DE590740C

DE590740C - Arrangement for starting and regulating rotor-fed three-phase current shunt commutator motors

Info

Publication number: DE590740C
Application number: DEA66210D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1932-06-09
Filing date: 1932-06-09
Publication date: 1934-01-09

Description

Die Sekundärwicklung von läufergespeisten Drehstrom-Nebenschluß-Kommutatormotoren (Schräge-Motoren) wird meistens dreiphasig ausgeführt. Diese Phasenzahl bewirkt besonders bei gewissen Bürstenstellungen recht wesentliche Abweichungen vom reinen sinusförmigen Drehfeld, wodurch die Kommutation ungünstig beeinflußt wird. Dieser Nachteil läßt sich dadurch beseitigen, daß man eine wesentlich größere sekundäre Phasenzahl wählt. Diese Vergrößerung der sekundären Phasenzahl bedeutet für den Motor kaum eine Komplikation, solange keine besondere Anlaßbzw. Regelapparate in dem Sekundärkreis vorgesehen sind. Soll der Motor aber mittels sekundärer Widerstände angelassen bzw. geregelt werden, dann würde die Vergrößerung der Phasenzahl für diese regelbaren Widerstände nicht nur eine rechtThe secondary winding of rotor-fed three-phase current shunt commutator motors (Inclined motors) is usually three-phase. This number of phases is particularly effective with certain brush positions quite substantial deviations from the pure sinusoidal Rotating field, whereby the commutation is adversely affected. This disadvantage can be eliminated by selects a much larger number of secondary phases. This enlargement of the secondary The number of phases is hardly a complication for the motor, as long as there is no special event or Control apparatus are provided in the secondary circuit. But if the engine is to be started by means of secondary resistances or regulated, then the increase in the number of phases for this would be controllable Resistances not just one right

ao wesentliche Verteuerung dieser Hilfsapparate bedeuten, sondern auch zu unnormalen Bauarten führen.ao significant increase in the cost of these auxiliary equipment, but also to abnormal types to lead.

Vorliegende Erfindung bezweckt nun eine möglichst einfache und billige Anordnung der zusätzlichen Anlaß- und Regelapparate bei läufergespeisten Drehstrom-Nebenschluß-Kommutatormotoren, deren Sekundärkreis mit vergrößerter Phasenzahl ausgeführt ist. Als sekundäre Phasenzahl wird ein Vielfaches von 3 genommen, wobei sich die Möglichkeit ergibt, für das Anlassen und Regeln normale dreiphasige Apparate zu verwenden.The present invention aims at an arrangement that is as simple and inexpensive as possible the additional starting and regulating devices for rotor-fed three-phase current shunt commutator motors, whose secondary circuit is designed with an increased number of phases. The secondary number of phases is a multiple taken from 3, with the possibility of using normal three-phase apparatus for starting and regulating.

Erfindungsgemäß werden je drei um 120⁰ elektrisch verschobene Sekundärphasen über ein- oder mehrstufige Widerstände geeigneter Größe geschlossen, die durch ein- oder mehrstufige Schalter oder Schütze ganz oder teilweise nach Bedarf überbrückt oder eingeschaltet werden. Durch diese Anordnung wird bezweckt, durch abwechselnde Betätigung dieser Schalter oder Schützen in einfacher Weise eine möglichst große Zahl Anlaß- oder Regelstufen zu erhalten. Dabei bleibt die mehrachsige Symmetrie des Drehfeldes bestehen, was wichtig ist mit Rücksieht auf die Kommutierung des Motors.According to the invention, three ^{secondary phases, electrically shifted by 120 0, are} closed via single or multistage resistors of suitable size, which are wholly or partially bridged or switched on by single or multistage switches or contactors as required. The aim of this arrangement is to obtain the greatest possible number of starting or control stages in a simple manner by alternately actuating these switches or contactors. The multi-axis symmetry of the rotating field remains, which is important with regard to the commutation of the motor.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Abbildung-. P ist die Primärwicklung des Motors, die über Schleifringe vom Netz JV gespeist wird. S₁ bis S_e sind die sechs Sekundärphasen des Motors, die mittels zweier gegeneinander verschiebbarer Bürstenbrücken über veränderbare Teile der Regelwicklung R geschlossen sind. A und B sind dreiphasige, offene Widerstände, die in Reihe mit den Sekundärphasen S₁, S_z, S$ bzw. ^₂, ^₄, S_a liegen. Der Widerstand^ kann durch den Schalter C, der Widerstand B durch den Schalter D überbrückt werden. Die tiefste Drehzahl erhält man, wenn beide Schalter geöffnet sind, eine höhere, wenn ein Schalter geschlossen ist. Führt man die Widerstände A und B verschieden groß aus, so ergeben sich zwei Drehzahlstufen, je nachdem der eine oder derAn exemplary embodiment is shown in the illustration. P is the primary winding of the motor, which is fed from the network JV via slip rings. S ₁ to S _e are the six secondary phases of the motor, which are closed by means of two mutually displaceable brush bridges via changeable parts of the control winding R. A and B are three-phase, open resistors that are in series with the secondary phases S ₁ , S _z , S $ and ^ ₂ , ^ ₄ , S _a, respectively. The resistor ^ can be bridged by the switch C, the resistor B by the switch D. The lowest speed is obtained when both switches are open, and a higher one when one switch is closed. If the resistors A and B are of different sizes, there are two speed levels, depending on one or the other

andere Widerstand kurzgeschlossen ist. Die höchste durch Umschalten erreichbare Drehzahl erhält man durch Kurzschließen beider Widerstände. Natürlich kann die Drehzahl stets in bekannter Weise durch Bürstenverschiebung geregelt werden.other resistor is shorted. The highest speed that can be achieved by switching is obtained by short-circuiting both resistors. Of course, the speed can always be adjusted in a known manner by moving the brush be managed.

Eine besonders niedrige Drehzahl läßt sich erreichen, wenn man den Stromkreis von drei zu einer Gruppe zusammengefaßtenA particularly low speed can be achieved if the circuit of three grouped together

ίο Ständerphasen durch Öffnen eines dreiphasigen (nicht eingezeichneten) Schalters oder Schützes unterbricht. Sind die Widerständet und B verschieden groß, so kann diese Drehzahl noch geändert werden, je nachdem man den Stromkreis der Gruppe S₁, S₃, S_s oder den Stromkreis der Gruppe S₃, S₄, S₆ unterbricht. ίο Stator phases interrupted by opening a three-phase switch or contactor (not shown). If the resistances and B are different, this speed can still be changed, depending on whether the circuit of group S ₁ , S ₃ , S _s or the circuit of group S ₃ , S ₄ , S _{6 is} interrupted.

Die beschriebene Anordnung kann nicht nur zum Anlassen, sondern auch zurErweiterung des Regelbereichs nach unten benutzt werden, und zwar besonders dann, wenn diese Erweiterung des Regelbereichs entweder nur kurzzeitig oder nur bei verringertem Drehmoment in Frage kommt.The arrangement described can be used not only for starting but also for expansion of the control range downwards, especially if this expansion of the control range either only briefly or only when it is reduced Torque comes into question.

Eine beschränkte Erweiterung des Regelbereichs nach unten wäre durch alleinige Verwendung eines dreipoligen Schalters möglich, durch den der Stromkreis dreier zu einer Gruppe zusammengefaßter Ständerphasen unterbrochen werden kann. Durch öffnen dieses Schalters wird die Stromstärke in den restlichen drei Phasen verdoppelt, was eine Vergrößerung der sekundären Stramwärmeverluste und damit, ähnlich wie beim Asynchronmotor, eine Vergrößerung des Drehzahlabfalls zwischen Leerlauf und belastetem Zustand zur Folge hat. Durch öffnen des Schalters wird demnach bei .einem bestimmten Drehmoment die Drehzahl des Motors herabsinken. Statt den Stromkreis der einen Dreiphasengruppe ganz zu unterbrechen, kann man gegebenenfalls in diesen Stromkreis einen dreiphasigen Widerstand entsprechend einem der Anlaßwiderstände A oder B, von denen er sich nur in der Bemessung unterscheidet, einschalten; hierzu ist ein dreiphasi- \ ger Schalter erforderlich, der im normalen j Betrieb den Widerstand kurzschließt und im ; Bedarfsfalle geöffnet wird, wodurch der Widerstand zur Wirkung kommt.A limited downward expansion of the control range would be possible through the sole use of a three-pole switch, by means of which the circuit of three stator phases combined to form a group can be interrupted. By opening this switch, the current intensity is doubled in the remaining three phases, which increases the secondary heat losses and thus, similar to the asynchronous motor, increases the speed drop between idle and loaded condition. By opening the switch, the speed of the motor will decrease at a certain torque. Instead of completely interrupting the circuit of one three-phase group, you can, if necessary , switch on a three-phase resistor corresponding to one of the starting resistors A or B, from which it differs only in terms of rating; For this purpose, a three- phase \ ger switch is required, which short-circuits the resistance in normal operation and in j; If necessary, the trap is opened, whereby the resistance comes into effect.

Eine weitere Regelung der Drehzahl kann man erreichen durch einen gegebenenfalls regelbaren dreiphasigen Widerstand, der in. drei zu einer Gruppe zusammengefaßte Ständerphasen geschaltet ist und durch einen dreiphasigen überbrückungsschalter ganz oder teilweise überbrückt werden kann, und durch einen dreiphasigen Ausschalter, der in den Stromkreis der restlichen drei ebenfalls eine Gruppe bildenden Ständerphasen geschaltet ist. Je nachdem entweder nur der eine oder der andere Schalter der beiden Dreiphasengruppen geöffnet ist oder auch beide Schalter zugleich, erhält man verschiedene erweiterte Drehzahlen außerhalb des normalen Regelbereichs des Motors.A further regulation of the speed can be achieved by an if necessary adjustable three-phase resistor, which is grouped into three stator phases is switched and can be bypassed in whole or in part by a three-phase bypass switch, and by a three-phase circuit breaker, which is also one in the circuit of the remaining three Group forming stator phases is switched. Depending on either just one or the other switch of the two three-phase groups is open or both switches at the same time, you get various extended speeds outside the normal control range of the motor.

Claims

Claim:

Means for starting or rules of run-fed three-phase shunt commutator with increased secondary phase number, characterized in that the secondary phases are a multiple of 3, each of which three 120 ⁰ electrically shifted secondary phases (S _1, S _s, S _s or . S ₂ , S _it S _ß ) are closed via single or multi-stage resistors (A or B) , which are bypassed or switched on in groups by single or multi-stage switches or contactors (C or D), in whole or in part, as required, one or more associated three-phase windings can also be open or directly closed as required.

1 sheet of drawings