DE571368C

DE571368C - Verfahren zum Anlassen von Asynchronmaschinen, die mit netzerregten Kommutatormaschinen in Kaskade geschaltet sind

Info

Publication number: DE571368C
Application number: DEA56560D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1929-01-22
Filing date: 1929-01-22
Publication date: 1933-02-27

Description

Um das Auftreten der vollen, der Netzspannung entsprechenden Stillstandsspannung in der Läuferwicklung von großen Asynchron- ~ motoren beim Anlauf zu vermeiden, kann man bekanntlich den Läufer bei spannungsloser Ständerwicklung zuerst durch äußeren Antrieb auf nahezu volle Drehzahl bringen und dann erst die Ständerwicklung auf das Netz schalten. Um die beim Einschalten der Netzspannung auftretende plötzliche Feldänderung und die dadurch verursachte sehr hohe Spannungsbeanspruchung zu vermeiden, hat man bei Asynchronmotoren mit von der Netzspannung erregten Kompensatoren vorgeschlagen, nach Erreichen der synchronen Drehzahl zuerst das Feld mit Hilfe des Kompensator auf seinen normalen Wert einzustellen und dann erst die Ständerwicklung auf das Netz zu schalten. Bei diesem Verfahren treten plötzliche FeId-

ao änderungen beim Einschalten nicht mehr auf, die erwähnte Stoßbeanspruchung der Wicklung wird vermieden. Bei dieser Anordnung ist eine besondere Anwurfmaschine erforderlich..

Um die besondere Anwurfmaschine zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Asynchronmaschine wieder vor dem Einschalten auf die volle Netzspannung über ihren Kompensator zu erregen, sie aber mittels eines Anlaßtransformators anzulassen. Solange hierbei der Asynchronmotor an die reduzierte Spannungsstufe des Anlaßtransformators angeschlossen ist, ist sein Feld im wesentlichen durch, diese reduzierte Spannung festgelegt.

Man kann zwar den Läufer vom Kompensator aus mit seinem vollen Leerlauferregerstrom erregen, der bei stromloser Ständerwicklung das volle, der Netzspannung entsprechende Feld der Asynchronmaschine induziert; trotzdem erreicht das Feld, wenn der Ständer an der reduzierten Netzspannung Hegt, nicht seinen vollen Wert, weil es durch die gegenwirkenden Amperewindungen der Sf änderwicklung auf den durch die reduzierte Spannungsstufe des Anlaßtransformators bestimmten Wert herabgedrückt wird. Erfolgt nun das Umschalten des Asynchronmotors von der reduzierten Spannungsstufe des Anlaßtransformators auf die Netzspannung mit Unterbrechung, so steigt das Feld während der Unterbrechungszeit nach einer Exponentialkurve an, so daß beim Einschalten auf die volle Netzspannung jedenfalls schon ein beträchtliches Feld vorhanden ist; die Spannungsbeanspruchung der Läuferwicklung beim Einschalten ist jedenfalls bedeutend gemildert oder ganz beseitigt. Erfolgt das Umschalten von reduzierter auf volle Spannung ohne Unterbrechung, so liegen die Verhältnisse noch günstiger als bei Umschaltung mit Unterbrechung. Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Abbildung, ι ist das Netz, 2 die Asynchronmaschine, die mittels des Umschalters 3 zuerst an die reduzierte Spannungsstufe des Anlaßtransformators 10 gelegt und nachher auf die volle Netzspannung umgeschaltet wird. An die Schleifringe 4 der Asynchronmaschine ist ein Kompensator 5 geschaltet, dessen Erregerwicklung 6 über den

Frequenzumformer 7 gespeist wird. Durch die Regulierwiderstände 9 kann die Kompensation des Hauptmotors auf den verlangten Wert eingestellt werden. Der Transformator 8 speist den Frequenzumformer.

Solange der Motor 2 mit der reduzierten Spannungsstufe des Transformators 10 anläuft, wird entweder der Erregerkreis des Konipensators unterbrochen oder die Schleifringe des ο Asynchronmotors werden vom Kompensator abgetrennt und zum Nullpunkt verbunden. In beiden Fällen kann in bekannter Weise der Widerstand des Läuferkreises des Asynchronmotors durch zusätzlichen Widerstand erhöht werden. Hat der Asynchronmotor 2 die höchste, in der Anlaßschaltung bei kurzgeschlossenem Zusatzwiderstand des Läuferkreises erreichbare Drehzahl angenommen, so wird zunächst bei der Schaltung nach der Abbildung der Kompensator durch entsprechende Einstellung des Widerstandes 9 so stark erregt, daß im Läufer des Asynchronmotors wenigstens angenähert der für Kompensation auf cos φ■ = ι bei voller Netzspannung notwendige Blindstrom, fließt. Dieser Strom hängt auch von der Belastung ab. Als Belastung ist die im Augenblick des Umschaltens auf die volle Netzspannung vorhandene einzusetzen,die meist gering ist. Waren die Schleifringe des Asynchronmotors während des Anlassens vom Kompensator abgetrennt, so muß der Motor nach Erreichen der vollen Drehzahl auf den Kompensator umgeschaltet werden; dessen Erregerstrom muß dabei wieder auf den verlangten Wert eingestellt werden, was vor oder nach dem Umschalten geschehen kann. Ist die Läufererregung auf den verlangten Wert eingestellt, so wird der Asynchronmotor durch Umlegen des Schalters 3 auf die volle Netzspannung umgeschaltet.
Die Schaltung der Abbildung ist nur als Ausführungsbeispiel zu bewerten. An Stelle des durch den Frequenzumformer 7 erregten Kompensators 5 kann jede an sich bekannte Ausführungsform eines Kompensators treten, die +5 durch Netzerregung auch bei stromloser Ständerwicklung des Hauptmotors einen Strom einstellbarer Größe und Phasenlage in dessen Läufer erzeugen kann.

Ist bei Asynchronmaschinen hoher Läuferspannung und Leistung eine Umschaltung von der reduzierten auf die volle Netzspannung in mehr als einer, beispielsweise in zwei Stufen erforderlich, dann ist die Läufererregung dementsprechend in der beschriebenen Art stufenweise zu regeln, d. h. nach dem Anlassen auf der ersten Stufe erhält der Läufer vor dem Anschluß an die zweite Anlaßstufe eine der " Spannung der zweiten Stufe entsprechende Erregung und im weiteren Verlauf vor dem Anschluß an die Netzspannung die volle, der Netzspannung entsprechende Erregung.

Außer zur Vermeidung plötzlicher Feldänderungen kann der Kompensator auch dazu dienen, jeden Leistungsstoß beim Umschalten zu vermeiden. Werden während des Anlassens die Schleifringe der Asynchronmaschine vom Anlaßwiderstand auf den Kompensator umgeschaltet, so wird zu dem Zweck der Kompensator vor dem Umschalten so erregt, daß seine der Schlupf spannung des Asynchronmotors entgegengerichtete Spannungskomponente gleich der vor dem Umschalten an den Schleifringen bestehenden Spannung ist. Hat vor dem Umschalten auf die volle Netzspannung der Asynchronmotor noch nicht die volle Drehzahl erreicht, so muß zur Einstellung des zur Kompensierung verlangten Läuferstromes des Asynchronmotors die Kompensatorspannung anderen Wert haben, als zur Einstellung des gleichen Stromes bei synchroner Drehzahl erforderlich ist.

In bekannter Weise kann der bei den verschiedenen Umschaltungen sonst auftretende Stoß auch durch Verwendung von Schaltern mit Vorkontaktwiderständen abgeschwächt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Anlassen von Asynchronmaschinen, die mit netzerregten Kornmutatormaschinen in Kaskade geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Asynchronmaschine bei abgeschalteter, unerregter oder bereits erregter Kommutatorhintermaschine mittels eines Anlaßtransformators mit reduzierter Spannung angelassen, dann von der Hintermaschine aus mit Blindstrom erregt wird, der wenigstens angenähert der Kompensation auf cos-φ = 1 bei der vorhandenen Belastung und voller Netzspan- ion nung entspricht, und schließlich an die volle Netzspannung angeschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während des ersten Teils des Anlassens mit reduzierter Spannung die Hintermaschine vom Asynchronmotor abgetrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Umschalten auf die Hintermaschine die der Schlupfspannung des Asynchronmotors entgegengerichtete Spannungskomponente der Hintermaschine gleich der am Umschalter bestehenden Spannung eingestellt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen