DE553049C - Anordnung fuer Drehstrom-Asynchronmotoren zur Erzielung einer zweiten (niedrigen) Arbeitsgeschwindigkeit - Google Patents

Description

Bei Hebezeugen und Katzfahrwerken ist es meist nötig, neben der vollen Geschwindigkeit auch eine niedrige Geschwindigkeit zur Verfügung zu haben. Bei Aufzügen braucht man diese niedrige Geschwindigkeit zum Einfahren und bei Hebezeugen zum langsamen Bewegen der Lasten. Werden Katzfahrwerke zum Umschlag von Kohle oder Erz vom Seeschiff sowohl in Flußschiffe als auch auf den Lagerplatz benutzt, so sind die Fahrzeuge im ersten Falle sehr viel kürzer als beim Umschlag auf den Lagerplatz. Man braucht dann bei dem Umschlag von Schiff zu Schiff eine niedrige Drehzahl.

Verwendet man für den Antrieb derartiger Anlagen Asynchronmotoren, so ergeben sich bei der Regelung mittels Anlaßwiderstände bei gleicher Ohmzahl des Anlaßwiderstandes bzw. gleicher Stellung des Reglers verschiedene Drehzahlen, wenn die Belastungen verschieden sind. Ferner besteht der Nachteil, daß die Motoren bei negativen Drehmomenten (z. B. Antrieb eines Hubmotors durch die sinkende Last) nur dann auf Werte, die unter der synchronen Drehzahl liegen, gebremst werden können, wenn Gegenstrom gegeben wird.

Erfindungsgemäß können die Asynchronmotoren unter Vermeidung der angeführten Nachteile dadurch auf niedrige Drehzahl reguliert werden, daß der Schleifringläufer eines zum Betriebe bei der hohen Geschwindigkeit dienenden, im Ständer netzseitig gespeisten Asynchronmotors zum Betriebe auf der niedrigen Geschwindigkeit in Synchronisierschaltung mit dem Schleifringläufer eines zweiten gleich großen Asynchronmotors verbunden ist, der durch Vorgelege mit einem kleineren Schleifringasynchronmotor gekuppelt ist.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, α ist der eigentliche Antriebsmotor; b ist ein ihm gleicher Motor (Hilfsmotor); beide sind durch Verbindung der Schleifringe elektrisch miteinander gekuppelt, b wird von dem Motor c, , dem Regelmotor, über das Vorgelege d mechanisch angetrieben. Die Bemessung des Vorgeleges d richtet sich nach der gewünschten niedrigen Drehzahl. Sind z. B. die Motoren a, b und c für 1000 U/min ausgelegt und wird für die niedrige Arbeitsgeschwindigkeit eine Drehzahl von 200 U/min gewünscht, so ist ein Übersetzungsverhältnis 1 : 5 anzuwenden. Will man diese Drehzahl nach unten noch regeln, so wählt man als Regelmotor einen Schleifringmotor, der mit Hilfe von Widerständen geregelt werden kann. Die erreichbare höchste Drehzahl für die niedrige Arbeitsgeschwindigkeit bei Kraftstrom ist also durch das Vorgelege und die synchrone Drehzahl der Motoren a, b und c festgelegt.

Claims (3)

1. 558049

   Die Größe des Regelmotors c richtet sich ebenfalls nach dem gewählten Vorgelege; bei dem angenommenen Beispiel von 5 : 1 würde die Größe des Regelmotors c nur ein Fünftel der Größe der Motoren α und b betragen.

   Für schnelles Heben und Senken der Lasten bei Hebezeugen oder für den Umschlag von Gütern vom Schiff zum Lagerplatz mittels Katzfahrwerke wird der Antriebsmotor α bis zur vollen Drehzahl beschleunigt. Zu diesem Zwecke besitzt dieser einen in der üblichen Weise gesteuerten Anlasser. Dieser ist von dem Anlasser des Regelmotors c entweder völlig getrennt angeordnet, wobei zweckmäßig eine Verriegelung zwischen den beiden Anlassern in der Weise vorgenommen wird, daß stets nur der eine in der Nullstellung des anderen angelassen werden kann, oder die beiden Anlasser werden in einem Gerät zusammengebaut. Bei Verwendung des Antriebsmotors α allein muß selbstverständlich die elektrische Kupplung aufgehoben und die beiden Motoren b und c müssen abgeschaltet sein.

   Braucht man zum langsamen Heben bzw. Senken der Last oder zum Umschlag von Schiff zu Schiff die niedrige Drehzahl, so werden die Netzschalter der drei Motoren geschlossen und darauf in der üblichen Weise die Anlaßwiderstände des Motors c nacheinander kurzgeschlossen. Der Regelmotor c beschleunigt sich also auf etwa 1000 U/min und treibt dann den Hilfsmotor b mit etwa 200 U/min an. Die gleiche Drehzahl nimmt aus bekannten Gründen auch der mit dem Motor b elektrisch gekuppelte Antriebsmotor α an, und zwar ohne Rücksicht auf seine Belastung. Die Antriebsleistung wird nunmehr vom Motor c geliefert; sie wird vom Motor b elektrisch auf den Motor α übertragen.

   Bei Hebezeugen kann man mit der gleichen Schaltung genau so gut durchziehende und nichtdurchziehende Lasten langsam senken. Bei nichtdurchziehenden Lasten sind die elektrischen Verhältnisse dieselben, wie vorstehend geschildert. Bei durchziehenden Lasten ändern sich die elektrischen Verhältnisse insofern, als jetzt vom Antriebsmotor a Leistung auf den Hilfsmotor b übertragen wird; dieser wird von dem Regelmotor c zurückgehalten. Sind seine Anlaßwiderstände e kurzgeschlossen, so liegt die erreichbare Geschwindigkeit etwas höher als die auf die Welle des Motors b bezogene synchrone Drehzahl des Motors c; sind die Widerstände aber ganz oder teilweise eingeschaltet so kann die Geschwindigkeit der Motoren α und b auf einen entsprechend höheren Wert innerhalb ihres untersynchronen Drehzahlbereiches gesteigert werden.

   Es ist nicht notwendig, zum langsamen Senken von Lasten die Motoren α und b im Abwärtssinne zu schalten; sie können vielmehr im Aufwärtssinne geschaltet bleiben, und nur der Ständer des Regelmotors c wird umgepolt. Damit ergibt sich bei der Anwendung des Regelsatzes für Hubwerke gleichzeitig eine Vereinfachung der S teuer walze für den Motor c, da die Ständer der Motoren α und b, die durch diese Walze eingeschaltet werden müssen, nicht umgeschaltet zu werden brauchen, sondern beim Heben und Senken stets im gleichen Sinne, d. h. im Hubsinne, eingeschaltet werden können. Will man durchziehende Lasten mit einer besonders kleinen Geschwindigkeit senken, so kann man auch durch den Anlasser dem Motor c unter Vorschaltung eines größeren Läuferwiderstandes Hubstrom als Gegenstrom geben.

   Der Grenzwert, bis zu dem man mit einer solchen Anordnung regulieren kann, liegt bei etwa 50 °/₀ der synchronen Drehzahl der Motoren α und b, da die synchronisierende Kraft zwischen den Motoren α und b mit wachsender Drehzahl abnimmt. Andererseits werden auch die Ersparnisse an Strom nicht mehr so groß, und die Anlagekosten für den Regelmotor c wachsen.

   Die Vorteile, die der Erfindungsgegenstand bietet, erlauben dessen· Verwendung auch auf anderen Gebieten. So kann man z. B. bei Gießereikranen eine niedrige Arbeitsgeschwindigkeit nicht nur mit geringen Stromkosten, sondern auch in größerer Unabhängigkeit von der Last erreichen, als dies bei unmittelbarer Widerstandsschaltung möglich ist, denn bei kurzgeschlossenen Anlaßwiderständen e werden Vollast und leerer Haken mit annähernd gleicher Geschwindigkeit bewegt. Auch besteht der Vorteil, daß die Regulierung mit einem kleineren Steuergerät bei geringerer Abnutzung der Kontakte vorgenommen wird.

   Pa'riiNTANSi'Küc 11 ii:

   i. Anordnung für Drehstrom-Asynchronmotoren zur Erzielung einer zweiten (niedrigen) Arbeitsgeschwindigkeit bei Hub- und Katzfahrwerken, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifringläufer eines zum Betriebe bei der hohen Geschwindigkeit dienenden, im Ständer netzseitig gespeisten Asynchronmotors (Hauptmotors d) zum Betriebe auf der niedrigen Geschwindigkeit in Synchronisierschaltung mit dem Schleifringläufer eines zweiten gleich großen Asynchronmotors (Hilfsmotors b) verbunden ist, der durch

   Vorgelege (d) mit einem kleineren Schleifring-Asynchronmotor (Regelmotor c) gekuppelt ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch ι in Anwendung auf Hubwerke, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlasser für den Regelmotor (c) Stellungen für untersynchrones Senken durchziehender Lasten besitzt, auf denen der Regelmotor übersynchron durchgezogen wird oder zum besonders langsamen Senken im Aufwärts- (Gegenstrom-) Sinne geschaltet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständerwicklungen vom Hauptmotor (a) und Hilfsmotor (b) in der Schaltung für die niedrige Geschwindigkeit stets im Hubsinne geschaltet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen