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Gleichlaufanordnung mit Ständer- und läuferseitig elektrisch gekuppelten
Asynchronmaschinen Aus zwei Asynchronmaschinen mit vom gleichen Netz gespeisten
Ständern und elektrisch gekuppelten Läufern bestehende Gleichlaufanordnung, deren
Antriebsmotoren mit elektromechanischen Bremseinrichtungen ausgerüstet sind, sind
bekannt.
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Soll bei derartigen Gleichlaufanordnungen die relative Gleichstellung
der umlaufenden Teile beider Maschinensätze dauernd gewährleistet sein, so. muß
diesen die Möglichkeit zu jeder unbeabsichtigten Verstellung genommen werden. Die
Ständer der beiden Asynchronmaschinen dürfen infolgedessen immer erst dann vom Netz
abgeschaltet werden, nachdem die ganze Gleichlaufanordnung zum Stillstand gekommen
ist und die Bremseinrichtungen die umlaufenden Teile festgestellt haben. Außerdem
müssen die Ständer der beiden Asynchromnaschinen stets vor dem neuerlichen Lüften
der Bremseinrichtungen und dem Wiederanlaufen der Antriebsmotoren an Spannung gelegt
werden. Nur so lassen sich unerwünschte Störungen des Gleichlaufes verhüten. Diese
Sicherung des Gleichlaufes setzt im übrigen voraus, daß die Bremseinrichtungen grundsätzlich
nur bei eingeschaltetem Betriebstrom der Antriebsmotoren lüften.
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Werden die Bremseinrichtungen einer Gleichlaufanordnung sowohl zum
Stillsetzen der umlaufenden Teile als auch dazu verwendet, sie bei Stillstand festzuhalten,
so können Unterschiede in ihren Bremswirkungen oder auch Unterschiede in den Schwungmomenten
der bewegten Lasten ein Überschreiten des Kippmomentes und in Verbindung damit unzulässig
starke Ausgleichströme zwischen den Asvnchronmaschinen herbeiführen. Übermäßige
Ausgleichströme zwischen den beiden Asynchronmaschinen können auch dann auftreten,
wenn, aus irgendwelchen Zufällen heraus, bei abgeschaltetem Ständerstrom Verschiebungen
der beiden Läufer gegeneinander stattgefunden haben und dann der Gleichlauf bei
angezogenen Bremsen wieder eingeschaltet wird. Das synchronisierende Moment reicht
dann nicht aus, um die Bremswiderstände zu überwinden. Infolgedessen fließen so
lange Ausgleichströme in den Ausgleichsleitungen zwischen den beiden Asynchronmaschinen,
bis die Bremsen gelüftet werden und die relative Gleichstellung der beiden Antriebswellen
der Anordnung sich wiederherstellt. Solche Störungen können insbesondere auch dann
eintreten, wenn die Bremseinrichtungen ausschließlich zum Feststellen der umlaufenden
Teile bei stillstehender Gleichlaüfanordnung verwendet werden.
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Da nun Ausgleichströme von größerer Stärke, insbesondere bei längerer
Dauer,
äußerst unerwünschte Betriebstörungen in der Gleichlaufanordnung
hervorrufen können, ist es nötig, sie unter allen Umständen zu verhüten.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird.dies durch eine Anordnung erreicht,
bei der mindestens eine der beiden Bremseinrichtungen in ihrer Wirkung von den in
den Ausgleichsleitungen zwischen den beiden Asynchronmaschinen fließenden Ausgleichströmen
abhängig ist, und zwar derart, daß das Auftreten von Ausgleichströmen in den Ausgleichsleitungen
zwischen den beiden Asynchronmaschinen eine Bremsentlastung zur Folge hat.
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Da bei einer derartigen Abhängigkeit der Bremseinrichtungen von den
in den Ausgleichsleitungen fließenden Ausgleichströmen immer mindestens eine der
beiden Bremseinrichtungen entlastet wird, sobald die Stärke der in den Ausgleichsleitungen
fließenden Ströme einen bestimmten Höchstwert übersteigt, werden stets die normalen
Betriebsverhältnisse wieder herbeigeführt, ehe irgendwelche weitergehenden Störungen
eintreten können.
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Die Steuerung der Entlastungseinrichtung erfolgt vorteilhaft durch
Relais, welche in den Ausgleichsleitungen zwischen den Asynchronmaschinen angeordnet
sind. Die Zahl und die Art der zur Verwendung kommenden Relais ist lediglich von
den jeweils vorliegenden Einzelfall abhängig.
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Die Bremsentlastung durch die Ausgleichströme kann gegebenenfalls
auch unter Vermeidung aller Relais erfolgen, so z. B. durch die Anwendung von Zusatzspulen
zu den Bremsspulen der Bremseinrichtungen, die dann in geeigneter Weise von den
Ausgleichströmen zwischen den beiden Asynchronmaschinen unmittelbar durchflossen
werden.
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Eine Gleichlaufanordnung nach der vorliegenden Erfindung kann praktisch
nach den verschiedensten Gesichtspunkten ausgebildet werden. An Hand der Abbildungen
seien drei besonders wichtige Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben: Eine
Gleichlaufanordnung mit ausschließlich einseitiger Entlastung, d. h. also eine Anordnung,
bei der stets die gleiche Bremseinrichtung entlastet wird, ist in der Abb. i dargestellt.
Eine derartige Anordnung empfiehlt sich immer dann, wenn einer der Antriebe betriebsmäßig
ein größeres Schwungmoment hat als der andere. In solchen Fällen wird dann stets
nur die Bremseinrichtung mit dem kleineren Schwungmoment entlastet. Zweckmäßig wird
dabei gleichzeitig die Bremseinrichtung des Antriebes mit dem größeren Schwungmoment
mechanisch kräftiger ausgestaltet. An der Drehstromleitung i liegen die Ständer
der Asynchronmaschinen 2 und 3. Die Läufer dieser Maschinen werden von den Motoren
4 bzw. 5 angetrieben. Auf der Welle des Antriebsmotors 4 ist die von dem Bremslüftmagneten
6 gesteuerte Bremseinrichtung 7 und auf der Welle des Antriebsmotors 5 die von dem
Bremslüftmagneten 8 gesteuerte Bremseinrichtung 9 angeordnet. Der aus dem Antriebsmotor
5 und derAsynchronmaschine 3 bestehende Maschinensatz besitzt gegenüber dem aus
dem Antriebsmotor 4 und der Asynchronmaschine 2 bestehenden Maschinensatz das größere
Schwungmoment, welches in der Abb. i durch die Schwungmasse io dargestellt wird.
In einer der Läuferausgleichsleitungen zwischen den Asynchronmaschinen 2 und 3 ist
das stromabhängige Relais i i angeordnet, das im Fall eines übermäßigen Ausgleichstromes
in dieser Leitung anspricht und das Anheben des Bremslüftmagneten 6 bewirkt, indem
es diesen an die Steuerspannung legt. Diese Spannung wird in dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. i durch eine Gleichstrombatterie i2 geliefert. Der in dem Ausführungsbeispiel
noch dargestellte Schalter 13 stellt den von dem Betriebstrom der Antriebsmotoren
abhängigen Bremslüftschalter dar, welcher beide Bremslüftmagnete 6 und 8 gleichzeitig
steuert und so dieBremsentlastung der umlaufenden Teile beider Maschinensätze nach
dem Einschalten des Betriebstromes veranlaßt.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 zeigt eine Gleichlaufanordnung,
bei dem die Schwungmomente der beiden Maschinensätze gleich sind. Die Bremsentlastung
erfolgt dabei beiderseitig, Die Bezugszeichen der Abb. 2 stimmen mit den der Abb.
i so weit überein, daß die Wirkungsweise der Anordnung ohne weiteres ersichtlich
ist.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 zeigt eine Weiterbildung des Beispiels
nach Abb. 2, und zwar insofern, als an Stelle eines nur von der Stromstärke abhängigen
Relais ein richtungsempfindliches Relais vorgesehen ist. Durch diese besondere Einrichtung
wird er-, reicht, daß immer nur die Bremseinrichtung entlastet wird, deren Entlastung
gerade erforderlich ist, d. h. also die Bremseinrichtung desjenigen Antriebes, der
stärker verzögert wird. Im übrigen entspricht die Wirkung der Anordnung durchaus
der des Ausführungsbeispiels nach Abb. 2.