DE524203C

DE524203C - Three-phase motor with two primary parts set up for star-delta switching

Info

Publication number: DE524203C
Application number: DEB147415D
Authority: DE
Original assignee: ADOLF BAIER ELMASCH BAU
Current assignee: ADOLF BAIER ELMASCH BAU
Priority date: 1929-12-21
Filing date: 1929-12-21
Publication date: 1931-05-05

Description

Beim Anlassen größerer Drehstrommotoren, insbesondere solcher mit Käfiganker, treten bekanntlich hohe Stromstöße auf, die sich in starken und unzulässigen Änderungen der Netzspannung auswirken und daher unerträglich sind, wenn, wie dies meistens der Fall ist, für Kraft- und Lichtversorgung ein gemeinsames Netz vorhanden ist. Aus diesem Grunde ist die Verwendung größerer Moloren, deren Anlaufstromstärken einen bestimmten Wert der Betriebsstromstärke überschreitet, vielfach verboten worden.When starting larger three-phase motors, especially those with a squirrel cage, step known to be high current surges, resulting in strong and impermissible changes in the Mains voltage affect and are therefore unbearable when, as is usually the case there is a common network for power and light supply. For this The reason for this is the use of larger molors, the starting currents of which have a certain value The value of the operating current has been banned many times.

Ein bekanntes Mittel, die Anlaufstromstärke von Käfigankermotoren zu verringern, besteht darin, den Primärteil des Motors zunächst in Sternschaltung anzulassen und ihn nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl auf Dreieck umzuschalten.A well-known means of reducing the starting current of squirrel cage motors is to start the primary part of the motor first in a star connection and then to switch to triangle after reaching a certain speed.

Die Verwendung solcher Sterndreieck-Umschalter bietet nun bei solchen Drehstrommotoren gewisse Schwierigkeiten, welche zwei konzentrische Anker aufweisen, deren äußerer als Primärteil des inneren Ankers und gleichzeitig als Sekundärteil in bezug auf den Stator der Maschine arbeitet. Ein solcher Motor besteht also aus zwei konzentrisch ineinandergeschachtelten Drehstrommaschinen, bei denen der Primärteil der inneren Maschine zugleich der Anker des äußeren Motors ist.The use of such star-delta changeover switches now offers such three-phase motors certain difficulties which two concentric anchors have, the outer one as the primary part of the inner armature and at the same time as a secondary part with respect to the The machine's stator is working. Such a motor therefore consists of two concentrically nested one inside the other Three-phase machines in which the primary part of the inner machine is also the armature of the outer motor is.

Um bei einem solchen Motor beide Primärteile von Stern auf Dreieck umschalten zu können, würde man ohne Anwendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung für die innere Primärwicklung sechs Schleifringe benötigen, an welche sämtliche Phasenanfänge und -enden geführt werden müßten. Hieraus ergeben sich aber mehr Kosten und größerer Platzbedarf für Schleifringe und Bürsten sowie ein erhöhter Materialbedarf.To switch both primary parts from star to delta in such a motor to be able to, one would without using a device according to the invention for the inner primary winding need six slip rings, to which all phase beginnings and ends would have to be guided. However, this results in more costs and greater Space requirements for slip rings and brushes as well as increased material requirements.

Diese Nachteile werden bei Verwendung eines automatischen Sterndreieckschalters gemäß der Erfindung vermieden.These disadvantages become apparent when an automatic star-delta switch is used avoided according to the invention.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Doppelankermotors nach der Erfindung undFig. Ι is a longitudinal section through the upper half of a double armature motor according to the Invention and

Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section along the line H-II in FIG. 1.

Der Motor besteht aus einem Stator 2 mit der Primärwicklung 3, welche in der gewöhnliehen Weise über einen nicht dargestellten Sterndreieckschalter an das Netz angeschlossen werden kann. Diese Primärwicklung induziert die Sekundärwicklung 5 des auf der Welle drehbar gelagerten Ankers 4, welcher außerdem noch in an sich bekannter Weise an der Innenseite eine zweite Primärwicklung 6 enthält. Diese Primärwicklung induziert wiederum die Wicklung 7 des inneren Ankers 8, welcher auf der Welle 9 festgekeilt ist.The motor consists of a stator 2 with the primary winding 3, which in the usual Way connected to the network via a star-delta switch, not shown can be. This primary winding induces the secondary winding 5 of the armature 4 rotatably mounted on the shaft, which in addition, a second primary winding on the inside in a manner known per se 6 contains. This primary winding in turn induces the winding 7 of the inner armature 8, which is wedged onto the shaft 9 is.

Die Primärwicklung 6 des Ankers 4 ist an einen den Gegenstand der Erfindung bildenden Sterndreieckschalter 10 angeschlossen, welcher an einer zugleich das Lager 22 tragenden Stirnplatte 11 des Ankerkörpers 4 befestigt sein kann und an die drei Schleifringe 12, 13, 14 angeschlossen ist. DiesenThe primary winding 6 of the armature 4 is connected to a forming the subject of the invention Star-delta switch 10 connected, which is connected to a bearing 22 at the same time Front plate 11 of the anchor body 4 can be attached and to the three slip rings 12, 13, 14 is connected. This one

Schleifringen wird der Strom mittels nicht dargestellter Bürsten zugeführt, welche an dem am Statorgehäuse fest angeordneten Bürstenhalter 15 in bekannter Weise befestigt sein können. Solange der Anker 4 mit der Sekundärwicklung 5 und der Primärwicklung 6 nicht rotiert, d. h. solange die Wicklung 3 des Stators 2 nicht erregt wird, befindet sich der automatische Sterndreieckschalter 10 gemäß der Erfindung in Ruhe und somit in Sternschaltung. Führt man daher den Schleifringen 12, 13, 14 über die nicht dargestellten Bürsten eine Spannung zu, so wird die Primärwicklung 6 des Ankers 4 in Sternschaltung erregt und der Kurzschlußanker 8 somit angelassen; dieser Anker erreicht nun die der Belastung entsprechende Drehzahl. Nunmehr wird die Wicklung 3 des Stators 2 über einen nicht dargestellten Umschalter in Sternschaltung an das Netz gelegt, worauf der Anker 4 mit den Wicklungen 5 und 6, der Stirnplatte 11 und mit dem automatischen Sterndreieckschalter 10 der Primärwicklung 6 in Umlauf gesetzt wird. Sobald der Anker 4 mit dem Umschalter 10 eine gewisse Drehzahl erreicht hat, wird unter Wirkung der Zentrifugalkraft der Schalter 10 selbsttätig umgelegt, so daß die Wicklung 6 auf Dreieck umgeschaltet wird. Hierauf hat man nur noch die Wicklung 3 des Ständers 2 von Stern auf Dreieck mittels des äußeren (nicht dargestellten) Sterndreieckschalters umzuschalten, worauf das Anlassen des gesamten Motors, und zwar lediglich unter Verwendung dreier Schleifringe, beendet ist.The current is supplied to slip rings by means of brushes (not shown), which are connected to attached to the brush holder 15 fixedly arranged on the stator housing in a known manner could be. As long as the armature 4 with the secondary winding 5 and the primary winding 6 does not rotate, d. H. as long as the winding 3 of the stator 2 is not energized, is located the automatic star-delta switch 10 according to the invention is at rest and thus in star connection. If you therefore lead the slip rings 12, 13, 14 over the Brushes, not shown, apply a voltage, so the primary winding 6 of the armature 4 energized in star connection and the short-circuit armature 8 thus started; this anchor now reaches the speed corresponding to the load. Now the winding 3 of the Stator 2 is connected to the network in a star connection via a changeover switch (not shown), whereupon the armature 4 with the windings 5 and 6, the end plate 11 and with the automatic Star-delta switch 10 of the primary winding 6 is put into circulation. As soon the armature 4 has reached a certain speed with the switch 10, is under effect the centrifugal force of the switch 10 automatically thrown so that the winding 6 is switched to triangle. Then you only have the winding 3 of the stator 2 from star to delta by means of the outer star-delta switch (not shown) to switch, followed by starting the entire engine, using only three slip rings, is finished.

Die konstruktive Ausbildung des automatischen Sterndreieckschalters 10 kann verschieden sein. In Fig. 2 ist lediglich ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem drei Kontaktfinger 16 und zwei Gruppen von je drei Kontakten 19 bzw. 21 so untereinander bzw. mit den freien Enden der Wicklung 6 verbunden sind, daß die Wicklung 6 in Stern geschaltet ist, wenn die Kontaktfinger 16 die Kontakteig berühren, dagegen in Dreieck, wenn die Kontaktfinger an den Kontakten 21 anliegen. Die drei Kontaktfinger 16 sind um Zapfen 17 drehbar gelagert und stehen unter der Wirkung von Zugfedern 18, welche bestrebt sind, die Finger 16 gegen die Kontakte zu drücken und somit die Wicklung 6 auf Stern zu schalten. Sobald jedoch der Anker 4 infolge Erregung der Primärwicklung 3 in der oben erläuterten Weise in Umlauf gesetzt ist und eine gewisse Drehzahl erreicht hat, fliehen die mit den Schleifringen 12,13,14 durch Kabel 20 in leitender Verbindung stehenden Kontaktfinger 16 nach außen und legen sich gegen die Kontakte 21, wodurch die Wicklung 6 des Ankers 4 selbstlätig auf Dreieck geschaltet wird.The structural design of the automatic star-delta switch 10 can be different be. In Fig. 2 only one embodiment is shown in which three Contact fingers 16 and two groups of three contacts 19 and 21 respectively, one below the other or are connected to the free ends of the winding 6 that the winding 6 in star is switched when the contact fingers 16 touch the contacts, on the other hand in a triangle, when the contact fingers are in contact with the contacts 21. The three contact fingers 16 are around Pin 17 rotatably mounted and are under the action of tension springs 18, which strives are to press the fingers 16 against the contacts and thus the winding 6 to switch to star. However, as soon as the armature 4 due to excitation of the primary winding 3 is set in circulation in the manner explained above and has reached a certain speed the ones with the slip rings flee 12,13,14 through cable 20 in conductive connection contact fingers 16 after outside and lie against the contacts 21, whereby the winding 6 of the armature 4 automatically is switched to delta.

Da der Ankern zwecks Lagerung ohnehin axial über den Bereich des Ankers 8 hinaus verlängert werden muß und sein Lager 22 eine gewisse Länge besitzt, braucht kein besonderer Raum für die Schleifringe 12, 13, 14 geschaffen zu werden. Diese Schleifringe können vielmehr, wie es Fig. 1 der Zeichnung zeigt, um das Lager 22 herum angeordnet sein, so daß sie die axiale Länge der Maschine nicht vergrößern, wie es bei Verwendung von sechs Schleifringen, d. h. ohne einen automatischen Umschalter gemäß der Erfindung der Fall wäre.Since the anchors for storage anyway must be extended axially beyond the area of the armature 8 and its bearing 22 has a certain length, does not require any special space for the slip rings 12, 13, 14 to be created. Rather, these slip rings can, as shown in FIG. 1 of the drawing shows to be arranged around the bearing 22 so that it is the axial length of the machine do not enlarge, as is the case with the use of six slip rings, i. H. without an automatic switch according to the Invention would be the case.

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Claims

Claim:

Three-phase motor with two concentrically arranged short-circuit armatures, one fixed and a rotating primary part, in which both primary parts are set up for star-delta switching, characterized in that three am Iron body of the revolving primary part rotatably arranged, connected to the ends of the 'winding of this primary part, spring-loaded contact levers (16) with two groups of three below each other or contact pieces (19, 21) connected to the winding beginnings as above work together that the rotating primary winding at standstill or at low Speed connected in star via the first group of contact pieces (19) is and that it is automatically switched in triangle when the contact lever (16) at a certain speed of the rotating primary part due to the Place the effect of the centrifugal force against the spring action against the second group of contact pieces (21).

1 sheet of drawings