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Schlüpfungsmesser Bei bekannten Einrichtungen und Apparaten zur Messung
der Schlüpfung asynchron umlaufender Maschinen wird der Wert der Schlüpfung meist
nicht unmittelbar zahlenmäßig angezeigt, sondern die Schlüpfung muß aus zwei Zahlenwerten
berechnet oder aus der Beobachtung über eine bestimmte Zeit ermittelt werden. Es
sind aber auch bereits Schlüpfungsmesser bekannt, die unmittelbar zahlenmäßig den
Wert der Schlüpfung angeben. Diese Schlüpfungsmesser beruhen zumeist darauf, daß
eine Differenzfrequenz aus der Netzfrequenz und der der Umdrehungszahl des Asyrichronmotors
entsprechenden Frequenz gebildet wird und diese Differenzfrequenz auf eine Anzeigevorrichtung
einwirkt. Die auf diesem Prinzip beruhenden Schlüpfungsmesser geben jedoch die Schlüpfung
nur dann richtig an, wenn die Netzfrequenz konstant ist.
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Gemäß der Erfindung wird ein Schlüpfungsmesser geschaffen, der den
genauen Wert der Schlüpfung auch bei schwankender Frequenz richtig anzeigt und der
sich gegenüber den bekannten Einrichtungen auch durch seine große Einfachheit und
bequeme Handhabung auszeichnet. Gemäß der Erfindung wird der Wert der Schlüpfung
dadurch zur Anzeige gebracht, daß eine mit einer Geschwindigkeit, die der Differenz
aus Netzfrequenz und Umdrehungszahl des Asynchronmotors entspricht, umlaufende Welle
für eine der Netzfrequenz entsprechende Zeitdauer mit einer Anzeigevorrichtung zur
Anzeige der Schlüpfung gekuppelt ist. Die Bildung der Differenzgeschwindigkeit soll
dabei in an sich bekannter Weise vorzugsweise durch ein Planetengetriebe erfolgen.
Das eine Sonnenrad dieses Planetengetriebes wird dabei mit dem zu überwachenden
Motor und das andere Sonnenrad mit einem kleinen, selbstanlaufenden Synchronmotor
gekuppelt, wie er beispielsweise für Uhren bekannt ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
i ist ein kleiner selbstanlaufender Synchronmotor, der gegebenenfalls über einen
Spannungswandler 2 an das Netz 3 angeschlossen ist, von dem der zu messende Motor
q. gespeist wird.
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ist ein Differentialgetriebe, dessen eines Sonnenrad 6 evtl. über
eine selbstsperrende Schnecke von dem Synchronmotor i angetrieben wird und dessen
anderes Sonnenrad entsprechend der Umlaufzahl des zu messenden Motors angetrieben
wird, wobei zweckmäßig der Antrieb ebenfalls über eine selbstsperrende Schnecke
erfolgt. Die Kupplung, zwischen der das Sonnenrad 7 antreibenden Welle 8 und der
Welle des zu messenden Motors erfolgt zweckmäßig in an sich bekannter Weise durch
eine auf die Welle 8 aufschiebbare Spitze g, die gegen die Welle des Motors q. gedrückt
wird. Bei synchronem Lauf der Maschine 4 haben die Sonnenräder 6
und
7 gleiche, aber entgegengesetzte Geschwindigkeiten, so daß die Planetenräder io
räumlich stillstehen. Läuft dagegen die Welle 8 bzw. das Sonnenrad 7 langsamer oder
schneller als das Sonnenrad 6 bzw. der Motor r, so drehen sich die Planetenräder
io mit der halben Geschwindigkeit der Drehzahldifferenz von 6 und 7 im Raume. Die
Differenzdrehzahl wird über die Zahnräder i i, 12 auf eine Anzeigevorrichtung übertragen.
Die Drehzahl der mit dem Zahnrad 12 verbundenen Welle 13 ist also der Differenz
v" - v
proportional. Dabei ist v" die Umdrehungszahl des Motors i, v die Drehzahl
des Motors ¢ Da die Geschwindigkeit der Welle 13 sich bei gleicher prozentualer
Schlüpfung mit der Drehzahl des Motors i ändert, also frequenzabhängig ist, würde
bei direkter übertragung der Drehzahl der Welle 13 auf eine Anzeigevorrichtung das
Meßergebnis nur für eine ganz bestimmte Frequenz richtig sein. Um bei jeder beliebigen
Drehzahl des Motors i eine richtige Anzeige zu erhalten, muß dafür gesorgt werden,
daß nicht der Wert v" - v auf die Anzeigevorrichtung übertragen wird, sondern
der Wert
Dieser Wert wird von der Anzeigevorrichtung angezeigt, wenn die Anzeigevorrichtung
eine bestimmte Zeit mit der Geschwindigkeit v" - v
angetrieben wird und die
Zeitdauer t so bemessen ist, daß sie der Größe v" entspricht. Eine beispielsweise
Ausführungsform, die einen Antrieb der Anzeigevorrichtung nur während einer bestimmten
Zeit t herbeiführt, besteht aus einer ausrückbaren Kupplung 14. 15 ist der Zeiger
der Meßvorrichtung, der gegebenenfalls einen Schleppzeiger 16 antreibt, der den
jeweils erreichten Höchstwert anzeigt und von Hand wieder auf Null zurückgestellt
werden kann. 17 ist eine Feder, die bei Auslösung der Kupplung den Zeiger 15 wieder
auf Null zurückstellt. Damit die Welle 13 während einer dem Wert
entsprechenden Zeitdauer mit der Anzeigevorrichtung gekuppelt ist, wird die Kupplung
14 durch eine Kurvenscheibe 18 gesteuert, die über ein Schneckengetriebe i9 von
der Welle des Motors i angetrieben wird. Die Zeitdauer, während der ein bestimmter
Ausschnitt der Kurvenscheibe eine Umdrehung macht, ist dem Wert proportional. 2o
ist eine Feder, die beim Einfallen
des Hebels 21 in die Nut der Kurvenscheibe 18 die Kupplung auslöst.
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Es sei angenommen, daß der Zeiger 15 auf Null steht und daß eine bestimmte
Drehzahldifferenz zwischen den Motoren i und 4 vorhanden ist; infolgedessen dreht
sich die Welle 13 mit. einer Geschwindigkeit entsprechend v" - v.
Wird durch die Kurvenscheibe 18 die Kupplung 14 eingerückt, so wird der Zeiger 15
vorbewegt und nimmt den Schleppzeiger 16 mit. Nach einer dem Wert entsprechenden
Zeitdauer wird die Kupplung
wieder gelöst und der Zeiger 15 durch die Feder 17 wieder auf Null zurückgeführt,
während der Schleppzeiger 16 den Wert der Schlüpfung abzulesen gestattet.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der
Motor 4 ein zweipoliger Motor ist; bei mehrpoligen Motoren müssen entsprechende
Elbersetzungen zwischen der Welle des Motors 4 und dem Sonnenrad 7 vorgesehen werden.
Da das Planetenrad 7 eine bestimmte Drehrichtung haben muß, so ist, wenn der Apparat
für beliebige Drehrichtungen sich eignen soll, an irgendeiner geeigneten Stelle
ein Wendegetriebe vorzusehen.