DE580293C

DE580293C - Einrichtung zur Kompensierung von Asynchronmotoren

Info

Publication number: DE580293C
Application number: DEF66184D
Authority: DE
Original assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Current assignee: Forges et Ateliers de Constructions Electriques de Jeumont SA
Priority date: 1927-07-01
Filing date: 1928-06-07
Publication date: 1933-07-13

Description

Die Kompensierung der magnetisierenden Stromkomponente eines Induktionsmotors kann durch eine Belastung mit dem Latour-Leblanc-Erreger erzielt werden, der mit dem Rotor des Hauptstrommotors in Kaskade geschaltet ist und durch einen Motor mit im wesentlichen unveränderlicher und von der des Hauptmotors unabhängiger Geschwindigkeit für sich angetrieben wird.
Dieses bekannte Verfahren hat gewisse Nachteile:

1. Der Schlupf eines derart kompensierten Motors ist bei Vollast größer als derjenige, den ein Induktionsmotor mit Kurzschlußrotor aufweisen würde. Der zusätzliche Schlupf hat seine Ursache in der Erhöhung der Jouleschen Verluste, die durch die Erhöhung des Rotorwiderstandes und des Rotorstromes entstehen, sobald man überkompensieren will. Bereits bei schwacher Überkompensierung ist der Schlupf des kompensierten Motors doppelt so groß wie der eines Kurzschlußmotors, worin bei bestimmten Verwendungen, wie z. B. beim Antrieb für Kompressoren, für Gebläse usw., deren Wirkungsgrad oder Leistung eine wachsende Funktion der Geschwindigkeit ist, ein ernstlicher Nachteil zu erblicken ist.

2. Das angegebene Verfahren läßt eine Kompensation beim Lauf mit geringer Last nicht zu. Es ist schwer, bei einer Last, die unter dem Drittel der Normallast liegt, mit einer Maschine auf . cos φ = ι zu kommen, die nur bei Vollast kompensiert ist. Dieser Nachteil ist besonders bei Maschinen mit wechselnder Last fühlbar.

Bei den ebenfalls bekannten Gruppen, die mit einer als Generator arbeitenden und mit konstanter Drehzahl angetriebenen Reihenschlußerregermaschine ausgerüstet sind, besteht außerdem der Nachteil, daß infolge der Selbsterregung die Möglichkeit des Zusammentreffens zweier Frequenzen, nämlich der eigenen Erregungsfrequenz und der der Maschine durch den zu kompensierenden Motor aufgedrückten Frequenz, gegeben ist. Hieraus folgen erhebliche Schwierigkeiten hinsichtlich der Arbeitsstabilität, der Berech-, nung und Regelung solcher Gruppen.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden, indem bei einer Gruppe mit Reihenschlußkommutatorerregermaschine, deren Bürsten gegenüber der neutralen Linie entgegen dem 'Drehsinn der Maschine um einen Winkel von weniger als i8o° versetzt sind und die demnach als Generator arbeitet, die Erregermaschine mit veränderlicher Geschwindigkeit, und zwar durch einen Hilfsmotor mit Reihenschlußcharakteristik, angetrieben wird. Die Erregermaschine ist dabei so berechnet, daß eine Selbsterregung vermieden wird. Der Antrieb der Erreger-

maschine ist ein Motor, dessen Drehzahl mit zunehmender Belastung abfällt, also z. B. ein Reihenschlußkollektormotor oder Asynchronmotor mit festem Rotorwiderstand, wenn dieser Motor mit einem Wechselstromnetz verbunden ist. Ein übermäßig großer Verlust im Rotorwiderstand ist dabei nicht zu befürchten, weil der Antriebsmotor ein solcher mit verhältnismäßig kleiner Leistung

ίο ist. Durch den neuen Aufbau der Gruppe ist nicht nur ein sehr geringer und von der Belastung weitgehend unabhängiger Schlupf des zu kompensierenden Motors, sondern auch eine vollkommene Stabilität seiner Arbeitsweise sowie eine Vereinfachung seiner Berechnung und Regelung erzielt

Auf der Zeichnung (Abb. 1) ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

so A ist der Hauptasynchronmotor, dessen Schleifringe B mit der Reihenschlußerregermaschine £ verbunden sind. Diese Erregermaschine trägt eine Statorwicklung S₃ die mit dem Kollektor C in "Reihe geschaltet ist.

Die Erregermaschine wird durch einen Asynchronmotor M angetrieben, dessen Schleifringe D mit einem festen Widerstand R verbunden sind.

Abb. 2 zeigt den Sinn der Bürstenverstellung der Erregermaschine im Verhältnis zum Drehsinn.

Die Arbeitsweise des der Erfindung entsprechend eingestellten Motors ist folgende: Die Leistung der Erregermaschine, die eine Statorwicklung trägt und als Generator eingestellt ist, ist eine Funktion der Last des Hauptmotors und wächst mit dieser Last. Die Geschwindigkeit des Antriebsmotors und infolgedessen der Erregermaschine schwankt demgemäß im umgekehrten Sinne zur Last 4» des Hauptmotors, und die Kompensation bleibt in den Grenzen großer Lastschwankungen konstant, und zwar ungefähr von ^₁₀ der Last bis zur vollen Last.

Es ist leicht zu beweisen, daß der Schlupf des Hauptmotors unter diesen Bedingungen praktisch konstant und dem Schlupf des Kurzschlußmotors gleich bleibt.

Claims

Patentansprüche:

ι . Einrichtung zur Kompensierung von Asynchronmotoren mittels einer Reihenschlußkommutatorerregermaschine, deren Kommutatorbürsten gegenüber der neutralen Linie entgegen dem Drehsinn der Maschine um einen Winkel von weniger als i8o° versetzt sind, und die demnach als Generator arbeitet, gekennzeichnet durch einen Hilfsmotor mit Reihenschlußcharakteristik für den Antrieb der Erregermaschine.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregermaschine von einem Asynchronmotor mit festem Widerstand im Rotor angetrieben wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregermaschine von einem Reihenschlußkollektormotor angetrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen