DE564980C - Auf der Wirkung der Stromverdraengung beruhende Anlassvorrichtung fuer Induktionsmotoren - Google Patents

Description

Die zum Anlassen von Induktionsmotoren allgemein verwendeten Schützensteuerungen haben für Betriebe, die häufiges Anlassen der Motoren erfordern, wie z. B. für Walzwerke, den Nachteil, daß die Schaltgeräte wegen der vielen Schaltungen, die λ'οη ihnen ausgeführt werden müssen, sehr hohem Verschleiß ausgesetzt sind. Um die Anzahl der Schütze zu verringern, ist vorgeschlagen worden, Motoren

ίο mit Kurzschlußläufer zu verwenden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß wegen der großen Anlaßhäufigkeit in den Motoren sehr viel Wärme erzeugt wird, und daß die Lebensdauer der Motoren dadurch beeinträchtigt ist.

Auch bei Verwendung der Kurzschlußläufermotoren mit Doppelkäfiganker hat es sich gezeigt, daß diese Motoren den häufigen Anlaßvorgängen (im Walzbetrieb handelt es sich vielfach um 2000 und mehr Anlaßvorgänge in

aj der Stunde) nicht gewachsen sind. Auch bei diesen Motoren wird in der Anlaßwicklung tine erhebliche Wärmemenge erzeugt, die zusammen mit der während des Anlassens entstehenden L'mmagnetisierungswärme eine Ge-

■15 samtwärmemenge bildet, die sich verhältnismäßig schwer abführen läßt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile sind verschiedene Anlaßvorrichtungen bekannt geworden, bei denen normale Asynchronmotoren ohne stufenweise abschaltbare Sekundärwiderstände verwendet werden und bei denen die

Eigenschaft der Asynchronmotoren, daß die Sekundärfrequenz beim Anlauf von der Netzfrequenz wenig verschieden ist, ausgenutzt wird. Man kann zu dem Zweck beispielsweise an die Sekundärwicklung eine Drosselspule anschließen, zu der ein induktionsfreier Widerstand parallel geschaltet ist. Beim Anlassen fließt der Sekundärstrom zum größten Teil durch den Widerstand, und es wird dadurch ein kräftiges Anzugsmoment erzeugt, während bei voller Drehzahl der größte Teil des Sekundärstrcmes durch die Induktivität fließt. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Induktivität das Verhalten des Motors so stark verschlechtert, daß man gezwungen ist, eine besondere Kurzschlußvorrichtung· für die Sekundärwicklung vorzusehen. Bei einer ebenfalls bekannten Anlaßeinrichtung für Asynchronmotoren wird der Stromverdrängungseffekt während des Anlassens avisgenutzt, indem in den Sekundärkreis Eisenwiderstände geschaltet sind. Diese Anlaßeinrichtungen haben den Nachteil, daß der Gesamtwiderstand des Sekundärkreises während des Betriebes infolge der geringen Leitfähigkeit des Eisens verhältnismäßig groß und dadurch der Wirkungsgrad des Motors stark herabgesetzt wird. Bei einer anderen bekannten Anlaßeinrichtung wird die Sekundärwicklung des Motors mit einem Transformator elektrisch leitend verbunden, dessen Sekundär-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben zvorden:

Johannes Striidthoff in Berlin.

wicklung so bemessen ist, daß ihr Widerstand durch die Wirkung der Stromverdrängung während des Anlassens selbsttätig erhöht wird. Auch diese Anlaßeinrichtung ist noch keine befriedigende Lösung der gestellten Aufgabe, denn die Primärwicklung des im Sekundärkreis liegenden Transformators bleibt auch während des Betriebes eingeschaltet und verschlechtert in ähnlicher Weise wie bei den to erwähnten Eisenwiderständen, wenn auch nicht in dem gleichen Maße, den Wirkungsgrad des Motors.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anlaßeinrichtung, welche gegenüber den bisher bekannt gewordenen Einrichtungen wesentliche "Vorteile aufweist. Erfindungsgemäß werden die für hohe Stromverd'rängung bemessenen Leiter mit großer elektrischer Leitfähigkeit, also beispielsweise Kupferleiter, unmittelbar ohne Zwischenschaltung eines magnetischen Kreises an die Sekundärwicklung des Motors angeschlossen. Bei dieser Anordnung ist der Widerstand, welcher während des Betriebes in dem Sekundärkreis eingeschaltet bleibt, wesentlich geringer als bei allen bekannten Anlaßeinrichtungen, so daß der Motor aus diesem Grunde einen verhältnismäßig hohen Wirkungsgrad besitzt.. Wegen der Ausbildung der Leiter für hohe Stromverdrängung kann man deren Widerstand sehr klein bemessen und erhält durch die Wirkung der Stromverdrängung trotzdem beim Anlassen eine ausreichende Vergrößerung des Anzugsmomentes. Bettet man die Leiter, wie es an sich bekannt ist, noch in unterteiltes Eisen ein, so erhält man eine Anlaßeinrichtung, welche in vielen Fällen geeignet ist, die bekannten Schützensteuerungen zu ersetzen, die aber bei Antrieben, die häufig ein- und ausgeschaltet werden müssen, einer Schützensteuerung weit überlegen ist, da keine besonderen Anlaßschaltgeräte notwendig sind.

In der Zeichnung ist eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Drehstrommotor 1 liegt über das Schütz2, welches durch einen Druckknopfschalter 3 gesteuert wird, an dem Drehstromnetz RST. Auf der Rotor achse des Motors 1 sitzt, die Anlaßeinrichtung 4. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, gleicht diese Anlaßeinrichtung im Aufbau dem Anker eines normalen Doppelkäfigankers. Der Eisenkörper ist aus lameliierten Blechen aufgebaut und zum Zwecke der Belüftung in einzelne Pakete unterteilt. 5 und 6 sind die in bekannter Weise in radialer Richtung übereinanderliegenden Wicklungen. Die Leiter des Anlassers sind mit den einzelnen Phasen des Ankers des Drehstrommotors 1 verbunden, entweder durch auf der Welle angeordnete Leitungen oder, wenn zwischen dem Motor und der Anlaßeinrichtung ein Lager angeordnet ist, durch Leiter, welche durch die hohle Welle geführt sind. Die Enden der drei Phasen der Arbeitswicklung sind ebenso wie die der Anlaßeinrichtung kurzgeschlossen. Der äußere Körper ist so durchgebildet, daß er selbstlüftend ist, so daß die beim Anlassen auftretende Erwärmung der Widerstandswicklung abgeführt werden kann.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sitzt der Anlasser auf der Rotorwelle des Motors. Diese Ausführung ist besonders bei Motoren kleiner Leistung vorteilhaft. Handelt es sich um Maschinen größerer Leistung, bei denen durch Anordnung der Anlaßeinrichtung auf der Achse für den Bau des Motors Nachteile auftreten wurden, so kann die Anlaßvorrichtung vollständig von dem Motoranker getrennt und mit ihm elektrisch über Schleifringe verbunden werden. Die Anlaßeinrichtung wird auch bei dieser Anordnung zweckmäßig so ausgebildet, daß die Wärme möglichst gut abgeführt und der beispielsweise ruhend neben dem Motor aufgestellte Anlasserkörper gesondert belüftet wird.

Die konstruktive Durchbildung des Anlaßkörpers wird entsprechend den Betriebsbedingungen der Arbeitsmaschinen so gewählt, daß sich ein möglichst günstiger Drehmomentdrehzahlverlauf ergibt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Auf der Wirkung der Stromverdrängung beruhende, außerhalb des aktiven Motorkörpers entweder mit der Rotorwelle umlaufend oder neben dem Motor ruhend angeordnete Anlaßvorrichtung für Induktionsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß für hohe Stromverdrängung bemessene Leiter mit großer elektrischer Leitfähigkeit, welche in an sich bekannter Weise in unterteiltes Eisen eingebettet sind, unmittelbar an die Sekundärwicklung des Motors angeschlossen sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkörper, in den die Leiter eingebettet sind, zum Zwecke der Belüftung unterteilt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter in einem in bekannter Weise als Doppelkäfiganker ausgebildeten Eisenkörper angeordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelkäfiganker mit der Motorwelle umläuft.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen