DE528380C

DE528380C - Einrichtung zur Drehzahlregelung eines mit gleichgerichtetem Wechselstrom gespeisten Gleichstrommotors

Info

Publication number: DE528380C
Application number: DES93482D
Authority: DE
Inventors: Fritz Netzsch; Dipl-Ing Gerhard Schroeder
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-08-21
Filing date: 1929-08-21
Publication date: 1931-06-27

Description

Einrichtung zur Drehzahlregelung eines mit gleichgerichtetem Wechselstrom gespeisten Gleichstrommotors Man hat die Drehzahl eines mit gleichgerichtetem Wechselstrom gespeisten Gleichstrommotors dadurch geregelt, daß man den Anker des zu regelnden Gleichstrommotors über einen Gleichrichter an einen Regeltransformator angeschlossen hat. Durch die Erfindung soll diese Einrichtung verbessert werden. In dem Gleichrichter wird nämlich ein Teil der aufgedrückten Spannung zur Überwindung des inneren Widerstandes verbraucht. Dieser Spannungsabfall ist, wenn der Gleichrichter aus hintereinandergeschalteten Elementen besteht, wie es z. B. bei einem ruhenden, trockenen Metallgleichrichter oder bei einem elektrolytischen Gleichrichter gewöhnlich der Fall ist, um so größer, je .größer die durch den Höchstwert der zu regelnden Spannung bestimmte Zahl der in Reihe geschalteten Gleichrichterzellen ist. Die dadurch verursachten Stromwärmeverluste fallen um so mehr ins Gewicht, je weiter die Spannung am Regeltransformator zwecks Verminderung der Motordrehzahl herabgeregelt wird. Erfindungsgemäß lassen sich nun der Spannungsabfall und die mit ihm zusammenhängenden Stromwärmeverluste dadurch auf ein Mindestmaß beschränken, daß man die Gleichrichterzellen (oder einen Teil derselben) mit Anzapfungen versieht, mit denen ein mit dem beweglichen Gliede des Regeltrans.-formators zwangsläufig verbundener Gleitkontakt derart zusammenwirkt, daß sich die Zahl der hintereinander vom Strom durchflossenen Gleichrichterzellen mit der am Regeltransformator eingestellten Spannung gleichsinnig ändert. Es läßt sich dadurch erreichen, daß immer nur so viel in Reihe geschaltete Zellen eingeschaltet sind, wie der für den Betrieb des Motors bei der gewünschten Drehzahl gerade erforderlichen Gleichstromspannung entspricht.
In der Zeichnung ist -ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. z bezeichnet ein einphasiges Wechselstromnetz, z die Primärwicklung des Regeltransformators und 3 dessen mit Anzapfungen q. versehene Sekundärwicklung. Der Anker 5 des zu regelnden Gleichstrommotors liegt zwischen dem einen Ende der Sekundärwicklung 3 und einem aus einer Anzahl hintereinandergeschalteter Elemente zusammengesetzten Trockengleichrichter 7. Ein. Teil der Gleichrichterelemente ist mit Anzapfungen 8 versehen, längs welcher ein Gleitkontakt 9 verschoben werden kann. Dieser Gleitkontakt ist mit einem der Anzapfungen 4 des Regeltransformators zugeordneten Gleitkontakt i o elektrisch und mechanisch verbunden, so daß die Zahl der hintereinander vom Strom durchflossenen Gleichrichterzellen mit der am Regeltransformator eingestellten Spannung stets gleichsinnig geändert wird. Wird also z. B. der Gleitkontakt i o im Sinne des Pfeiles x verschoben, wodurch sich die vom Regeltransformator abgenommene Spannung vergrößert, so erhöht sich zugleich durch entsprechende Verschiebung des Gleitkontaktes 9 längs der Anzapfungen 8 des Gleichrichters 7 die Zahl der hintereinander vom Strom durchflossenen Gleichrichterzellen.
Die Erregerwicklung 6 des Gleichstrommotors wird über einen Gleichrichter i i, der ebenfalls aus einer Anzahl hintereinandergeschalteter Trocken-Gleichrichterelemente bestehen kann, von einem Teil der Primärwicklung 2 des Regeltransformators gespeist.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die einzelnen an die Anzapfungen 8 angeschlossenen Gleichrichterzellen hinsichtlich ihres Flächeninhaltes abgestuft, so daß der niedrigsten Spannungsstufe der größte und der höchsten Spannungsstufe der kleinste Flächeninhalt entspricht. Man kann infolgedessen bei Einstellung des Gleichstrommotors auf niedrigere Drehzahlen dem mit verringerter Spannung arbeitenden Gleichrichter größere Stromstärken entnehmen, ohne die Gleichrichterzellen unzulässig zu belasten. Dadurch wird es möglich, den Motor bei allen Drehzahlen mit annähernd gleichbleibender Leistung zu betreiben, was in vielen Fällen erwünscht ist.
Die Vergrößerung des wirksamen Flächeninhalts der Gleichrichterzellen kann man auch dadurch erreichen, daß. man mehrere kleine Gleichrichterzellen der gewünschten Größe des Flächeninhalts entsprechend parallel schaltet. Dies hat gegenüber der Ausführung mit Zellen von ungleicher Größe den Vorteil, daß man zum Aufbau des Gleichrichters Zellen gleicher Größe verwenden kann, wodurch sich die Herstellung des Gleichrichters vereinfacht.
Der Erfindungsgegenstand läßt sich auch noch auf etwas andere Weise verwirklichen. Man kann nämlich auch die Gleiehrichterzellen in zwei, beispielsweise gleiche, Gruppen unterteilen und diese an eine von dem beweglichen Gliede des Regeltransformators beeinflußte Umschaltvorrichtung so anschließen, daß die beiden Gruppen bei der vollen, am Regeltransformator einstellbaren Spannung hintereinander, bei einer vorausbestimmten kleineren Spannung, z. B. der Hälfte der vollen Spannung, dagegen parallel zueinander geschaltet sind. Diese Anordnung hat zur Folge, daß der Spannungsabfall und die mit ihm zusammenhängenden Stromwä.rmeverluste des Trockengleichrichters verkleinert und zugleich seine Belastungsfähigkeit auf der kleineren der beiden Spannungsstufen vergrößert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Drehzahlregelung eines mit gleichgerichtetem Wechselstrom gespeisten Gleichstrommotors, bei der zwischen Regeltransformator und Motor eilte Anzahl hintereinandergeschalteter Gleichrichterzellen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Gleichrichterzellen (7) mit Anzapfungen (8) versehen ist, und daß mit den Gleichrichterzellen (7) ein mit dem beweglichen Gliede (io) des Regeltransformators (2, 3) zwangsläufig verbundener Gleitkontakt (9) zusammenwirkt, zum Zweck, die Zahl der hintereinander vom Strom durchflossenen Gleichrichterzellen mit der am Regeltransformator eingestellten Spannung gleichsinnig zu ändern.
2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Abstufung der Gleichrichterzellen hinsichtlich ihres Flächeninhaltes, daß der niedrigsten Spannungsstufe der größte und der höchsten Spannungsstufe der kleinste Flächeninhalt entspricht.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterzellen in zwei Gruppen unterteilt und an eine von dem beweglichen Gliede des Regeltransformators beeinflußte Umschaltvorrichtung so angeschlossen sind, daß die beiden Gruppen bei der vollen, am Regeltransformator einstellbaren Spannung hintereinander, bei einer vorausbestimmten kleineren Spannung aber parallel zueinander geschaltet sind.