windungsschalter) in Reihe geschaltet ist.

Die Abbildung stellt den Erfindungsgedanken in seiner einfachsten Form dar. V ist der Vordermotor, F der Frequenzwandler, D der Einfachdrehtransformator, T der feste Transformator.

Die bei allen Regelungsstufen — entsprechend den von den Transformatoren abgenommenen verschiedenen Spannungen — auftretende Phasenverschiebung wird alsdann durch Bürstenverschiebung am Frequenzwandler in sehr einfacher und vollkommener Weise ausgeglichen, wobei der Drehtransformator durch geeignete

*} Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Wilhelm Weiler und Wilhelm Welsch in Berlin-Niederschönhausen.

Übersetzungsmittel mit der Bürstenbrücke in bekannter Weise mechanisch gekuppelt sein kann. Wird die Drehzahl nur selten geändert, wie z. B. bei Ventilatorantrieben, so kann auf die mechanische Kupplung des Drehtransformators mit dem Bürstensatz ganz verzichtet werden. Andererseits kann auch die feste Spannung zum Zwecke angenäherter Phasenkompensation etwas verschieden von der des Drehtransformators gemacht werden. Hierdurch können die erwähnten Übersetzungsmittel vereinfacht 'werden. Der besondere, feste Transformator T kann außerdem vermieden werden, indem man seine Sekundärwicklung entweder in den Primärteil des Vordermotors V oder in den Primärteil des Drehtransformators D verlegt. Im ersteren Falle vertritt die Primärwicklung des Vordermotors, im zweiten Falle die Primärwicklung des Drehtransformators die Primärwick-

ao lung des fortgefallenen Transformators.

Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes gegenüber den bekannten Anordnungen sind folgende:

1. Zulässige Kommutierung auch bei größe- »5 ren Leistungen.

2. Der eine Drehtransformator des Doppeldrehtransformators wird durch einen gewöhnlichen Transformator ersetzt, welcher gleichzeitig die Funktionen des obenerwähnten, bei den bekannten Anordnungen benutzten, jetzt aber entfallenden Zusatztransformators übernimmt. Ein gewöhnlicher Transformator ist aber unvergleichlich billiger als ein Drehtransformator. Eine weitere Verbilligung der Anlagekosten wird in vielen Fällen noch dadurch erzielt, daß der feste Transformator in den Primärteil des Drehtransformators oder des Asynchronmotors eingebaut wird,

Claims

Patentansprüche:

1. Drehzahlregelung von Asynchronmotoren mittels einer in Kaskade geschalteten, vom Netz mit. veränderlicher Spannung erregten Mehrphäsenerregermaschine ohne Arbeitswicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Spannung einem einfachen Mehrphasendrehtransformator in Reihe mit einem feste Spannungen führenden gewöhnlichen Transformator oder in Reihe mit feste Spannungen führenden Ständerwicklungen des Drehtransformators oder des Asynchronmotors entnommen und die auftretende Phasenverschiebung durch Bürstenverschiebung an der Erregermaschine ausgeglichen wird.

2. Einrichtung zur Drehzahlregelung nach Anspruch 1 bei mechanischer Kupplung des Drehtransformators mit der Bürstenbrücke der Mehrphäsenerregermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Spannung entweder des gewöhnlichen Transformators oder der diesen ersetzenden Wicklungen von der Spannung des Drehtransformators verschieden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen