DE589841C

DE589841C - Electric multi-motor drive using asynchronous motors

Info

Publication number: DE589841C
Application number: DE1930589841D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Schiebuhr
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-12-14
Filing date: 1930-12-14
Publication date: 1933-12-15

Description

Elektrischer Mehrmotorenantrieb mittels Asynchronmotoren . Es ist bekannt, Motoren 'zur Erzwingung synchronen Laufes ständer- und läuferseitig elektrisch zu kuppeln und in dem gemeinsamen Läuferkreis Widerstände, die während des Betriebes eingeschaltet bleiben, anzuordnen. Durch die in den Läuferkreis eingeschalteten Widerstände wird erreicht, daß die Synchronisierspannungen zwischen den gekuppelten Läuferleitungen so, groß werden, däß die bei Lastunterschieden auftretenden synchronisierenden Momente genügen, dauernd einen synchronen Lauf der Motoren zu erzwingen.Electric multi-motor drive using asynchronous motors. It is known 'motors' for the enforcement of synchronous running electrically on the stator and rotor side to couple and in the common rotor circuit resistors, which during operation stay switched on to arrange. Through the switched on in the rotor circuit Resistance is achieved that the synchronizing voltages between the coupled Rotor lines become so large that the synchronizing ones that occur when there are load differences Moments are enough to force the motors to run synchronously all the time.

Diese Schaltung hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß der Wirkungsgrad der Antriebe durch die Energieverluste in den ständig eingeschalteten Widerständen stark verschlechtert wird.However, this circuit has the serious disadvantage that the efficiency of the drives due to the energy losses in the constantly switched on resistors is greatly deteriorated.

Man hat daher vorgeschlagen, zur Erzielung des Gleichlaufs der einzelnen Motoren mit diesen besondere Synchrönisiermaschinen zu , kuppeln. Als Synchronisiermaschinen verwendet man meistens Asynchronmotoren, die ständerseitig in der Weise ans Netz geschlossen werden, daß ihr Läufer von dem Hauptmotor entgegen dem Drehfeld angetrieben wird, während die Läufer der Synchronisiermaschinen in bekannter Weise elektrisch gekuppelt werden. Diese Anordnung bietet zwar den Vorteil, daß der Gleichlauf praktisch verlustlos erreicht wird und daß auch infolge der höheren Läuferspannungen stärkere synchronisierende Momente-'als bei der obengenannten Anordnung erzielt werden; man muß aber dafür in Kauf nehmen, daß für einen Maschinensatz infolge der Ausgleichsmaschine sehr viel Platz -beansprucht wird, so daß man oft mit Rücksicht auf beschränkte Raumverhältnisse gezwungen ist, die erstgenannte unwirtschaftliche Schaltung anzuwenden. Außerdem stellen sich die Mehrmotorenantriebe mit Synchronisiermaschinen im Preise natürlich sehr hoch.It has therefore been proposed to achieve synchronization of the individual Engage motors with these special synchronizing machines. As synchronizing machines Usually asynchronous motors are used, which are connected to the mains on the stator side be concluded that their rotor is driven by the main motor against the rotating field is, while the rotor of the synchronizing machine in a known manner electrical be coupled. This arrangement offers the advantage that the synchronization is practical is achieved without loss and that also as a result of the higher rotor voltages stronger synchronizing torques -'as obtained with the above-mentioned arrangement; man but must accept that for a machine set as a result of the compensating machine a lot of space is required, so that one often limited with consideration Space conditions is forced to use the first-mentioned uneconomical circuit. In addition, the multi-motor drives with synchronizing machines are included in the price very high, of course.

Nach der vorliegenden Erfindung werden die Nachteile der Zusatzmaschinen dadurch vermieden, daß Arbeits- und Synchronisiermaschine in einer Maschine vereinigt werden. Nach der Erfindung erhalten die Motoren im Ständer und Läufer außer der Arbeitswicklung eine Zusatzwicklung mit einer von der der Arbeitsmaschine abweichenden Polzahl. Die Ständerzusatzwicklungen werden vom Netz gespeist, während die Läuferzusatzwicklungen der Motoren in an sich bekannter Weise elektrisch gekuppelt werden. Die Ständerzusatzwicklungen können entweder so ans Netz geschlossen werden, daß ihr Drehfeld in der gleichen Richtung wie das Arbeitsdrehfeld umläuft, oder aber umgekehrt. Von besonderem Vorteil ist es, das Zusatzdrehfeld entgegen dem Arbeitsdrehfeld umlaufen zu lassen, da in diesem Falle bei der Betriebsdrehzahl der Arbeitsmotoren höhere Spannungen in. den Zusatzläuferwicklungen induziert werden und damit größere synchronisierende Momente erreicht werden können als bei umgekehrter Drehrichtung des Zusatzfeldes.According to the present invention, the disadvantages of the auxiliary machines avoided by combining the working and synchronizing machine in one machine will. According to the invention, the motors in the stator and rotor except the Working winding an additional winding with one that differs from that of the working machine Number of poles. The stator auxiliary windings are fed from the network, while the rotor auxiliary windings the motors are electrically coupled in a known manner. The additional stator windings can either be connected to the network in such a way that their rotating field is in the same Direction of how the working rotating field rotates, or vice versa. Of particular advantage is to let the additional rotating field rotate against the working rotating field, since in in this case with the Operating speed of the working motors higher Tensions are induced in the additional rotor windings and thus greater synchronizing Torques can be achieved than when the direction of rotation of the additional field is reversed.

Die Polzahlen der Arbeits- und Zusatzwicklungen müssen in einem solchen Verhältnis stehen, daß sich die Wicklungen gegenseitig nicht beeinflussen können. Besonders vorteilhaft ist es, das Polzahlverhältnis mit 2 : 3 zu wählen.The number of poles of the working and additional windings must be in such a Relation are that the windings can not influence each other. It is particularly advantageous to choose the number of poles ratio with 2: 3.

Durch die Wahl eines derartigen Polzahlverhältnisses wird zunächst verhütet, daß eine Läuferwicklung von einer nicht zu ihr gehörigen Ständerwicklung beeinflußt wird. Die Arbeitswicklung im Ständer kann also in der Zusatzwicklung des Läufers keine Spannungen und auch keine Ströme induzieren, denn die Summe der induzierten EMKe ist in jedem Zeitpunkt gleich lull; eine resultierende Spannung und ein Strom können daher nicht entstehen.By choosing such a pole ratio, first prevents a rotor winding from being replaced by a stator winding that does not belong to it being affected. The working winding in the stator can therefore be in the additional winding of the rotor do not induce any voltages or currents, because the sum of the induced emf is lull at every point in time; a resulting tension and therefore a current cannot arise.

Aber auch die Felder der beiden Ständer-_wicklungen können sich nicht in schädlicher Weise beeinflussen, denn ein Ständerfeld übt ein Moment lediglich gemeinsam mit dem zugehörigen gleichpoligen Läuferfeld aus. Die Arbeitswicklung des Ständers entwickelt also ein Drehfeld, welches mit dem Drehfeld der Läuferarbeitswicki.ung zusammenarbeitet. Der Magnetfluß des von der Arbeitswicklung erzeugten Ständerfeldes entwickelt zwar an einzelnen Punkten des Maschinenumfanges mit dem Feld der Zusatzwicklung, ein Drehmoment. Diese Einzeldrehmomente können aber die normale Arbeitsweise der beiden Arbeitswicklungen in keiner Beziehung beeinträchtigen. Denn die Summe aller dieser entstehenden Momente ist stets gleich lull, und zwar aus den gleichen Gründen, aus denen bei richtiger Wahl der Polzahlverhältnisse auch die induzierten EMKe in ihrer Summe stets Null sind. Ein zusätzliches Moment. welches also die normale Arbeitsweise stören könnte, kann nicht auftreten, da sich sämtliche etwa hervorgerufenen Einzelmomente automatisch aufheben.But the fields of the two stator windings cannot overlap either affect in a harmful way, because a frame field only exercises a moment together with the associated homopolar rotor field. The job development of the stator develops a rotating field, which corresponds to the rotating field of the rotor work winding cooperates. The magnetic flux of the stator field generated by the working winding Although developed at individual points of the machine circumference with the field of the additional winding, a torque. However, these individual torques can affect the normal operation of the in no way affect both work developments. Because the sum of all of these emerging moments is always lull, for the same reasons, from which the induced EMFs in their sum are always zero. An extra moment. so which is the normal way of working could interfere, cannot occur, since all the individual moments that may have been caused automatically cancel.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric multi-motor drive using asynchronous motors, characterized in that in the stator and rotor of the motors apart from the working winding an additional winding with a different number of poles than the working winding is and that the stator additional windings are fed from the network, while the additional rotor windings are electrically coupled.

2. Multi-motor drive according to claim i, characterized in that that the rotating fields of the additional stator windings oppose the rotating fields of the working windings of the motors revolve.

3. Multi-motor drive according to claim i and 2, characterized in that that the ratio of the number of poles of working winding and additional winding is 2: 3.