DE575210C

DE575210C - Einrichtung an Drehstromnebenschlussmotoren zur Stabilisierung der Drehzahl

Info

Publication number: DE575210C
Application number: DES97868D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Stier
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1931-04-03
Filing date: 1931-04-03
Publication date: 1933-04-26

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
26. APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d ² GRUPPE 39

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. April 1931 ab

Ein Nachteil des für Regelantriebe viel verwendeten Drehstromnebenschlußmotors besteht darin, daß bei weitgehender Drehzahlregelung, wenn die Drehzahl des Motors sehr Jdein wird, der Motor sein Nebenschlußverhalten verliert und einen großen Drehzahlabfall zwischen Leerlauf und Belastung mit dem Nenndrehmoment aufweist. Diese Eigen- $" schaft macht sich besonders störend bei Papiermaschinenantrieben und ähnlichen Antrieben bemerkbar, wenn die Drehzahl des Motors bis auf Null herabgeregelt werden muß. Dabei kann es sogar vorkommen, daß der Motor schon bei kleinen Belastungen in den labilen Bereich der Charakteristik gelangt und infolgedessen stehenbleibt.

Die Ursache für diesen starken Drehzahlabfall besteht darin, daß der Einfluß der Streuung des Sekundärteiles der Maschine

ao sehr groß ist, weil nämlich bei geringen Drehzahlen auch die Frequenz in dem Sekundärteil der Maschine groß ist. Die Größe dieser Frequenz ist proportional der Größe des Schlupfes.

as Durch die Erfindung sollen die erwähnten Nachteile des Drehstromnebenschlußmotors beseitigt werden. Erfindungsgemäß sind in den Sekundärkreis eines Drehstromnebenschlußmotors kapazitive Widerstände eingeschaltet, durch die der Einfluß des induktiven Widerstandes des Sekundärkreises aufgehoben wird. Dabei können die kapazitiven Widerstände unmittelbar in den Sekundärkreis eingeschaltet werden. Sie können jedoch auch, was zweckmäßiger ist, über einen Transfermator mit dem Sekundärkreis gekoppelt werden.

Es sei erwähnt, daß es an sich bereits bekannt ist, mit einzelnen Wicklungen von Maschinen Kondensatoren zur Beeinflussung des Betriebsverhaltens zu kombinieren. Beispielsweise ist es bekannt geworden, zur·Läuferwicklung von gewöhnlichen Asynchronmotoren Kondensatoren parallel zu schalten. Ferner ist eine andere Anordnung bekannt geworden, bei der die Kondensatoren mit der Primärwicklung von Asynchronmaschinen in Reihe geschaltet waren. Diese bekannten Anordnungen haben jedoch eine andere Wirkung zur Folge, als sie durch die vorliegende Erfindung erstrebt wird.

In der Zeichnung ist eine läufergespeiste Drehstromnebenschlußmaschine dargestellt. Mit r sind die drei Phasen eines Drehstromnetzes bezeichnet, an denen der Läufer 2 des Motors über Schleifringe 3 angeschlossen ist. Die offenen Phasen der Ständerwicklung 4 sind an drei auf dem. Kollektor verschiebbare Bürstenpaare 5⁰, 5* angeschlossen. Mit 6 sind Kondensatoren bezeichnet,· die an die Sekundärwicklung des mit 7 bezeichneten Zwischentransformators angeschlossen sind. Die

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

Dr.-Ing. Fritz Stier in Berlin-Charlottenburg.

Primärwicklungen dieses Transformators sind unmittelbar in den Sekundärkreis des Drehstromnebenschlußmotors eingeschaltet und können durch Schalter 8 kurzgeschlossen werden, wodurch die Kondensatoren unwirksam gemacht werden.

Die Kompensation des induktiven Widerstandes des Sekundärteiles ist nur erforderlich, solange der Motor mit einer geringen ίο Drehzahl, also großem Schlupf, betrieben wird. Infolgedessen ist es zweckmäßig, die Kondensatoren abzuschalten, sobald der Motor mit einer höheren Drehzahl betrieben wird.

Durch die Erfindung wird eine erhebliche Verbesserung der Kennlinien von Drehstromnebenschlußmotoren erzielt, wenn diese bis in die Nähe der Drehzahl Null herabgeregelt werden sollen. Da infolge der Einschaltung von kapazitiven Widerständen im Sekundärkreise des Nebenschlußmotors nur der 0hmsche Widerstand der Wicklungen und der Bürstenübergangswiderstand wirksam ist, so wird die dem Ständer läufergespeister Dreh-Stromnebenschlußmotoren über den Kollektor elektrisch zugeführte Spannung, abgesehen vom Ohmschen Spannungsabfall, gleich der im Ständer induzierten Spannung, d. h. die aufgenommene Schleifringleistung wird stark verringert. Nimmt man z. B. unkompensiert den Leistungsfaktor des Sekundärkreises cos φ 2 zu 0,3 an, so erhält man bei vollständiger Kompensierung und bei konstantem Moment etwa eine Verringerung der primär zugeführten Leistung um etwa 80 °/₀. Infolge der Einschaltung eines Kondensators in den Sekundärkreis det Maschine werden auch die Ströme· erheblich verringert und damit die Stromzuleitungen entlastet. Vor allem wird durch die Kondensatoren im Sekundärkreis der Drehstromnebenschlußmotor einem in Leonardschaltung betriebenen, konstant erregten Gleichstrommotor gleichwertig.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung an Drehstromnebenschlußmotoren zur Stabilisierung der Drehzahl im unteren Regelbereich, gekennzeichnet durch mit der Wicklung des Sekundärkreises in Reihe geschaltete kapazitive Widerstände, die bei niedrigen Drehzahlen zur Aufhebung des induktiven Widerstandes wirksam gemacht werden.

2. Einrichtung an Drehstromnebenschlußmotoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kapazitiven Widerstände über "einen Transformator mit dem Sekundärkreis gekoppelt sind.

3. Einrichtung an Drehstromneben- ^6t> schlußmotoren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zu den Primärwicklungen des Transformators parallel geschalteten Kurzschlußschalter, durch den die Kondensatoren unwirksam gemacht werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen