DE540928C

DE540928C - Anwurfeinrichtung fuer Synchron-Phasenzahlumformer zur Umformung von Einphasenin Mehrphasenstrom mittels eines den Umformerlaeufer antreibenden Induktionsmotors

Info

Publication number: DE540928C
Application number: DEK112094D
Authority: DE
Original assignee: KALMAN V KANDO DR
Current assignee: KALMAN V KANDO DR
Priority date: 1928-11-16
Filing date: 1928-11-16
Publication date: 1931-12-31

Description

Die Synchron-Phasenzahlumformer besitzen im Ständer eine vom umzuwandelnden Wechselstrom gespeiste Einphasenwicklung und eine den umgewandelten Strom liefernde Mehrphasenwicklung, während der Läufer aus einem mit Gleichstrom erregten Feldmagnet besteht. Derartige Phasenzahlumformer können nicht von selbst aus der Ruhestellung anlaufen, so daß sie besonderer Anwurfvorrichtungen, ζ. Β.

ίο eines besonderen Anwurfmotors, bedürfen. Derartige Phasenzahlumformer werden ferner zur Vermeidung der Rückwirkung der Änderungen der sekundären Spannung auf die primäre Spannung mit einer großen inneren Reaktanz der Primärwicklung ausgeführt, was beispielsweise dadurch erzielt werden kann, daß man die Primärwicklung mittels magnetischer Nebenschlüsse der Nuten von der Sekundärwicklung trennt.

Die Erfindung fußt auf der Ausnutzung der bei derartigen Synchron-Phasenzahlumformern auftretenden eigenartigen Verhältnisse.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die eine Ständerphase des zweiphasig und mit großem Wirkwiderstand im Läufer ausgebildeten Anwurfmotors mit der einphasigen Primärwicklung des Phasenzahlumformers in Reihe geschaltet, die andere Ständerphase dagegen an die Klemmen einer mit der Primärwicklung des Phasenzahlumformers transformatorisch verketteten Hilfswicklung angeschlossen ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung schematisch veranschaulicht.

Im Ständer^, des Synchron-Phasenzahlumformers ist die einphasige Primärwicklung^; und die dreiphasige Sekundärwicklung s untergebracht. Der Läufer B des Phasenzahlumformers besteht aus einem Feldmagnet, dessen Erregerwicklung c mit Gleichstrom gespeist wird. M ist der zweiphasige Anwurfmotor, dessen Läufer R eine Kurzschlußwicklung mit verhältnismäßig großem Wirkwiderstand trägt, damit der Anwurfmotor aus dem Ruhezustand mit einer möglichst geringen Phasenverschiebung anläuft. Der Läufer R des Anwurfmotors steht mit dem Läufer B des Phasenzahlumformers in kraftschlüssiger Verbindung z. B. dadurch, daß die beiden Läufer zusammengebaut sind. Die eine Phase W₁ der Primärwicklung des Anwurfmotors ist mit der Primärwicklung p des Phasenzahlumformers in Reihe geschaltet, während die andere Phase w₂ der Primärwicklung des Anwurfmotors an eine Hilfswicklung ζ angeschlossen ist, die in und gleichachsig mit dem magnetischen Feld der Primärwicklung^» des Phasenzahlumformers zweckmäßig in gemeinsamen Nuten mit derselben untergebracht ist.

Mit Rücksicht darauf, daß die Hilfswicklung ζ in gemeinsamem magnetischem Feld mit der Primärwicklung φ liegt, sind die beiden Wicklungen ähnlich wie die Primär- und Sekundärwicklungen eines Transformators induk-

tiv gekoppelt. Durch geeignete Wahl der Windungszahl der Wicklung ζ in bezug auf die Windungszahl der Wicklung^» kann aus der hohen Primärspannung die zum Speisen der Wicklung w_& des Anwurfmotors erforderliche niedere Spannung erzeugt werden. Da ferner die Klemmenspannung der Spule W₁ bloß einen geringen Bruchteil der diese Spule und die Primärwicklung^) speisenden Gesamtspannung to beträgt, können die Spannungen in den Wicklungen^» und W₁ als gleichphasig betrachtet werden, so daß sich zwischen der die Spule speisenden Spannung der Hilfswicklung ζ und der Klemmenspannung der Primärwicklung^» bzw. der Spule W₁ eine Phasenverschiebung von etwa 180 ° ergibt. Der in der Spule W₁ des Anwurfmotors fließende Strom eilt infolge der obenerwähnten großen inneren Reaktanz der Primärwicklung mit einem Winkel von ao ungefähr 90 ° in bezug auf die Spannung der Spule W₁ nach.

Infolge des großen Wirkwiderstandes der Sekundärwicklung des Anwurfmotors M ist die im Augenblick des Anwerfens durch den Anas wurfmotor im Stromkreise der Hilfswicklung ζ erzeugte Phasenverschiebung des in der Spule ze>₂ fließenden Stromes in bezug auf die Spannung der Hilfswicklung ζ verhältnismäßig gering, z. B. etwa 60 °, wogegen infolge der zwischen den Spulen p und ζ bestehenden Transformatorkoppelung die Phasenverschiebung zwischen der Primärspannung und der Spannung der Hilfswicklung ζ etwa 180 ° beträgt, so daß zwischen dem Strom der mit der Primärwicklung^» in Reihe geschalteten Wicklung W₁ und dem Strom der von der Hilfswicklung ζ gespeisten Spule W₂ eine Phasenverschiebung von etwa 30° bzw. 150° entsteht. Dadurch wird ein genügendes Anlaßmoment entwickelt, um den Phasenzahlumformer aus der Ruhestellung anlaufen zu lassen.

Es ist zweckmäßig, den Anwurfmotor nur während des Anwerfens eingeschaltet zu lassen, wodurch der Anwurfmotor bedeutend kleiner bemessen werden kann.

Zur Erreichung dieses Zweckes wird die mit der Primärwicklung^» in Reihe geschaltete Wicklung W₁ mit einem durch den Schalter k_x kurzschließbaren Nebenschluß versehen, während im Stromkreise der von der Hilfswicklung ζ gespeisten Spule w_% ein Schalter k% angeordnet ist. Mittels dieser Schalter kann man am Schluß der Anlaßperiode die Spule W₁ kurzschließen und die Spule w_z ausschalten, so daß der Anlaßmotor leer läuft.

Die Schalter A₁ und k₂ können ihre Aufgabe auch selbsttätig ausführen, indem diese beispielsweise von einem im Sekundärstromkreis des Phasenzahlumformers liegenden Relais beherrscht werden. Solange bis der Läufer des Phasenzahlumformers die Vollgeschwindigkeit nicht erreicht hat, herrscht in der Sekundärwicklung des Phasenzahlumformers eine kleinere Spannung als die normale. Das Relais ist demnach derart einzuregulieren, daß es bloß bei Erreichung der normalen Sekundärspannung oder in der Nähe derselben in Wirkung tritt. Will man das Ausschalten des Anwurfmotors am Schluß der Anlaßperiode aus Einfachheitsrücksichten vermeiden und den Anlaßmotor auch während der vollen Synchrongeschwindigkeit des Phasenzahlumformers ständig eingeschaltet lassen, so muß die Wicklung des Anwurfmotors derart bemessen sein, daß bei der während des Betriebes des Phasenzahlumformers auftretenden Dauerbelastung die Erwärmung die zulässige Grenze nicht übersteigt.

Claims

Patentansprüche:

1. Anwurfeinrichtung für Synchron-Phasenzahlumformer zur Umformung von Einphasen- in Mehrphasenstrom mittels eines den Umformerläufer antreibenden Indüktionsmotors, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Ständerphase des zweiphasig und mit großem Wirkwiderstand im Läufer ausgebildeten Anwurfmotors mit der einphasigen Primärwicklung des Phasenzahlumformers in Reihe geschaltet, die andere Ständerphase dagegen an die Klemmen einer mit der Primärwicklung des Phasenzahlumformers transformatorisch verketteten Hilfswicklung angeschlossen ist.

2. Anwurfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Primärwicklung des Phasenzahlumformers in Reihe geschaltete Phase der Primärwicklung des Anwurfmotors einen durch einen Schalter kurzschließbaren Neben-Schluß besitzt, während im Stromkreis der anderen Phase der Primärwicklung des Anwurfmotors ein Ausschalter angeordnet ist.

3. Anwurfeinrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ein- und Ausschalten des Anwurfmotors dienenden Schalter durch ein an die Sekundärspannung des Phasenzahlumformers geschaltetes Relais beherrscht werden, welches bloß bei Erreichung oder Annäherung des Normalwertes der Sekundärspannung in Wirkung tritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen