DE572657C - Regeleinrichtung fuer nebenschlusserregte Kommutatormaschinen, insbesondere fuer Drehstromerregermaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES- REICH

AUSGEGEBEN AM 20. MÄRZ 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE 27 os

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. April 1930 ab

Zur Änderung der Blindstromleistungsabgabe oder -aufnahme von Asynchronmaschinen, die läuferseitig durch Drehstromkommutatormaschinen erregt werden, kann S man sich verschiedener Maßnahmen bedienen. Man kann den Erregerstrom der Kommutatormaschine entweder durch Einschalten von Widerständen in den Erregerkreis oder durch Ändern der Erregerspannung mittels eines Regeltransformators verändern, oder man kann den Bürstensatz der Kommutatormaschine verschieben. Für die letztgenannte Regelmaßnahme ist meist eine Bedienung von Hand erforderlich, und es muß daher in der Nähe des Maschinensatzes ein Wärter anwesend sein, damit namentlich bei Netzen mit schwankender Belastung stets die jeweils erforderliche Blindleistung eingestellt werden kann.

Es hat sich gezeigt, daß sich bestimmte Regelaufgaben bei Verwendung nur einer der vorstehend aufgeführten Regelarten nicht befriedigend lösen lassen. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß sie zwei verschiedene Regelmethoden miteinander in bestimmter Weise verbindet. Gemäß der Erfindung wird eine Regelvorrichtung, welche in bekannter Weise in den Erregerkreis der Kommutatormaschine geschaltet ist und den Erregerstrom bzw. die Erregerspannung andert, mit einer die Bürstenverschiebung bewirkenden Vorrichtung derart gekuppelt, daß die Bürsten in bestimmten Stellungen der im Erregerkreis liegenden .Regelvorrichtung grobstufig verstellt werden, so daß eine Grobregelung durch Bürstenverschiebung und eine Feinregelung durch Regelung im Erregerkreis erzielt wird. Durch die Erfindung wird es möglich, die Regelung der Kommutatormaschine wesentlich besser als dies mit den bisher bekanntgewordenen Regeleinrichtungen möglich war, den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen anzupassen, insbesondere kann die Blindleistung einer Asynchronmaschine in einem wesentlich größeren Lastbereich zufriedenstellend geregelt werden. Die einzelnen Stufen der Bürstenverstellung können vermittels verschiedener an sich bekannter Vorrichtungen von der Stellung der Regelvorrichtung im Erregerkreis der Kommutatormaschine abhängig gemacht werden. Man kann.beispielsweise an Stelle eines einzelnen Bürstensatzes mehrere dicht nebeneinanderliegende Bürstensätze verwenden, die durch einen von def Regelvorrichtung im Erregerkreis gesteuerten Umschalter nachein-

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

Dipl.-Ing. Hellmuth Ehemann in Berlin-Siemensstadt.

ander in bestimmten Stellungen dieser Regelvorrichtung in den zum Läufer der Hauptmaschine führenden Stromkreis geschaltet werden. Es wird dann jeweils nur ein Bürstensatz vom Strom durchflossen. Statt dessen können die Bürsten auch an einem in bekannter Weise verschiebbar ausgebildeten Bürstenträger befestigt werden, der in Abhängigkeit von der Regelvorrichtung im Erregerkreis grobstufig verstellt wird.

In der Abbildung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Der Kommutator der Erregermaschine Ii ist für jede Phase mit zwei Bürsten 12 und 13 versehen, die an Kontakte 14 und 15 eines dreipoligen Umschalters 16 angeschlossen sind, dessen feste Kontakte 17 mit den zu den Schleifringen der Asynchronmaschine führenden Leitungen 18 verbunden sind. An dem Umschalter 16 ist der Anker einer Magnetspule 19 befestigt, die an dem vom Feldregler der Erregermaschine 11 gesteuerten Hilfsstromkreis liegt. Bei einer bestimmten Stellung des Feldreglers wird die Spule 19 erregt und zieht ihren Anker an, wodurch der Umschalter 16 von dem Kontakt 14 auf den Kontakt 15 umgelegt wird, so daß an Stelle der Bürsten 12 die Bürsten 13 in den zu den Schleifringen der Hauptmaschine führenden Stromkreis geschaltet werden. Wird der Feldregler wieder zurückgedreht, so wird bei einer betimmten Stellung die Spule 19 spannungslos, und der Schalter 16 wird durch die Feder 20 wieder auf die Kontakte 14 umgelegt und dadurch die Bürste 12 wieder in den Stromkreis geschaltet. Durch Umschalten des Stromes auf eine der Bürsten 12 oder 13 wird die gleiche Wirkung erzielt, als ob die Bürsten um einen ihrem gegenseitigen Abstand entsprechenden Betrag verschoben werden, so daß durch Umschalten von der Bürste 12 auf die Bürste 13 oder umgekehrt die Erregung der Hauptmaschine geändert wird. Da stets eine der beiden Bürsten stromlos ist, so wird die Abnutzung des Kommutators durch die doppelte Anzahl der Bürsten nicht nennenswert gesteigert, vielmehr wirkt die stromlose Bürste stets polierend auf den Kommutator ein, so daß die Funkenbildung hierdurch verringert wird. Man kann aber auch ohne weiteres durch eine Bürstenabhebevorrichtung, die mechanisch oder elektrisch gesteuert werden kann, die jeweils stromlose Bürste abheben, um die Lebensdauer der Bürste zu vergrößern.

Bei dem in Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bürstenträger 22 für die Bürsten 23 der Kommutatormaschine 21 drehbar gelagert. An dem Bürstenträger 22 greift ein in einem Zapfen 24 gelagerter Hebel 25 an, dessen anderes Ende mit dem Anker 26 einer Magnetspule 27 verbunden ist und andererseits unter der Spannung einer Feder 28 steht. Die Spule 27 liegt wieder in einem vom Feldregler der Kommutatormaschine 21 gesteuerten Hilfsstromkreis und wird bei einer bestimmten Stellung des Reglers erregt, wodurch der Bürstenträger 22 verschoben wird. Wird die Spule 27 spannungslos, so wird der Bürstenträger 22 durch die Feder 28 wieder in die ursprüngliche Lage verdreht. Da im allgemeinen nur eine verhältnismäßig geringe Bürstenverschiebung in Betracht kommt, so genügt es, wenn zwei Betriebsstel-.lungen für die Bürsten vorgesehen sind. Ist eine Bürstenverschiebung in größerem Maße erwünscht, so kann statt der Magnetspule 27 auch eine andere geeignete Vorrichtung, beispielsweise ein Drehmagnet o. dgl., vorgesehen werden, um dem Bürstenträger verschiedene Betriebsstellungen zu erteilen.

Man kann das Ansprechen der die Bürstenverschiebung bewirkenden Vorrichtung statt von der Stellung eines Widerstandsreglers auch von der Stellung eines anderen im Erregerkreis der Kommutatormaschine liegenden Reglers, beispielsweise eines Regeltransformators o. dgl., abhängig machen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Regeleinrichtung für nebenschlußerregte Kommutatormaschinen, insbesondere für die Drehstromerregermaschinen von Asynchronmaschinen, mit einer im Erregerkreis liegenden, den Erregerstrom bzw. die Erregerspannung ändernden Regelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß diese Regelvorrichtung mit einer die Bürstenverschiebung bewirkenden Vorrichtung derart gekuppelt ist, daß die Bürsten in bestimmten Stellungen der im Erregerkreis liegenden Regelvorrichtung grobstufig verstellt werden, so daß eine Grobregelung durch Bürstenverschiebung und eine Feinregelung durch die Regelung im Erregerkreis erzielt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatormaschine mit mehreren, insbesondere zwei Bürstensätzen ausgerüstet ist und daß in bestimmten Stellungen der im Erregerkreis liegenden Regelvorrichtung jeweils nur einer dieser Bürstensätze eingeschaltet ist.
3. 3. Einrichtung nach .Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht eingeschalteten Bürstensätze durch an sich bekannte Bürstenabhebevorrichtungen abgehoben sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 für Kommutatormaschinen mit nur einem

   Bürstensatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstensatz in einer der verschiedenen, insbesondere zwei Stellungen durch ein federndes Glied gehalten ist, in die anderen Stellungen dagegen in Abhängigkeit von der im Erregerkreis liegenden Regelvorrichtung in an sich bekannter Weise auf elektrischem Wege, beispielsweise durch Elektromagneten, grobstufig verstellbar ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen